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COMMUNITY CHARACTERISTICS OF STIPA PURPUREA STEPPE IN SOURCE REGIONS OF CHANGJIANG AND HUANGHE RIVERS, CHINA

江河源不同区域紫花针茅草原群落特征



全 文 :植物生态学报 2008, 32 (5) 1116~1125
Journal of Plant Ecology (Chinese Version)

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收稿日期: 2007-11-19 接受日期: 2008-03-27
基金项目: 国家科技部基础研究快速反应支持项目和中国科学院西北高原生物研究所知识创新工程领域前沿项目(CXLY-2002-7)
* 通讯作者 Author for correspondence E-mail: pengm@nwipb.ac.cn
江河源不同区域紫花针茅草原群落特征
岳鹏鹏1, 2 卢学峰1 叶润蓉1 周玉碧1, 2 杨仕兵1, 2 张长现1, 2 彭 敏1*
(1 中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001) (2 中国科学院研究生院,北京 100049)
摘 要 选择江河源区玛多、曲麻莱、同德3地区的典型紫花针茅(Stipa purpurea)草原为研究对象, 采用样线和样
方相结合的方法调查群落, 初步分析了江河源区紫花针茅草原的群落特征。结果表明: 1)所调查紫花针茅草原群落
是物种组成比较简单、北温带分布的属为主体的草原群落。2)所有样线经聚类分析可归为3个群落类型: 紫花针
茅+二裂委陵菜(Potentilla bifurca)群落( )Ⅰ 、紫花针茅+高山嵩草(Kobresia pygmaea)群落(Ⅱ)、紫花针茅+川青早
熟禾(Poa indattenuata)群落(Ⅲ), 且各群落分布于不同区域。虽然这3个群落类型都是典型的紫花针茅群落, 但各自
的群落结构还是存在一定差异, 群落相似性分析结果表明群落Ⅰ和Ⅱ的相似性较高, 群落Ⅰ和Ⅲ的相似性较低。
3)紫花针茅草原的群落分布呈现出小尺度区域同质性和大尺度异域异质性的特点。4)所调查紫花针茅草原群落的
均匀度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数间以及它们和纬度间均呈显著相关。各α多样性指数在3个地区的
群落间表现出基本一致的变化规律, 按均匀度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数从大到小的顺序依次是:
群落Ⅱ>群落Ⅲ>群落Ⅰ。
关键词 江河源区 紫花针茅草原 聚合分析 群落特征 α多样性
COMMUNITY CHARACTERISTICS OF STIPA PURPUREA STEPPE IN
SOURCE REGIONS OF CHANGJIANG AND HUANGHE RIVERS, CHINA
YUE Peng-Peng1, 2, LU Xue-Feng1, YE Run-Rong1, ZHOU Yu-Bi1, 2, YANG Shi-Bing1, 2, ZHANG Chang-
Xian1, 2, and PENG Min1*
1Northwest Institute of Plateau Biology, Xining 810001, China, and 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,
China
Abstract Aims Stipa purpurea steppe is one of the most important ecosystems in source regions of
Changjiang (Yangtse) and Huanghe (Yellow) Rivers. Our objective was to determine Stipa purpurea
community characteristics.
Methods Typical Stipa purpurea communities distributed in Maduo, Qumalai and Tongde of Qinghai
Province were selected as three sampling locations and sampled using 33 sampling lines for a total of
330 samples. Analyses used PCORD, SPSS and EXCEL software.
Important findings Species composition of the investigated community was simple, with 96 species
grouped into 58 genera and 23 families. North Temperate genera were dominant. We identified three
associations: Stipa purpurea+Potentilla bifurca association (Ⅰ), Stipa purpurea + Carex parva associa-
tion (Ⅱ), and Stipa purpurea+Poa indattenuata association (Ⅲ). These associations have different
characteristics that are analyzed in this paper. Comparability analysis show that association Ⅰ is much
more similar to association Ⅱ than Ⅲ, but the importance value of S. purpurea is much higher than any
other species in all associations. The community distribution of S. purpurea steppe is heterogeneous at
coarse scale and regionally homogeneous at fine scale. The correlations are all significant among even-
ness, Simpson, Shannon-Wiener indices and latitude. The curves of evenness, Simpson and Shan-
non-Wiener indices changed similarly in samples. Species diversity for the associations was Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ.
Key words source regions of Changjiang and Huanghe River, Stipa purpurea steppe, agglomerative clus-
tering, community characteristics, α diversity
DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.05.016

