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金塔、鼎新、民勤绿洲位于河西走廊中东部,分别地处讨赖河、黑河和石羊河下游,巴丹吉林沙漠的边缘。金塔、鼎新、民勤绿洲是河西地区阻沙的天然屏障,胡杨作为干旱荒漠绿洲区的天然乔木和优势建群树种之一,具有耐盐碱,抗风沙,抗干旱等特性,对维系当地生态平衡具有不可替代的作用。因此,本文以金塔、鼎新、民勤绿洲天然胡杨林为例,以植物种群学和生物地理统计学等为理论基础,在文献综述和实地调查工作的基础上,从胡杨种群结构与空间格局入手,探讨其种群的结构和空间格局特征,并对金塔、鼎新、民勤三绿洲的胡杨种群结构与空间格局进行对比和原因分析,旨在阐明研究区内胡杨种群结构和空间格局特征,揭示河西走廊中东部胡杨种群的数量特征和发展趋势、演替规律及种群与环境间的相互关系,以期更好地认识胡杨种群的结构特征,预测未来种群的发展趋势,为研究区天然胡杨林的保护,更新复壮,生态环境建设和绿洲的稳定提供科学决策依据。本文的主要结论如下: (1)不同绿洲胡杨种群年龄结构有明显的不同,相同绿洲不同样地胡杨种群结构差异也比较显著。金塔绿洲五个样地中,除 XHCD样地为增长种群外,其余四个样地的胡杨种群结构分别表现出不同程度的衰退现象;鼎新绿洲两个样地表现出了两种不同的种群结构,GBCD样地为增长种群,而 SCCD样地却表现出衰退种群的特征;民勤绿洲三个样地均表现出了衰退种群的特征,其中, SWCD样地的结构最不完整。 (2)在三个绿洲十个样地中均表现出了集群分布的特征,但聚集强度在不同绿洲和不同的尺度上表现出了明显的差异。其中,金塔绿洲面积为100m×100m的HSCD样地、NTWD样地和 WXCD样地胡杨种群空间格局的聚集强度为WXCD> NTWD> HSCD;面积为64m×64m的DZZD样地和 XHCD样地胡杨种群聚集强度为 XHCD>DZZD。鼎新绿洲面积同为100m×100m的GBCD样地和SCCD样地胡杨空间格局的聚集强度为 GBCD> SCCD;民勤绿洲三个面积同为64m×64m的SWCD样地、JHCD样地和 SCKD样地胡杨种群聚集强度表现为SCKD>SWCD>JHCD。 (3)在胡杨林分方面,从胡杨林平均树高来看,金塔、鼎新、民勤三绿洲的平均树高分别为5.75m、6.33m、5.91m。其中,金塔绿洲 XHCD样地胡杨平均树高为三绿洲十样地中最低,值为3.48m,NTWD样地胡杨平均树高为三绿洲十样地中最高,为9.39m,其余 HSCD样地、DZZD样地和 WXCD样地胡杨种群的平均树高分别为4.65m、6.25m和4.95m;鼎新绿洲 SCCD样地和 GBCD样地胡杨种群的平均树高分别为7.36m、5.29m;民勤绿洲三个样地中,胡杨种群平均树高最高的为 SCKD样地,值为7.72m,JHCD样地和 SWCD样地的平均树高均为5.01m。从胡杨林分密度来看,金塔绿洲 XHCD样地胡杨密度最稠密,其平均可达7.03株/100m2,其他四样地分别为1.13株/100m2、1.95株/100m2、1.59株/100m2、2.2株/100m2。鼎新绿洲两个样地内以 GBCD样地的密度更大一些,为2.4株/100m2,比 SCCD样地多了1.1株/100m2。民勤绿洲 SCKD样地、SWCD样地和 JHCD样地胡杨密度分别为5.77株/100m2、2.83株/100m2、1.61株/100m2。 (4)金塔、鼎新、民勤三绿洲胡杨种群年龄结构特征不同,胡杨种群平均树高和种群密度及下垫面也存在一定的差异,同时胡杨种群的空间格局虽然在三个绿洲的十个样方内均表现出了集群分布的特点,但是其聚集强度表现出了一定的差异。造成上述差异的主要原因是胡杨生物学特性、生境条件(下垫面地貌、水文、土壤等)以及人为活动综合作用下的结果。其中,金塔绿洲3个面积为100m×100m样地中,WXCD样地为胡杨种群的年龄结构最完整的一个,这主要是由于 WXCD样地位于扇形绿洲的上部,水资源条件比较好,而 HSCD样地和NTWD样地位于扇缘位置,处于绿洲与荒漠交错带,水资源条件较差,胡杨长势较差。金塔绿洲两个面积为64m×64m的样地中,XHCD样地是金塔绿洲中唯一表现为增长型的样地,其林分密度为十个样地中最大,树高为所有样地中最低,仅为3.48m,主要由于该样地地势平坦,且该地的土壤含水量较大,比较适宜胡杨生长。而 DZZD样地的胡杨种群年龄结构在由幼树向中树过渡的过程中出现了明显减少甚至缺失(Ⅲ级)的现象,主要是由于胡杨在发生发展过程中自然稀疏过程和林内植株自然整枝现象。鼎新绿洲 GBCD样地和 SCCD样地以 GBCD样地胡杨种群长势更好。主要由于 GBCD样地位于河流的相对上游区且离河较近,土壤水分条件相对较好,其土壤表层的聚盐现象没有 SCCD样地的严重,这与我们实验测得两样地土壤水盐量的结果相吻合。民勤绿洲的3个样地中SWCD样地胡杨生长状况最差,且死树较多,部分胡杨树有树梢枯死的现象。这主要与 SWCD样地的含盐量相对较高有密切关系,含量达到了3.23％以上,在一定程度上会抑制胡杨的正常生长,甚至能导致胡杨树的死亡。同时,由于JHCD样地的土壤含水量大于 SWCD样地的含水量,因此在胡杨种群年龄结构的研究中 JHCD样地的胡杨种群结构较 SWCD样地的更完整。此外,胡杨的生长发育还与地下水也有十分密切的关系。另外,人类活动也在一定程度上影响胡杨种群的结构和空间格局分布。总之,胡杨之所以能在干旱、荒漠中顽强的生存主要是它与周围环境相互适应的结果。