【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(yīng)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(jié)構(gòu)與生境因子間的關(guān)系,并使用結(jié)構(gòu)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(yīng)關(guān)系進(jìn)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(fù)提供理論支持和建議,并為結(jié)構(gòu)方程(SEM)在生態(tài)學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用和研究提供了例證。主要研究結(jié)果如下:(1)以流動沙丘上先鋒植物沙米群落為植被恢復(fù)的起點,結(jié)合大小采樣尺度下的研究結(jié)果可知,研究區(qū)天然植被的恢復(fù)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(biāo)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(jié)構(gòu)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(yán)重的鹽堿性,該群落植被多樣性較低。(3)通過對結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)建的模型。(4)通過構(gòu)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(jié)構(gòu)方程模型,模擬結(jié)果定量的給出了各因子間直接和間接影響效應(yīng)。模擬結(jié)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(yīng)關(guān)系不顯著,響應(yīng)系數(shù)只有-0.22。
【圖文】：

８科爾沁沙地植被群落結(jié)構(gòu)及其空間格局與生境因子響應(yīng)關(guān)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(nèi)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(biāo)范圍是東經(jīng)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(nóng)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(dāng)?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(shè)立了３條南北走向逡逑的調(diào)查斷面。逡逑大采樣尺度：在３條調(diào)查斷面上每隔４００邋ｍ設(shè)置一個調(diào)查點，共布設(shè)了邋２９個逡逑５０邋ｍｘ５０ｍ長期調(diào)查點，具體位置見圖３。對于只生長草本植物的調(diào)查點，依據(jù)草逡逑本植物種的種類復(fù)雜程度及生長狀態(tài)，依次在大樣方內(nèi)布設(shè)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(diào)查點，增設(shè)９株固定測量樣株，，作為大（３ｍ逡逑左右）、中（２ｍ左右）、小（ｌｍ左右）植株的３個重復(fù)；對于玉米農(nóng)田，設(shè)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(jìn)逡逑行指標(biāo)監(jiān)測。同年５月１５日起，每１５天對各調(diào)查點的草本樣方進(jìn)行１次植被種類、逡逑高度和蓋度的常規(guī)調(diào)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(jìn)行了一次植株密度調(diào)查。同逡逑年８月１０日過后對其中的１９個自然植被調(diào)查樣地進(jìn)行了詳細(xì)的植被和生境因子調(diào)逡逑查。逡逑°，０，０＇０，ｃ，°，°＊°＇0，逡逑
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q948.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2531584