全 文 ：不同环境梯度小嵩草草甸植物群落结构比较研究＊
谢永丽　　　孙海群
(青海大学农牧学院 , 青海西宁　810003)
摘要　对小嵩草草甸植物群落结构与环境梯度关系的研究结果表明 , 不同地区及同一地区不
同海拔高度小嵩草草甸植物群落中的物种丰富度 、植物种类组成 、物种相对多度及物种多样
性和均匀度均随生境的变化而发生变化 。
关键词　小嵩草草甸　群落结构　环境梯度
中图分类号:Q145　　文献标识码:A
Kobresia Pygmaea Meadow Plant Community Structure
in Relation to　Environment Gradient
Xie Yongli　　　　　Sun Haiqun
(Agricultural and Animal College of Qinghai University , Xining 810003)
Abstract　The kobresia pygmaea meadow plant community structure in relation to environment gradient were
studied.The results were as follows.The species richness , the components of plant species , relative abundance
and the species diversity , the evenness change along with the ecological environment.
Key words　kobresia pygmaea meadow , plant community structure , environment gradient
小嵩草 (Kobresia pygmaea)草甸是青藏高原主要草地类型之一。广布于青藏高原海拔
3 200 ～ 5 300m的山坡阳地 、 宽谷阶地 、坦荡的高平原和浑圆低丘 。小嵩草分布地区的气候寒冷 , 少
雨 , 日照强烈 , 风沙大。土壤类型为碳酸盐高山草甸土[ 1] 。优势种小嵩草 , 适口性好 、 营养价值高 、
耐牧性强 , 是理想的放牧型草地。本文试图从小嵩草草甸植物群落物种多样性随环境梯度的变化 , 进
一步揭示植物群落特征与生态因子之间的关系 , 为该类型草地生物多样性保护与持续利用提供参考依
据。
1　研究地点与方法
样地分别位于青海省海北州门源县风匣口 、祁连县野牛沟及峨堡乡以西 8 公里处海拔3 170 ～
3 650m的山体。其中峨堡乡以西8公里处是沿山体海拔高度每升高150m左右设置一个样地(表1)。每
一样地随机设置 5个 1m×1m样方 ,共计 30个样方。在植物生长的高峰期(8月)分别测定各样方中的
植物种类及各种植物的密度。并计算物种相对多度 ,物种丰富度指数 ,物种多样性指数和均匀度指数。
计算公式如下[ 2] :
物种相对多度 D=Pi;物种丰富度指数S=出现在样地的物种数
Shannon多样性指数 H=-∑s
i=1
PilnPi ;Pielou均匀度指数 J=H/ lnS
式中 Pi=n i/N ,ni是第 i种的个体数 ,N为所有种的个体总数 。
＊青海省专家基金项目(97-J-801)资助。
收稿日期:2000-11-08
第一作者简介:谢永丽(1971—),女 ,青海大通人 ,助教。
第 19卷　第 2期
2001年 4月 　　　　　　　　　
青海大学学报 (自然科学版)
Journal of Qinghai University
　　　　　　　　　Vol.19 No.2
Apr.2001
DOI :10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2001.02.008
2　结果与分析
表 1　样地基本情况
样地号 地　　点 海拔(m) 纬度(北伟) 经度(东经) 坡　向 坡度
样地 1 门源县风匣口 3300 37°36′ 101°27′ SW50° 17°
样地 2 祁连县野牛沟 3150 38°28′ 99°36 NW50° 22°
样地 31 祁连县峨堡乡以西 8km 3170 37°56′ 100°51′ SW17° 8°