5 期 岳鹏鹏等: 江河源不同区域紫花针茅草原群落特征 DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.05.016 1117

素有“中华水塔”之称的江河源区, 位于青藏
高原腹地 , 地域辽阔 , 地形复杂 , 孕育了独特的
动植物区系和生态系统, 江河源区良好的生态环
境质量, 是青藏高原、我国长江、黄河中下游广
大地区乃至东南亚国家生态环境安全和实现区域
可持续发展的重要保障。目前, 在气候变暖及人类
不合理干扰的影响下, 江河源区原本就十分脆弱
的生态环境变得更加恶劣, 生态环境整体恶化。同
时, 还将严重影响到中下游地区生态环境的质量,
保护江河源区的生态环境已经刻不容缓。
紫花针茅(Stipa purpurea)隶属禾本科针茅属
(刘尚武, 1999), 是广泛分布于青藏高原、帕米尔
高原和亚洲中部高山的特有种 , 生长发育良好 ,
具有很强的耐寒、耐旱的形态-生态特征, 能忍耐
高原和山地的寒冷气候和强风(周兴民等, 1987)。
紫花针茅草原是江河源区高寒草原中分布面积最
大、最重要的群落类型(郑度等, 1979; 王金亭和
李渤生, 1982; 周兴民等, 1987; 郭柯, 1993), 在
抗风固沙、保持水土等维护自然环境的稳定性方
面起着重要作用, 同时还为草地畜牧业的发展提
供了不可缺少的物质基础。江河源区海拔较高 ,
由于交通和气候等条件的限制, 以往针对江河源
区紫花针茅草原群落特征的系统研究尚未见报
道。
本文选择江河源区紫花针茅草原分布的典型
地区, 在实地调查的基础上, 拟从1)紫花针茅草
原群落的种类组成和区系地理成分统计; 2)聚类
分析和群落构成特点; 3)各群落相似性分析; 4)各
群落α多样性现状以及α多样性和海拔、经纬度间
的关系等几个方面进行研究, 旨在1)初步认识紫
花针茅草原群落自身的特点和规律, 填补江河源
区紫花针茅草原群落研究上的空白; 2)重点探讨
紫花针茅草原群落的分布特点, 为生态种组以及
草原群落与环境关系的研究做铺垫; 3)为我国三
江源自然保护区的生态保护和有效管理提供基础
资料和参考依据。
1 研究区域概况和研究方法
1.1 区域概况和样地设置
选择长江、黄河源区紫花针茅草原代表性群
落分布的典型地段, 设置玛多(样地1)、曲麻莱(样
地2)、同德(样地3)3个样地(表1)。为保证相对一
致性, 样地均选择植物生长均匀、微地形差异较
小、集中连片分布的群落, 采用样线和样方相结
合的方法进行取样。全部野外调查工作于2005年8
月群落生物量高峰期完成。


