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本文以黄土丘陵沟壑区四级尺度上(延安市域尺度、安塞县域尺度、真武洞镇域尺度、大南沟小流域尺度)的野外样地调查数据为基础,采用典范对应分析(cCA)、单因素方差分析和多重比较等统计分析法,分析了植物群落类型和特征的空间格局和尺度变异,并分析了植物群落特征与环境因子关系的尺度变异规律,初步结论如下:
(1)植物群落空间格局:四级尺度上,农地群落和果园群落都分布在海拔低、坡度小的地段;在小流域尺度上,这两种群落的土壤孔隙度和入度较小。四级尺度上,林地都分布在坡度大的地段,且其土壤容重和孔隙度较大:在延安市尺度上.林地平均海拔较大,但在其它三个尺度上平均海拔均较低;在小流域尺度上,林地多分布在凹坡。四级尺度上,灌木群落都分布在海拔高、坡度大的地段;在镇尺度和小流域尺度上,灌木群落多分布在凸坡。
(2)群落结构:苔藓盖度的平均值随着尺度的减小呈现单峰升高趋势,其平均值在四个尺度之间有显著差异;灌木层盖度在四个尺度上的空间变异都很大,在镇域尺度上的变异达到最人;亚灌木层盖度在四个尺度上的空间变异都很大,但各尺度之间差异不大;苔藓层盖度的变异系数在各尺度之间的差异较大,随着尺度的减小呈现先降低后升高的趋势,并在市域尺度上达到其最大值:植被总盖度的空间变异和尺度变异都很小。
(3)物种多样性:七个物种多样性指数平均值在各尺度之间没有显著差异。物种多样性的变异系数随着尺度的减小呈现先降低后升高的趋势,并在镇域尺度达到其最小值。
(4)叶绿素含量:叶绿素含量平均值呈现随着尺度减小而不断升高的趋势,并在四个尺度之间有显著的差异:叶绿素含量变异系数在县域、镇域尺度较小。
(5)生物量:群落单位面积生物量平均值随尺度减小呈现波动的变化趋势,在县域尺度达到其最大值,在镇域尺度达到最小值;生物量的变异系数随尺度减小递减。荒草地生物量变异系数的尺度间差异很小;农地生物量变异系数的尺度间差异较大。
(6)植物群落特征与环境因子关系的尺度变异:
与群落层次数和盖度相关的因子主要有坡度、土壤粘结力和入度;在较小尺度上,海拔、坡向和十壤容重也开始与群落层次和盖度有相关关系。在四个尺度上,坡度和土壤团稳性都与总多样性相关:较大尺度上,与均匀度指数相关的环境因子为海拔和团稳性;而在较小尺度上,海拔的影响消失了:在小流域尺度上,坡度、经纬度、土壤孔隙度和团稳性都与均匀度指数显著相关。在较大尺度上,海拔是影响丰富度指数的主要因子;在较小尺度上,坡度则是是影响丰富度指数的主要因子;团稳性在市域、县域和小流域尺度上都与丰富度指数有相关关系;但镇域尺度上,仅坡度与丰富度指数相关。较人尺度上,坡度与生物量有显著相关关系;较小尺度上,经纬度和粘结力与生物量有显著相关关系。较大尺度上,纬度和海拔与叶片叶绿素含量有相关关系;较小尺度上,经纬度、坡向和团稳性也开始与叶绿素含量显示相关关系。
(7)随着尺度的降低,与群落特征有显著相关关系的环境因子数量增加,小流域尺度上与特征有显著相关关系的环境因子数量明显多于其它三个尺度。