样地 32 祁连县峨堡乡以西 8km 3360 37°56′ 100°51′ SW45° 10°
样地 33 祁连县峨堡乡以西 8km 3500 37°56′ 100°51′ SW75° 8°
样地 34 祁连县峨堡乡以西 8km 3650 37°56′ 100°51′ 0° 0°
2.1　环境梯度与物种丰富度
小嵩草草甸植物群落的外貌单调而整齐 ,层次分化不明显 ,组成群落的植物以旱中生植物为主 ,并
大量侵入旱生植物。但由于所处地理位置和海拔高度的不同 ,样地间物种丰富度和植物种类组成存在
差异。样地 1的植物种类较多 ,有56种 ,隶属 19科 40属 ,以科所含植物种数依次为菊科(10)>禾本科
(7)>豆科(6)>毛莨科 、龙胆科(5)>莎草科 、玄参科(4)>蔷薇科(3)>石竹科(2),其余 10科各有 1种
植物。样地 2由 43种植物组成 ,隶属 15科 33属 ,依次为菊科(8)>禾本科(7)>毛莨科 、龙胆科 、莎草
科 、豆科(4)>蔷薇科(3)>蓼科(2),其余 7科各有 1种植物 。通过对样带 3的 4个不同海拔高度样地
的分析 ,样地31 的物种丰富度最小 ,仅有 16种植物 ,隶属8科 11属 ,依次为菊科(4)>禾本科 、蔷薇科>
(3)>豆科(2),其余 4科各有 1种植物 。样地 32由 38种植物组成 ,隶属 16科 27属 ,依次为菊科(9)>
禾本科 、莎草科(6)>蔷薇科(3)>豆科 、龙胆科(2),其余 10科各有 1种植物。样地 33植物群落种的丰
富度为 36种 ,隶属 11科20属 ,依次为菊科(10)>禾本科(8)>莎草科(5)>龙胆科 、豆科(3)>蔷薇科
(2),其余5科有 5种植物 。样地34 的物种丰富度为 33种 ,隶属 12科 23属 ,依次为菊科(10)>禾本科
(7)>莎草科 、龙胆科(3)>蔷薇科 、豆科(2),其余 6科有 6种植物。
菊科 、禾本科 、莎草科 、龙胆科 、豆科和蔷薇科为 6个样地植物群落的共有科 ,其中小嵩草 、矮嵩草
(Kobresia humilis)、双叉细柄茅(Ptilagrostis dichotoma)、异针茅(Stipa aliena)、矮火绒草(Leontopodium
nanum)、圆穗蓼(Polygonum macrophyllum)、美丽风毛菊(Saussurea superba)、紫羊茅(Festuca rubra)、黑褐苔
草(Carexatrofusca subsp.minor)、甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis)等种群为 6个样地的共有种 ,说明这些种
群具较宽的生态位。此外 , 有些植物仅出现在某一样地 ,如样地 1 的毛湿地繁缕(Stellaria udavar.
pubescens)、样地 2的青海固沙草(Orinus kokonorica)、样地 31 的叠裂黄堇(Corydalis dasyptera)、样地 33的
灯心草(Juncus bufonius)和样地 34 的三脉梅花草(Parnassia trinervis)等。
样地 1和样地 32 ,样地 2和样地 31虽然海拔高度接近 ,但由于纬度等环境因子的不同 ,物种丰富度
和植物种类组成存在一定差异 。处于同一纬度样带 3的 4个样地 ,其物种丰富度和植物种类由于海拔
高度的不同而不同 ,总体表现为随海拔的升高物种丰富度先增加后逐渐减小。
2.2　环境梯度与物种相对多度
小嵩草在样地 1 和样地 2 的相对多度分别为 19.69 和 29.83。样地 1 中的亚优势种有矮火绒草
(10.88)、矮嵩草(10.77)、线叶嵩草(Kobresia capillifolia , 9.38),主要伴生种有异针茅(3.12)、圆穗蓼
(3.07)、兰石草(Lancea tibetica , 3.04)等植物 。样地 2中的亚优势种有矮嵩草(12.16)、矮火绒草(11.03)、
线叶嵩草(6.84),主要伴生种则有高山唐松草(Thalictrum alpinum ,2.65)、线叶龙胆(Gentiana lawrencei var
farreri ,2.61)、兰石草(2.10)等植物。在样带 3中的 4个样地 ,样地 31 中小嵩草在群落中占绝对优势 ,其