表1 调查样地基本情况
Table 1 General conditions of sampling plots
项目 Items 样地1 Sampling plot 1 样地2 Sampling plot 2 样地3 Sampling plot 3
行政区域 Location 玛多 Maduo 曲麻莱 Qumalai 同德 Tongde
样线号 Sampling line No. s1~s11 s12~s22 s23~s33
海拔 Altitude (m) 4 210~4 355 4 290~4 567 3 343~3 555
经度 Longitude 97°4057.7" N~ 98°1942.3" N
95°5040.5" N~
95°5339.8" N
100°5420.4" N~
101°1332.7" N
纬度 Latitude 34°507.2" E~ 35°0639.6" E
34°0739.8" E~
34°0854.6" E
35°1556.4" E~
35°1817.5" E
气温≥5 ℃积温 ( )℃
Accumulate temperature≥5 ℃ 678.2 902.3 1 662
年降水量 (mm)
Average annual precipitation 311.0 429.4 902.3
土壤类型 Soil type 高山草甸土 Alpine meadow soil
高山草甸土、高山草原土
Alpine meadow soil, alpine steppe soil
栗钙土
Chestnut soil


1.2 调查取样方法
各样地分别设置11条100 m样线, 每条样线
上设置10个1 m×1 m的样方(间隔为10 m)。详细记
录每个样方中植物的种类组成、分盖度、群落总
盖度、物候等群落因子, 同时测定记录样方所在
地的经纬度和海拔高度等环境因子。各样线上取
其10个样方相关参数的算术平均值进行计算分
析。
1.3 数据处理
对所调查的33条群落样线 , 采用PCORD生

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态学软件进行聚类分析。用SPSS统计软件进行相
关分析。
由于草本植物个体数统计较为困难, 同时为
使计算的各种指数更具代表性, 便于不同群落间
的比较, 本文采用各物种的重要值代替个体数进
行计算, 其公式如下(Kuramato, 1970):
重要值(IV)=(相对频度+相对盖度)/2
群落相似性系数用以下公式计算: (Sorensen,
1948; Magurran, 1988)
Sorensen相似性系数: ISs=2C/(A+B)
Jaccard相似性系数: ISj=C/(A+B–C)
α多样性用丰富度指数、物种多样性指数、均
匀度指数3类多样性指数(马克平, 1994; 马克平
和刘玉明, 1994; Pielou, 1975)分析讨论, 公式如
下:
物种丰富度(Richness index): R=S
均匀度指数(Eveness index):
E=–Σ(PilnPi)/ln(S)
群落物种多样性指数(Diversity index):
Shannon-Wiener指数: H′=–Σ(PilnPi)
Simpson指数: D=ΣNi(Ni–1)/[N(N–1)]
式中, S为群落中的总种数; N为所在样方的各个
种重要值之和 ; Ni为种 i的重要值 ; 相对重要值
Pi=Ni/N ; C是两群落共有种数量, A、B分别是两
群落的物种数量。
2 结果与分析
2.1 群落植物区系组成的基本情况
所调查的紫花针茅草原群落共出现种子植物
96种, 隶属58属, 23科, 详见表2。
按吴征镒(1991)关于中国种子植物属划分的
15个分布区类型, 调查区紫花针茅草原群落中的
植物属可划分为其中的9个类型(表3)。其中, 北温
带分布属的数量占首位 , 世界分布属数量次之 ,
其它7种分布类型共21属, 占总属数的36.21%。
2.2 群落聚类分析
使用PCORD软件 , 采用由33条样线 (s1, s2,
s3,…s33)96种植物的重要值组成矩阵, 分别选择
Relative Sorensen Distance(图1a)、Euclidean Dis-
tance(图1b)、Chi-Squared Distance(图1c)3种距离
公式, 采用多元等级聚类方法中的离差平方和法
(Ward’s method)进行聚类。如图1所示, 在信息保
留量分别为50%、40%、25%处(文中样方均设在
典型的紫花针茅草原, 它们之间的差别是很细微
的, 聚类分类中所取这样的划分点是符合研究对
象实际情况的, 3种距离聚类结果信息保留量不同
是和各距离的特点有关, 此问题将在另文单独讨
论, 在此不予深入), 用3种距离聚类的结果均显
示33条样线可归入结果一致的3个组, 代表3个群
落类型。结合野外实地调查资料, 划分3个群落类
型为:
紫花针茅+二裂委陵菜(Potentilla bifurca)群
落 ( ): Ⅰ 该群落类型包含样线s1~s11, 分布在玛
多地区。群落总盖度为58.8%~90.5%, 平均总盖
度75.45%, 紫花针茅的相对盖度为53.8%。伴生
种有弱小火绒草(Leontopodium pusilum)、大花蒿
(Artemisia macrocephala)、川青早熟禾 (Poa in-
dattenuata)和伊凡苔草(Carex ivanovae)等。


