毛烏素沙地油蒿種群格局研究.pdf

1、毛烏素沙地是我國四大沙地之一，位于中國北方半干旱區(qū)的農(nóng)牧交錯(cuò)帶。由于氣候及人為干擾因素的影響，該地區(qū)出現(xiàn)了固定沙丘活化、草場生產(chǎn)力下降、物種多樣性喪失和耕地退化等問題，是我國荒漠化發(fā)展較快、危害比較嚴(yán)重的地區(qū)之一。油蒿為旱生沙生植物，分布于暖溫帶的干草原和荒漠草原帶，喜生于固定沙地和覆沙土壤上，是草原區(qū)沙地半灌木群落的重要建群植物，為優(yōu)良的固沙植物。本文基于野外調(diào)查及遙感影像數(shù)據(jù)，應(yīng)用點(diǎn)格局、地統(tǒng)計(jì)、多元統(tǒng)計(jì)、區(qū)組方差分析等方法研究了毛

2、烏素沙地油蒿種群及其組分的空間格局，結(jié)果表明：
　?。?）在小尺度域范圍內(nèi)，隨著沙地固定年限的增加，油蒿種群密度逐漸變大，而油蒿的冠幅呈減小趨勢，其空間變異程度也逐漸減小。油蒿種群的空間自相關(guān)性都隨著間隔距離的增加而迅速減小，且都在0.6m的空間尺度上呈現(xiàn)最強(qiáng)的空間自相關(guān)性；隨著沙地固定年限的增加，油蒿種群的空間自相關(guān)性隨著間隔距離的增加而減弱的速度更快，空間異質(zhì)性程度增加的更加快速，而油蒿種群的半方差模型的變程則顯著減小，表明油

3、蒿種群空間自相關(guān)的尺度逐漸減小。在油蒿種群蓋度小于30％時(shí)，一般具有2-3次斑塊分化現(xiàn)象，個(gè)體水平上的分化現(xiàn)象出現(xiàn)的區(qū)組尺度為2-2.5m，中區(qū)組尺度為6m附近，而較大區(qū)組尺度為11-15.5m，且大尺度上的分化現(xiàn)象要比小尺度上的強(qiáng)烈。當(dāng)油蒿蓋度大于35%時(shí)，油蒿種群出現(xiàn)2-3次斑塊分化現(xiàn)象，且個(gè)體水平上分化的區(qū)組尺度為1m-1.5m，中尺度群體水平上分化現(xiàn)象出現(xiàn)在4m，大尺度群體水平分化出現(xiàn)在7.5m-15.5m，且個(gè)體水平上的分化現(xiàn)

4、象比群體水平上的分化現(xiàn)象強(qiáng)烈。油蒿種群蓋度越小，其個(gè)體水平分化現(xiàn)象出現(xiàn)的區(qū)組尺度越大。
　?。?）毛烏素沙地中尺度域油蒿種群的空間格局分為三種類型，第一種為上升式，第二種為波浪式，第三種為平穩(wěn)式。上升式類型樣地中油蒿種群空間自相關(guān)的距離較大，并且隨著尺度的增加，其空間異質(zhì)性程度增加的速率相對較小，一般在很大的尺度上才能達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，其斑塊分化現(xiàn)象只出現(xiàn)在較大區(qū)組尺度上，與之對應(yīng)的沙地景觀空間格局也呈現(xiàn)出同步的特征。波浪式類型樣地中

5、油蒿種群半方差函數(shù)都具有比較小的變程值及較大的分維數(shù)值，其空間異質(zhì)性程度隨著尺度的增加而呈現(xiàn)波浪式特征，并且函數(shù)曲線的波浪式特征逐漸減小，趨于平穩(wěn)；油蒿種群呈現(xiàn)出明顯的等級分布特征；油蒿種群在較小及較大的區(qū)組尺度上都具有斑塊分化現(xiàn)象，而一般在中間區(qū)組尺度的分化強(qiáng)度較小，與之對應(yīng)的沙地景觀的空間格局特征具有相似特征。平穩(wěn)式類型樣地油蒿種群的半方差函數(shù)變程值以及分維數(shù)值介于上升式及波浪式類型之間，具有較高的擬合優(yōu)度，半方差函數(shù)曲線比較平穩(wěn)，

6、油蒿種群的斑塊分化現(xiàn)象一般出現(xiàn)中間區(qū)組尺度上，與之對應(yīng)的沙地景觀的空間格局特征具有相似的特征。毛烏素沙地中尺度域上沙地發(fā)育的空間格局先后順序?yàn)樯仙健ɡ耸健椒€(wěn)式。
　　（3）開花油蒿在較小尺度上表現(xiàn)為非聚集分布，在較大的尺度上為聚集分布，且隨著尺度的增加其聚集程度逐漸減小并趨向于隨機(jī)分布。未開花油蒿在小尺度上為聚集分布，大于6m的空間尺度上更趨向于隨機(jī)分布。死亡油蒿的L(r)函數(shù)在較小尺度上空一般為隨機(jī)或均勻分布，而在較大

7、尺度上呈聚集或隨機(jī)分布，死亡油蒿的g(r)函數(shù)一般在較小尺度上表現(xiàn)為聚集分布或隨機(jī)分布，而在較大尺度上呈隨機(jī)分布。
　　隨著沙地環(huán)境的改善，開花油蒿在較小尺度上逐漸由隨機(jī)分布轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚍植?，而較大尺度上聚集分布的強(qiáng)度逐漸變小，具有轉(zhuǎn)變?yōu)殡S機(jī)分布的趨勢。未開花油蒿隨著沙地環(huán)境的改善，其 L(r)函數(shù)在極小尺度上出現(xiàn)了隨機(jī)分布，其在大尺度上的聚集程度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，g(r)函數(shù)在較大尺度上從隨機(jī)分布轉(zhuǎn)變?yōu)榫奂植级笥洲D(zhuǎn)為隨