發(fā)布時間：2019-09-04 07:19

【摘要】：本研究以科爾沁沙地中擁有完整的沙丘-草甸梯級生態(tài)系統(tǒng)的阿古拉生態(tài)水文試驗區(qū)為研究對象,利用多元回歸樹(MRT)群落分類與除趨勢典范對應分析(DCCA)排序法,根據(jù)大采樣尺度收集到的19個50 m×50 m自然植被樣地的植被和生境因子數(shù)據(jù),定量分析了植被群落類型及結構與生境因子間的關系,并使用結構方程模型(SEM)利用收集篩選的小采樣尺度下的291個1 m×1 m樣方的植被和生境因子數(shù)據(jù),對研究區(qū)的"地形條件"、"表層土壤條件"、"水文條件"與"植被空間格局"間的響應關系進行驗證性因子分析。本研究能夠為該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復提供理論支持和建議,并為結構方程(SEM)在生態(tài)學中的進一步應用和研究提供了例證。主要研究結果如下:(1)以流動沙丘上先鋒植物沙米群落為植被恢復的起點,結合大小采樣尺度下的研究結果可知,研究區(qū)天然植被的恢復過程中相繼出現(xiàn)的優(yōu)勢種為:沙米-→狗尾草→牛筋草、霧冰藜、差巴嘎蒿→花苜蓿、叉分蓼、木巖黃芪→羊草、小葉錦雞兒。(2)通過MRT植被群落分類,基于大尺度采樣的19個天然植被樣地可被劃分成差巴嘎蒿群落、羊草群落、小葉錦雞兒群落和蘆葦群落。差巴嘎蒿群落的植被Shannon多樣性指數(shù)、蓋度和單位面積生物量與其他3個群落的植被生態(tài)指標有明顯的差異,該群落的生境條件最差。羊草群落和小葉錦雞兒群落的植被結構特征和生境條件相似;蘆葦群落分布在湖邊區(qū)域,地下水位埋深不足1 m,土壤的保水持水能力都超過其他3個群落分布的區(qū)域,群落中的植被生長旺盛,但由于土壤嚴重的鹽堿性,該群落植被多樣性較低。(3)通過對結構方程模型的評價和修正,發(fā)現(xiàn)將地下水位埋深作為"水文條件"的測量變量構建的模型優(yōu)于將高程作為"地形條件"的測量變量和地下水位作為"水文條件"的測量變量構建的模型。(4)通過構建研究區(qū)"地形條件"、"表層土壤條件"和"水文條件"與"植被空間格局" 4個潛變量間的因果結構方程模型,模擬結果定量的給出了各因子間直接和間接影響效應。模擬結果表明"表層土壤條件"即受到地形條件的顯著影響,又顯著影響著"水文條件"和"植被空間格局",直接影響系數(shù)分別是-0.69、0.91和-0.66。"水文條件"對"植被空間格局"的響應關系不顯著,響應系數(shù)只有-0.22。
【圖文】：

８科爾沁沙地植被群落結構及其空間格局與生境因子響應關系研究邐逡逑２材料與方法逡逑２．邋１研究區(qū)概況逡逑２．邋１．邋１研究區(qū)地理位置逡逑研宄區(qū)位于我國科爾沁沙地東南緣，接近于科爾沁沙地與松遼平原的交接地帶，逡逑如圖２所示，行政隸屬于內蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁左翼后旗的阿古拉鎮(zhèn)，地理坐逡逑標范圍是東經１２２°３３１０〃￣１２２°４１＇００〃，北緯４３°１８＇４８〃￣４３°２ｒ２４〃，總研宄面積約為逡逑５５ｋｍ２，為荒漠化的農牧交錯區(qū)。科爾沁沙地整個地表以沙坨地與草甸地以及河流逡逑與湖沼鑲嵌分布形成其特色的微波狀起伏平原，研究區(qū)是這些特色微波中的一個，逡逑屬于典型的沙丘－過渡帶－草甸相間分布的地區(qū)（當?shù)厝朔Q之為坨甸相間地區(qū)），水文逡逑生態(tài)系統(tǒng)受沙丘、草甸、湖泊的交互影響。逡逑