表2 紫花针茅草原群落种子植物组成情况
Table 2 The composition of seed plants in Stipa purpurea steppe community
科 Family 种数 No. of species 占总种数的百分比 Ratio (%)
菊科 Compositae 19 19.79
禾本科 Gramineae 16 16.67
豆科 Leguminosae 11 11.46
莎草科 Cyperaceae 9 9.38
玄参科 Scrophulariaceae 5 5.21
藜科 Chenopodiaceae 4 4.17
龙胆科 Gentianaceae 4 4.17
毛莨科 Ranunculaceae 4 4.17
蔷薇科 Rosaceae 4 4.17
其它14科 Other 14 families 29 20.83


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表3 紫花针茅草原群落种子植物属的分布区类型
Table 3 The generic areal-types of seed plants in Stipa purpurea steppe community
分布区类型 Areal-types 属数 No. of genera 占总属的百分比 Ratio (%)
北温带分布 North temperate 28 48.28
世界分布 Cosmopolitan 9 15.52
旧世界温带分布 Old world temperate 5 9.62
温带亚洲分布 Temperate of Asia 5 8.62
东亚分布 East Asia 5 8.62
地中海区、西亚至中亚分布 Mediterranea, West Asia to Central Asia 2 3.45
中国特有 Endemic to China 2 3.45
中亚分布 Central Asia 1 1.72
泛热带分布 Pantropic 1 1.72
合计 Total 58 100.0


