丘间低地—流动沙丘联合体植被格局与过程及影响因素

• 作 者: 苗纯萍
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 流动沙丘地区 植被格局 生态学过程 土壤含水量 种子库 风沙活动

植被格局和生态学过程以及二者之间的关系是生态学的中心问题之一，植被空间格局的研究是理解生态过程的关键，可为流动沙丘地区植被的恢复提供参考。本研究以科尔沁沙地丘间低地流动沙丘联合体为研究对象，利用野外调查数据，采用群落多元统计分析等方法，分析了丘间低地流动沙丘联合体的植被格局和过程以及土壤种子库、土壤含水量和风沙活动对植被的影响。　　
丘间低地流动沙丘联合体内共出现植物58种，分属17科，其中稀少种占70.7％。流动沙丘物种多度，物种丰富度和Shannon指数都较低，且沿着流动沙丘坡顶到坡底无显著变化。过渡带的物种多样性指数沿着坡度几乎呈线性增长，到丘间低地内部增大到最高点后略微下降。丘间低地流动沙丘联合体两两物种之间的Pearson相关性检验和Spearman秩相关检验表明，大多数植被之间呈负相关，负相关的种对数高于正相关的种对数。流动沙丘上的物种多度的半方差与空间尺度的关系可以用线性模型表达，而物种丰富度和Shannon指数的半方差图适合用指数模型描述。过渡带的三个多样性指标的半方差图皆适合用高斯模型来描述。丘间低地物种多度的半方差图适合用球状模型描述，而另外两个指标适合用指数模型描述。物种多度对描述物种的分布较为敏感，从物种多度的半方差图来看，流动沙丘上的物种呈随机分布和丘间低地的物种呈聚集分布。　　
丘间低地和过渡带的土壤种子库有较强的空间自相关性，而流动沙丘土壤种子库的空间自相关性弱。另外，过渡带土壤种子库与地上植被的相似度指数高于流动沙丘，却低于丘间低地。物种多度、物种丰富度和Shannon指数随着土壤种子库的增加呈线性增长，随着土壤含水量的增加呈对数增长，随着风沙活动强度的增加呈对数减少。土壤含水量、风沙活动和土壤种子库对丘间低地流动沙丘联合体中的植被影响范围大，风沙活动是制约流动沙丘植被恢复的关键因素，流动沙丘植被恢首先需控制风沙活动强度，如机械沙障固沙与植被恢复相结合。　　
丘间低地流动沙丘联合体中不同物种对生境具有不同的生态位适应性和相互分离的生态位，群落处于非稳定的演替阶段，为了维持丘间低地流动沙丘较高的生物多样性，应当更多地关注稀少物种的保护。流动沙丘上的植被恢复不能仅仅依赖于土壤种子库，而丘间低地作为种子扩散和幼苗补给的重要来源，应受到更多的保护。