相对多度高达 70.33 ,亚优势种为美丽凤毛菊(21.69);主要伴生种依次为二裂萎陵菜(Potentilla bifurca ,
2.91)、紫花针茅(Stipa purpurea ,1.77)、异针茅(1.40)。样地 32 ,小嵩草的相对多度为 40.13 ,其次为嵩草
(Kobresia bellardii ,15.68);主要伴生种有紫花针茅(8.52)、火绒草(7.12)、钉柱萎陵菜(Potentilla saunder-
23第 2期　　　　　谢永丽　孙海群:不同环境梯度小嵩草草甸植物群落结构比较研究　　　　　
siana ,5.74)等 。在样地 33植物群落中 ,小嵩草的相对多度为 39.09 ,为该群落的优势种植物 ,亚优势种
为火绒草(16.30);主要伴生种分别为高山唐松草(8.54)、线叶嵩草(5.74)、禾叶凤毛菊(Saussurea
graminea ,5.10)和圆穗蓼(5.07)等 。在样地 34 植物群落中 ,小嵩草(18.76)、火绒草(16.58)、矮嵩草
(13.57)的相对多度较大 ,为该群落的主要组成成分 ,亚优势种有矮火绒草(8.79)、线中嵩草(6.94)和甘
肃马先嵩(Pedicularis kansuensis ,4.50)等 。
从以上分析可知 ,样地 1和样地 32 ,样地 2和样地 31 植物群落组成种的相对多度随纬度的不同而
表现出各种变化形式 。样带 3中的 4个样地 ,由于海拔高度的不同导致群落组成种的相对多度的变化。
就建群种小嵩草而言 ,其相对多度随海拔的升高而减小 ,样地31为典型的单优群落 ,而样地 34 则为多优
群落 。
2.3　环境梯度与物种多样性
表 2　不同环境梯度小嵩草草甸植物群落多样性变化
样地号 物种丰富度指数 物种多样性指数 均匀度指数
样地 1 56 3.04 0.75
样地 2 43 2.37 0.66
样地 31 16 0.88 0.39
样地 32 38 1.87 0.65
样地 33 36 2.02 0.67
样地 34 33 2.29 0.73
从表 2可以看出 , 6个样地的物种多样性指数的变化与物种丰富度指数的变化基本一致 。样地 1
的物种丰富度指数最大 ,物种多样性指数也最高;样地 31的物种丰富度指数最小 ,其物种多样性指数亦
最低 。从样带 3的 4个海拔梯度看 ,在样地 31的群落中只有0.88 ,在样地32 的群落中增加到 1.87 ,而样
地34 的群落中为2.29 ,说明物种多样性指数随海拔的增高而增加。从样地 31 到样地 32物种丰富度的
增加幅度最大 ,物种多样性指数的增加也最大 。样地 1的均匀度指数较高 ,说明该样地植物群落的复杂
程度和资源丰富度较高 ,植物分布比较均匀 ,群落稳定性较强。而样地31 的均匀度指数较低 ,说明群落
的种类成分多样性降低 ,结构趋于简化 。表 2还显示 ,均匀度指数随海拔的上升而呈稳定上升的趋势 ,
这说明随着海拔的升高群落中的优势种 、亚优势种以及伴生种的差异程度变小 ,群落朝着均匀化方向发
展。如样地 31群落中小嵩草种群占绝对优势 ,除美丽风毛菊外其它种群在群落中所占的优势程度很
低 ,种群间差异十分明显 ,说明群落的不稳定性;而在样地 34 的群落中并无明显的优势种群 ,为多优势
种植物群落。
3　小结
小嵩草草甸的 6个样地在环境梯度变化的影响下 ,植物群落结构发生一定程度的变化 ,这反映出群
落物种多样性是在特定生境条件下形成的 ,即生境的变化制约着该地区植物群落的空间分布格局 ,而海
拔 、纬度梯度是决定生境差异的主导因子[ 3] 。
参 考 文 献
1　周兴民.青藏高原嵩草(Kobresia)草甸的基本特征和主要类型[ J] .高原生物学集刊 , 1982, 1:151～ 164
2　马克平 ,黄建辉 ,于顺利等.北京东灵山地区植物群落多样性的研究[ J] .生态学报, 1995 , 15(3):268～ 277
3　孙海群 ,朱志红.不同海拔梯度小嵩草草甸植物群落多样性比较研究[ J] .中国草地, 2000 , 5:18～ 22
(责任编辑　张文英)
24 　　　　　　　　　　　　　　　青海大学学报　　　　　　　　　　　　　第 19卷