紫花针茅+高山嵩草(Kobresia pygmaea)群
落(Ⅱ): 该群落类型包含样线s12~s22, 分布在曲
麻莱地区。群落总盖度为82.5%~94.7%, 平均总
盖度88.62%, 紫花针茅相对盖度为42.91%。伴生
种 有 小 花 细 柄 茅 (Ptilagrostis dichotoma var.
roshevitsiana)、二裂委陵菜、川青早熟禾和伊凡
苔草等。
紫花针茅+川青早熟禾群落(Ⅲ): 该群落类
型包含样线s23~s33, 分布在同德地区。群落总盖
度为77%~98.8% , 平均总盖度93.51% , 紫花针
茅相对盖度为56.29%。伴生种有芒 草(Koeleria
litvinowii)、阿尔泰狗哇花(Heteropappus altaicus)、
赖草(Leymus secalinus)和二裂委陵菜等。
聚类分析的结果, 恰好将玛多、曲麻莱、同
德3地区的样线分别聚合到一起 , 显示出同一区
域内的紫花针茅草原群落具有良好同质性, 而不
同地区的群落则表现出一定差异。这说明紫花针
茅草原的群落分布呈现出小尺度区域同质性和大
尺度异域异质性的特点。
2.3 群落主要特征值的变化
紫花针茅种群具有较强的分蘖能力, 在立地
条件适合时往往形成单优群落。所调查的3个群
落, 均是紫花针茅占据绝对优势地位的群落, 但3
个地区的群落结构还是存在差异。
从3个群落类型的群落总盖度来看 , 玛多地
区群落Ⅰ、曲麻莱地区群落Ⅱ和同德地区群落Ⅲ
的群落总盖度分别为75.45%、88.62%和93.51%,
表现出伴随年积温和年降雨量(参见表1)的增加
而升高的趋势, 说明紫花针茅草原群落的整体生
长情况和环境中的温度及水分条件联系较为紧
密。
从3个群落类型中主要种的重要值和盖度变
化情况(见表4)来看, 紫花针茅在各群落中的重要
值、盖度均明显大于其它种——3个地区的取样都
是典型的紫花针茅群落, 但不同地区群落主要种
的特征值还是存在差异。玛多地区群落Ⅰ中紫花
针茅相对盖度在3个群落中最大、次优势种(二裂
委陵菜)不明显 ; 曲麻莱地区群落Ⅱ中出现了重
要值很高的高山嵩草并成为次优势种, 草甸化性
质明显, 其他伴生种和玛多地区的群落相似, 只
是伴生种的重要值更加均匀, 分盖度也大。同德
地区群落Ⅲ中, 次优势种是川青早熟禾, 伴生种
的情况与Ⅰ、Ⅱ相差较大, 且出现了一些局地分
布的种(如芒 草等), 可能是同德地区较低的海
拔使其分布的物种发生了一些变化。
2.4 群落相似性分析
Sorensen相似性系数和Jaccard相似性系数的
计算结果(表5)表明: 群落Ⅰ和Ⅱ的相似性(ISs=
0.562 5, ISj=0.391 3)较高 , 群落Ⅱ和Ⅲ(ISs=
0.377 8, ISj=0.232 9)的相似性与群落Ⅰ和Ⅲ的相
似性(ISs=0.377 4, ISj=0.232 6)相差无几, 都远
低于群落Ⅰ和Ⅱ的相似性。这与采用Relative
Sorensen Distance(图1)和Chi-Squared Distance(图
3)距离公式进行聚类的结果相同, 3个群落中Ⅰ和
Ⅱ的相似性更高一些, 首先聚合, 然后再同群落
Ⅲ聚合。
事实上, 群落Ⅰ分布区玛多年降雨量少, 积
温低, 土壤有沙化迹象, 生境条件较差。而群落Ⅲ
的分布区同德, 虽然和玛多同属黄河水系, 但年
降雨量多、积温高、土壤为栗钙土, 生境条件和

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图1 聚类分析结果
Fig. 1 The results of cluster analysis of Stipa purpurea steppe community


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表4 紫花针茅草原群落主要种重要值和盖度的变化
Table 4 Changes of relative coverage and important value of the dominant species of Stipa purpurea steppe community
群落 Association Ⅰ Ⅰ 群落 AssociationⅡ Ⅱ 群落 Association Ⅲ Ⅲ
种名 Plant name 平均重要值
Average important
value
平均盖度
Average
coverage
平均重要值
Average impor-
tant value
平均盖度
Average cov-
erage
平均重要值
Average im-
portant value
平均盖度
Average
coverage
紫花针茅 Stipa purpurea 39.26 53.80 26.41 42.91 31.33 56.29
川青早熟禾 Poa indattenuata 5.29 1.43 5.99 3.69 7.81 8.57
二裂委陵菜 Potentilla bifurca 6.68 3.11 6.44 4.48 5.26 3.76
伊凡苔草 Carex ivanovae 4.42 2.50 5.99 3.81 5.06 3.15
高山嵩草 Kobresia parva 0.05 0.02 11.77 14.38 1.31 2.26
弱小火绒草 Leontopodium humilum 5.89 4.14 5.08 3.52 0.04 0.01
茵垫黄芪 Astragalus mattam 3.81 1.28 5.96 3.52 0 0
小花细柄茅 Ptilagrostis dichotoma var.
roshevitsiana 0 0 7.46 7.89 0.42 0.31
沙生风毛菊 Saussurea arenaria 3.32 1.896 3.52 2.26 0 0
芒 草 Koleria litvinowii 0 0 0 0 6.37 7.09


