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西鄂尔多斯四合木荒漠的种类组成与种群分布格局研究

张丽

西鄂尔多斯四合木荒漠的种类组成与种群分布格局研究

张丽1
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作者信息

  • 1. 内蒙古师范大学
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摘要

四合木(Tetraena mongolica)为蒺藜科(Zygophyllaceae)四合木属(Tetraena Maxim.)的强旱生肉质叶灌木,是国家二级保护植物。由于四合木种子容易败育以及人为干扰、生境破碎化使得种群数量在不断的减少。本研究以西鄂尔多斯地区四合木群落为研究对象,对群落特征及多样性、种间关联性以及种群分布格局进行分析,为进一步探讨四合木群落结构和功能提供了基础资料,也为科学地保护四合木资源提供了依据,主要结果如下: (1)通过11个样地的调查,共得到植物44种,隶属18科37属,以禾本科、豆科、菊科、藜科、蒺藜科占优势,所含种数占总种数的61.36%。主要的生活型有灌木、半灌木、多年生草本,多年生草本种类最多(占40.91%),但灌木与半灌木(分别占20.45%、18.18%)组成四合木荒漠的基本层片;区系地理成分有15个,以戈壁种(20.45%)、戈壁-蒙古种(20.45%)、中亚东部种(13.64%)为主;水分生态类型以旱生为主( 86.36%) ,其中典型旱生占比最大(45.45%),其次是超(强)旱生植物(34.09%),特别是旱生的灌木和半灌木物种数最多。 (2)调查到的四合木荒漠有4个亚群系,10个群丛。4个亚群系分别为四合木-灌木-草本荒漠、四合木-灌木-半灌木-草本、四合木-半灌木-草本荒漠、四合木-草本荒漠。α多样性指数分析结果显示,四合木+红砂-匍根骆驼蓬群丛(T7)的物种丰富度(R值)最高,四合木+猫头刺-无芒隐子草+沙生针茅群丛(T11)的均匀度指数J值与Shannon-Wiener指数H′值最大,综合来看,四合木+猫头刺-无芒隐子草+沙生针茅群丛(T11)、四合木+蓍状亚菊-多根葱群丛(T10)、四合木+红砂-匍根骆驼蓬群丛(T7)的多样性分列前三位,四合木-猪毛蒿群丛(T6)、四合木-匍根骆驼蓬群丛(T9)由于丰富度不高,优势种的作用突出(Simpson优势度指数D值最大),均匀性很大,总的多样性水平最低。各群丛草本植物的多样性指数多数高于灌木和半灌木,反映出草本植物对群落的多样性起着较大的作用。不同群落的β多样性主要与生境差异性有关。 (3)筛选出现次数大于3的物种,最终得到27个主要物种,对物种间的关联性进行χ2检验、Pearson相关性检验和Spearman秩相关性检验分析,结果表明西鄂尔多斯地区四合木群落各物种的种间关系主要以负关联为主,正负关联比分别为0.89、0.35和0.74,但是呈现显著(P<0.05)的正关联种对显著高于负关联种对。χ2检验与Spearman显著率较高,分别为 20.62%和 20.23%,且呈显著的种对有着较大的一致性,Pearson 相关检验明显低,为 11.97%。对于群落的建群种四合木而言,不同方法显示与雾冰藜呈显著负关联(P<0.05,两种相关检验的结果),与半日花、珍珠猪毛菜、长叶红砂呈显著正关联(P<0.05,仅一种方法显示),总的来说与其他植物的关联性不强。由于群落种对之间不显著关联远大于显著关联的种对数,并且群落的优势与亚优势种与其他物种之间多表现为不显著负关联,说明四合木荒漠种对间联结性不强,整体关系较为松散,未达到与环境条件相适应的稳定阶段。 (4)采用植株的大小结构代替年龄结构的方法,将四合木划分为3个大小级(1级,d≤40 cm;2级,40 cm<d≤80 cm;3级,d>80 cm。d为株高×冠幅的立方根)。不论是核心区还是分布区的北部边缘,四合木个体均主要集中在2级,年龄结构为稳定型,反映出样地环境的稳定性;四合木总体以及2级、3级的分布格局均以随机分布为主,而1级个体(幼小个体)在中小尺度均呈集群分布,表现出通过彼此之间相互依赖来提高存活率;种群各级间的关联性比较复杂, 1级和2级植株在核心区2个样地的中小尺度呈显著正关联,而在北部边缘区样地的4.8~8 m呈显著正关联,表现出幼小植株对成年植株的依赖,但3级植株在中小尺度均表现出与其他2个级的显著负关联关系,反映出高龄级个体对其他级个体存在抑制作用。

关键词

四合木/种类组成/种群分布格局/植株大小结构

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

王铁娟

学位年度

2023

学位授予单位

内蒙古师范大学

语种

中文

中图分类号

Q94
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