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黃土高原水蝕風蝕交錯帶小流域植物群落特征的空間變異及其影響因素

作者:張凱; 陳麗茹; 徐慧敏; 李秧秧 中國科學院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室; 陜西楊凌712100; 中國科學院大學; 北京100049; 西北農林科技大學林學院; 陜西楊凌712100; 西北農林科技大學水土保持研究所; 陜西楊凌712100

摘要:小流域是黃土高原水土流失治理的基本單元,對其植被的空間分布特征和影響因素研究是該地植被恢復和重建的基礎.為此,在黃土高原水土流失最為嚴重的水蝕風蝕交錯帶選取一小流域,調查了其植被分布與土壤性質等的變化,并用地統計學方法和冗余分析(RDA)方法研究了植物群落特征的空間變異特征及其主要影響因子.結果表明:該小流域共有植物27種,隸屬于12科25屬,以豆科、禾本科和菊科植物最多,占種總數的59.3%;總體上群落結構簡單、組織水平低.群落地上生物量(AGB)和蓋度(C)平均達到205.7 g·m^-2和57.7%,高于中國北方草地的平均值,但物種多樣性水平較低.在空間尺度上,AGB為中等強度空間相關,豐富度指數(R)、多樣性指數(H)、優勢度指數(D)和均勻度指數(J)具有強烈的空間相關性;AGB呈斑塊狀和帶狀空間分布,在半陰坡和靠近小流域匯水口處最高;其余群落特征的空間分布較為破碎,R、H和J均在半陰坡坡頂較高.AGB和C主要受土壤有機碳、礦質氮、全氮、土壤含水量和海拔的影響,R、H、D和J主要受土壤飽和導水率、容重、砂粒和粉粒含量的影響.研究結果對于水蝕風蝕交錯帶植被恢復和生態系統結構與功能評估具有一定的指導價值.

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應用生態學報

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