表5 群落共有种和群落相似系数
Table 5 Common species and coefficient of community similarity
群落 Associa-
tion
Sorensen相似性系数
Coefficient of Sorensen
Jaccard相似性系数
Coefficient of Jaccard
共有种
Common species
Ⅰ~Ⅱ 0.562 5 0.391 3 27
Ⅱ~Ⅲ 0.377 8 0.232 9 17
Ⅰ~Ⅲ 0.377 4 0.232 6 20



图2 紫花针茅草原群落均匀度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数变化曲线
Fig. 2 The curves of evenness, Simpson and Shannon-wiener indices of Stipa purpurea steppe community


玛多地区相差很大, 两地分布的群落Ⅰ和群落Ⅲ
的相似性也最小。而群落Ⅱ的分布区曲麻莱虽属
长江水系, 但其降雨量、海拔高度、积温和玛多
较接近(表1), 并且两地区的样方夹在长江和黄河
干流之间, 与其它地区造成了一定的隔离, 气候
环境条件最接近, 所分布的群落Ⅱ和群落Ⅲ也最
相似。
聚类分析和相似性的结果表明, 紫花针茅草
原群落可能对地带性气候、地理隔离等有较强的
敏感性。
2.5 α多样性现状
大量研究表明, 生物多样性具有重要的生态
系统功能 (Tilman & Downing, 1994; Tilman,
1996; Tilman et a1., 1997a, 1997b; Hooper& Vi-

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tousek, 1997, 1998; Collins et a1., 1998; Wedin &
Tilman, 1999; Yachi & Loreau, 1999), 其中α多
样性 , 或者说物种多样性的研究尤为引人注目 ,
它是一个群落结构和功能复杂性的度量。本文在
实地调查的基础上初步分析了江河源区紫花针茅
草原群落α多样性现状。
图2、图3显示了紫花针茅草原33条样线均匀
度指数(E)、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数
H′, Simpson指数D)和物种丰富度指数R的变化曲
线。总体来看, 均匀度指数、Shannon-Wiener指
数和Simpson指数曲线较平滑 , 说明在取样都是
典型紫花针茅草原群落的前提下, 各样线间均匀
度和多样性呈现一定的相似性。物种丰富度指数
的变化规律和均匀度指数、Simpson指数明显不
同, 样线间变幅较大, 说明在紫花针茅草原群落
中物种丰富度受小地形和群落分布格局影响较
大。
各群落比较来看 , 均匀度指数、Shannon-
Wiener指数和Simpson指数表现出一致的变化趋
势: 群落Ⅱ>群落Ⅲ>群落 (Ⅰ 表6)。曲麻莱地区
群落Ⅱ(样线s12~s22)的4种多样性指数变化曲线
最为平缓(图2, 图3), 说明该地区植物群落区域
同质性很高, 样线间物种和多样性变化不大, 这
在聚类分析图中(图1)也有反映, 曲麻莱地区的样
线总是最先聚合到一起, 样线间相似性大。均匀
度是指一个群落或生境中全部种的个体数目的分
配情况, 它反映了种属组成的均匀程度(张金屯 ,
1995)。曲麻莱地区群落Ⅱ的均匀度在3个群落中
最大 , 其中样线s22更是达到了所有样线最高值
0.905, 是因为该地区紫花针茅重要值是3个群落
中最小的, 单优趋势相对小, 主要种的重要值相
差小, 群落组成就更均匀, 而样线s22的紫花针茅
重要值只有26.52, 小花细柄茅、川青早熟禾、伊
凡苔草、高山嵩草、茵垫黄芪、二裂委陵菜等发
育的都很好, 使得该样线均匀度指数最大。曲麻
莱地区群落整体生长情况不错 (群落总盖度
88.62%, 在3个群落中居中), 草甸性质又增加了
群落结构的复杂性 , 加上前面提到的高均匀性 ,
使得群落Ⅱ的Shannon-Wiener指数和Simpson指
数在3个群落中最大也就很容易理解了。由此可以
得出, 在是典型紫花针茅草原群落的前提下, 群
落整体生长状况越好(总盖度大, 群落结构复杂)、
紫花针茅生长状况越差(在群落中重要值小)的群
落多样性越高。
2.5 几个α多样性多样性指数间以及它们和海
拔、经纬度间的关系
通过SPSS计算, 得出了4个α多样性多样性指
数间以及它们和海拔、经纬度间的相关系数(表
7)。结果显示, 均匀度指数和物种多样性指数之
间呈极显著正相关, 这和邱波等(2004)在草甸上
的研究是相同的 , 说明Shannon-Wiener指数和
Simpson指数在描述紫花针茅草原群落多样性时
有较高的一致性, 并且均匀度的确是增加群落多
样性的重要因子。另外, 均匀度指数、Shannon-