．野外試驗于２０１５年５月開春時期開始，首先根據(jù)研宄區(qū)沙丘－過渡帶－草甸相間逡逑分布的地形地貌類型及土地利用方式，在研究區(qū)東、中、西部設立了３條南北走向逡逑的調查斷面。逡逑大采樣尺度：在３條調查斷面上每隔４００邋ｍ設置一個調查點，共布設了邋２９個逡逑５０邋ｍｘ５０ｍ長期調查點，具體位置見圖３。對于只生長草本植物的調查點，依據(jù)草逡逑本植物種的種類復雜程度及生長狀態(tài)，依次在大樣方內布設３？６個１邋ｍｘｌ邋ｍ的草本逡逑樣方；對于生長有灌木小葉錦雞兒的調查點，增設９株固定測量樣株，，作為大（３ｍ逡逑左右）、中（２ｍ左右）、�。ǎ欤碜笥遥┲仓甑模硞�重復；對于玉米農田，設置３個逡逑１０ｍ長４壟寬的樣方，每個樣方固定選取４角和中心位置的５株共計１５株玉米進逡逑行指標監(jiān)測。同年５月１５日起，每１５天對各調查點的草本樣方進行１次植被種類、逡逑高度和蓋度的常規(guī)調查，并每隔１個月測量一次小葉錦雞兒及玉米的植株高度、冠逡逑幅及葉面積指數(shù)，同年７月對小葉錦雞兒和玉米樣地進行了一次植株密度調查。同逡逑年８月１０日過后對其中的１９個自然植被調查樣地進行了詳細的植被和生境因子調逡逑查。逡逑°，０，０＇０，ｃ，°，°＊°＇0，逡逑
【學位授予單位】：內蒙古農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q948.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫傲;劉廷璽;楊大文;段利民;;科爾沁沙丘—草甸相間地區(qū)不同地貌類型地下水位對降雨的響應研究[J];干旱區(qū)地理;2016年05期

2 黃興召;許崇華;徐俊;陶曉;徐小牛;;利用結構方程解析杉木林生產力與環(huán)境因子及林分因子的關系[J];生態(tài)學報;2017年07期

3 張文靜;張欽弟;王晶;馮飛;畢潤成;;多元回歸樹與雙向指示種分析在群落分類中的應用比較[J];植物生態(tài)學報;2015年06期

4 楊陽;劉秉儒;;荒漠草原不同植物根際與非根際土壤養(yǎng)分及微生物量分布特征[J];生態(tài)學報;2015年22期

5 周欣;左小安;趙學勇;王少昆;劉川;張婧;呂朋;張建鵬;;科爾沁沙地植物群落分布與土壤特性關系的DCA、CCA及DCCA分析[J];生態(tài)學雜志;2015年04期

6 黃甫昭;王斌;丁濤;向悟生;李先琨;周愛萍;;弄崗北熱帶喀斯特季節(jié)性雨林群叢數(shù)量分類及與環(huán)境的關系[J];生物多樣性;2014年02期

7 陳云;王海亮;韓軍旺;韋博良;賈宏汝;葉永忠;袁志良;;小秦嶺森林群落數(shù)量分類、排序及多樣性垂直格局[J];生態(tài)學報;2014年08期

8 苗純萍;李雪華;蔣德明;;科爾沁沙地流動沙丘-丘間低地過渡帶植被分布特征及種間關聯(lián)[J];干旱區(qū)研究;2013年05期

9 顏小品;李玉照;劉永;楊永輝;趙磊;郭懷成;;基于結構方程模型的滇池葉綠素a與關鍵影響因子關系識別[J];北京大學學報(自然科學版);2013年06期

10 蔣德明;苗仁輝;押田敏雄;周全來;;封育對科爾沁沙地植被恢復和土壤特性的影響[J];生態(tài)環(huán)境學報;2013年01期

相關博士學位論文 前3條

1 段利民;科爾沁沙地沙丘—草甸相間地區(qū)水文—土壤—植被動態(tài)響應關系研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2011年

2 李揚;漓江水陸交錯帶水文—土壤—植被相互作用機制及植被恢復研究[D];北京林業(yè)大學;2014年

3 朱紅艷;干旱地域地下水淺埋區(qū)土壤水分變化規(guī)律研究[D];西北農林科技大學;2014年

相關碩士學位論文 前2條

1 孫麗;科爾沁沙丘—草甸相間地區(qū)表土飽和導水率的土壤傳遞函數(shù)研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2014年

2 徐咪咪;異齡林林分生長的結構方程模型分析研究[D];北京林業(yè)大學;2010年

本文編號：2531584