水蝕風(fēng)蝕交錯帶灌叢斑塊結(jié)構(gòu)及動態(tài)特征研究.pdf

1、隨著全球變暖和人類活動對自然環(huán)境破壞加劇，土壤沙漠化日益嚴(yán)重。黃土高原地區(qū)，尤其是水蝕風(fēng)蝕交錯帶正面臨著水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化等生態(tài)問題，嚴(yán)重危及到當(dāng)?shù)厝嗣竦纳婧桶l(fā)展。灌叢斑塊對維護(hù)黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯帶的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和恢復(fù)發(fā)揮著重要作用。本研究選取黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯帶沙坡地沙蒿半灌木為建群種的灌叢斑塊作為研究對象，通過分析不同演替階段斑塊空間分布格局特征、斑塊數(shù)量動態(tài)規(guī)律和群落結(jié)構(gòu)，旨在為揭示水蝕風(fēng)蝕交錯帶植被恢復(fù)機(jī)理提供理論依

2、據(jù)。本研究取得的主要結(jié)論如下:
　　(1)灌叢斑塊的空間分布格局表現(xiàn)為:灌叢斑塊演替初期，小灌叢斑塊（灌叢體積立方根d＜60 cm）表現(xiàn)為聚集分布，到演替后期聚集程度減弱，大灌叢斑塊(d＞95cm)主要表現(xiàn)為均勻分布，演替末期逐漸發(fā)展為空間隨機(jī)分布。分析灌叢斑塊的空間關(guān)聯(lián)特征，結(jié)果表明:除中灌叢斑塊(60 cm＜d≤95 cm)與大灌叢斑塊呈空間負(fù)相關(guān)外，其余各斑塊間均呈空間正相關(guān)。
　　(2)灌叢斑塊數(shù)量結(jié)構(gòu)呈金字塔型，小

3、灌叢斑塊和中灌叢斑塊占總斑塊數(shù)量的77％，數(shù)量結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)微弱的增長型。灌叢斑塊存活曲線為Deevey-Ⅱ型。生存函數(shù)分析表明:灌叢斑塊生存率函數(shù)單調(diào)下降，累積死亡率函數(shù)單調(diào)上升，死亡密度函數(shù)則較為平緩，危險(xiǎn)率函數(shù)隨灌叢斑塊大小級的增加呈上升的趨勢。
　　(3)灌叢斑塊內(nèi)植物多樣性、地上/地下生物量及土壤含水量均顯著高于裸地斑塊(P＜0.05)，且隨灌叢斑塊的增大呈增加的趨勢。黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯帶灌叢斑塊顯著改善了微生境，進(jìn)而促進(jìn)灌

4、叢斑塊的演替過程。
　　作為植物群落次生演替的先鋒植物，沙蒿灌叢斑塊對水蝕風(fēng)蝕交錯帶生態(tài)系統(tǒng)的維持和恢復(fù)發(fā)揮重要作用。小范圍(0-10 m)尺度下，演替階段和斑塊間相互作用決定了灌叢斑塊的空間分布格局;灌叢斑塊的結(jié)構(gòu)動態(tài)揭示了沙蒿灌叢斑塊在研究區(qū)內(nèi)生長更新良好，能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，種群處于穩(wěn)定增長狀態(tài)。而且，灌叢斑塊對微生境的改善作用，即提高植物多樣性、地上地下生物量和土壤含水量，隨灌叢斑塊演替呈增大趨勢，有助于其它植物的定居，