图3 紫花针茅草原群落丰富度指数、均匀度指数和Simpson指数变化曲线
Fig. 3 The curves of richness, evenness and Simpson indices of Stipa purpurea steppe community

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表6 各群落α多样性指数平均值
Table 6 The α diversity indexes of the 3 associations
群落序列号
Association No.
样线号
Sampling line No.
物种丰富度R
Richness index
均匀度指数E
Evenness index
Shannon-Wener指数H′
Shannon-Wener index
Simpson指数D
Simpson index
I s1~s11 12~26 0.764 2.190 0.808
Ⅱ s12~s22 15~21 0.845 2.446 0.878
Ⅲ s 23~s33 15~27 0.804 2.337 0.849


表7 α多样性指数间以及它们和海拔、经纬度间的相关分析
Table 7 The correlation analysis among α diversity indexes, altitude, latitude and longitude
项目
Items
物种丰富度R
Richness index
均匀度指数E
Evenness index
Shannon-Wener 指数H′
Shannon-Wener index
Simpson 指数D
Simpson index
物种丰富度R richness index 1
均匀度指数E evenness index –0.247 1
Shannon-Wener指数H′ Shannon-
Wener index 0.601
** 0.612** 1
Simpson指数D Simpson index 0.173 0.854** 0.849** 1
海拔 Altitude –0.10 –0.004 0.003 –0.053
纬度 Latitude 0.54 –0.467** –0.350* –0.384*
经度 Longitude 0.69 –0.283 –0.194 –0.212
*: p<0.05 **: p<0.01


Wiener指数、Simpson指数和纬度均达到了显著负
相关, 与海拔和经度则无显著相关性。说明纬度
可能是影响紫花针茅草原群落多样性分布格局的
主要环境因子之一, 即由南向北, 紫花针茅草原
群落的均匀度指数、 Shannon-Wiener 指数、
Simpson指数呈现逐渐降低的趋势 , 这和生物多
样性由赤道向两极递减的大趋势是一致的。
进一步分析发现, 物种丰富度指数和均匀度
指数、Simpson指数均不显著相关, 这和国内一些
学者在新疆阿尔泰山地草原、青藏高原北部和东
部地区(李凯辉等, 2005; 邱波等, 2004)的研究有
所不同, 也和Peet(1974)研究证明的Pielou均匀度
指数对种的丰富度非常敏感相背离。产生这种相
反结果的原因可能是紫花针茅草原和其它草原、
草甸群落结构不同, 且调查区位于高海拔江河源
区, 与其它地区有明显的地形、地势及海拔差异
所造成的。
3 讨 论
3.1 江河源区是国内外学术界高度重视的区域,
紫花针茅草原是江河源区高寒草原的典型代表 ,
是该地区重要的景观生态类型之一, 但由于种种
原因, 我国对紫花针茅草原群落的深入研究却很
少见。专门针对紫花针茅草原群落的研究集中在
交通方便的环青海湖地区, 仅见青海湖地区紫花
针茅型中度与重度退化草地地下植物量的比较研
究(王小利等, 2006a, 2006b)和青海湖地区紫花针
茅型中度与重度退化草地光能转化效率的研究
(王小利等, 2006a, 2006b), 证明紫花针茅型中度
与重度退化样地地下植物量的季节积累动态并不
相同 , 而地上部分固定能量的季节动态基本相
同。内容涉及紫花针茅草原群落的(孙菁等, 2003;
马世震等, 2004; 郭柯, 1993)文章数目也不多, 大
多是所分析植被中有部分紫花针茅草原群落的成
分, 而细致研究江河源区紫花针茅草原群落特征
的文章尚未见报道。在这种情况下, 本文对江河
源区紫花针茅草原群落的基本种类组成、分布特
点、不同地区群落的特征值和多样性差异等方面
进行了全面分析, 可为草原群落生态学研究提供
较为深入的基础资料。
3.2 江河源区紫花针茅草原的群落分布呈现出
小尺度区域同质性和大尺度异域异质性的特点 ,
同一区域内的紫花针茅草原群落具有良好同质
性, 而不同地区的群落在盖度、植物种类组成、
重要值和多样性等方面都表现出一定的差异。这
种分布特点, 可能是对地带性气候、地理隔离等
敏感性较强的结果。紫花针茅草原的这种特点使
其具有了较强的环境指示作用, 也对不同区域紫

1124 植 物 生 态 学 报 www. plant-ecology.com 32 卷
花针茅草原生态系统的恢复重建具有良好的指导
意义, 进一步研究其生态种组或者紫花针茅草原
群落和环境的关系就显得更加有意义。生态种组
在指示生境特征方面正发挥着越来越重要的作用
(康慕谊, 1993), 植物群落和环境的关系是现代生
态学研究的热点方向, 而本文的结果无疑是进一
步研究紫花针茅草原这两方面内容的前提和基
础, 也是江河源区生态保护和管理的参考依据。
3.3 植物群落的各种参数都是某一方面特征的
反映, 这些特征参数是息息相关、相互补充的。
比如本文中, 群落Ⅱ的总盖度大、优势种紫花针
茅重要值小、伴生种稳定且发育良好, 相应的其
均匀度就大, Shannon-Wiener指数和Simpson指数
也大, 样线间相似性高, 聚合的速度就比其它地
区的群落更快。只有把江河源区紫花针茅草原群
落的各种特征综合起来, 才能更好地把握紫花针
茅草原的特点。只有找到紫花针茅草原的共性和
各区域不同群落的差异, 才能有针对地提出保护
和管理对策, 为江河源区生态环境保护提供科学
根据。
4 结 论
4.1 本文所调查紫花针茅草原群落是物种组成
比较简单、北温带分布的属为主体的草原群落。
4.2 所有样线经聚类分析可归为3个群落类型 :
紫花针茅+二裂委陵菜群落(I)、紫花针茅+高山
嵩草群落(Ⅱ)、紫花针茅+川青早熟禾群落(Ⅲ),
且各群落分布于不同区域。虽然这3个群落类型都
是典型的紫花针茅群落, 但各自的群落结构还是
存在一定差异 , 群落相似性分析结果表明群落I
和Ⅱ的相似性较高, 群落Ⅰ和Ⅲ的相似性较低。
4.3 紫花针茅草原群落的整体生长情况和环境
中的温度及水分因子联系紧密, 各地区群落间的
差异说明其分布可能对地带性气候、地理隔离等
有较强的敏感性
4.4 调查群落的α多样性指数表现出基本一致的
变化规律, 按均匀度指数、Shannon-Wiener指数
和Simpson指数从大到小的顺序依次是 : 群落Ⅱ
>群落Ⅲ>群落Ⅰ。
4.5 均 匀 度 指 数 、 Shannon-Wiener 指 数 和
Simpson指数间以及它们和纬度间均呈显著相关,
纬度可能是影响江河源区紫花针茅草原群落多样
性分布格局的主要环境因子之一。
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责任编委: 杨 劼 责任编辑: 刘丽娟