全 文 ：第 30卷 第 3期
2009年 9月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversity
Vol.30 No.3
Sep.2009
不同盖度沙柳林和柠条沙柳混交林
行间植物特征研究＊
格日乐其其格1 , 安慧君 1＊ , 德永军 1 , 张振平 2
(1. 内蒙古农业大学林学院 ,呼和浩特 010019;2. 东胜区城乡统筹办公室 ,东胜 017400)
摘要: 本文以内蒙古东胜区泊江海镇覆沙地 3种不同盖度沙柳林和柠条沙柳混交林行间植物为研究对象 , 在典型
样地内采取样方法对行间植物特征进行研究 , 结果表明:随灌木林盖度增加 , 植物种数 、一年生草本植物重要值 、中
生植物重要值 、植物多样性指数和丰富度增加 , 多年生草本植物重要值 、旱生植物重要值降低;灌木重要值为低盖度
柠条沙柳混交林 >低盖度沙柳纯林 >中盖度沙柳纯林;均匀度为中盖度沙柳纯林 >低盖度沙柳纯林 >低盖度柠条
沙柳混交林。
关键词: 沙柳; 柠条; 重要值; 植物多样性; 泊江海镇
中图分类号: S725.2 文献标识码: A 文章编号:1009-3575(2009)03-0029-04
THERESEARCHONPLANTCHARACTERISTICSOFINTERROW GROWTHOFSALIXPSAMMOPHILAANDMIXEDFORESTOFCaraganaintermediaANDSalixpsammophilaFROMDIFFERENTCOVERAGE
Gerileqiqige1 , ANHui-jun1＊ , DEYong-jun1 , ZHANGZhen-ping2
(1. CollegeofForestry, InnerMongoliaAgricultureUniversity, Huhhot 010019, China;
2. OveralPlanningUrbancountryOficeofDongshengArea, Dongsheng 017400, China)
Abstract: ThepaperstudystheinterrowgrowthofSalixpsammophila, mixedforestofCaraganaintermediaandSalixpsammophila
whichhave3differentsortsofcoverageinsandcoveredplotofBojianghaiTowninDongshengAreaofInneraMongoliaandsurveythe
characteristicofitbyusingthemethodofsamplingintypicalsampleplots.Theresultindicatedthatthequantityofplantspecies, the
importantvalueofageratumhoustonianum, mesophyte, thediversityindexandthespeciesrichnessincreasealongwithcoverageof
Shrubwhiletheimportantvalueofpenenialherbandxerophytedecreased;Theimportantvalueofshrubinmixedforestoflow-cover-
ageCaraganaintermediaandSalixpsammophilaisthebiggestofalandpureforestoflow-coverageSalixpsammophilaisbiggerthan
pureforestofmedium-coverageSalixpsammophila.Theevennessofpureforestofmedium-coverageSalixpsammophilaisbiggestof
allandpureforestoflow-coverageSalixpsammophilaisbiggerthanmixedforestofCaraganaintermediaandSalixpsammophila.
Keywords: Salixpsammophila; caraganaintermedia; importantvalue; plantdiversity; bojianghaiTown
沙柳(Salixpsammophila)和柠条 (Caraganain-
termedia)是鄂尔多斯地区造林的 2个主要灌木树
种 。灌丛贴地而生 ,丛生性强 ,分枝多 ,密度大 ,是空
气水平运动的强大机械屏障物 ,能够降低风速和改
变风沙流结构 ,防御风沙的作用较大 。灌木林行间
植物在为畜牧业提供牧草的同时 ,在截留降水 、控制
水土流失 、防风固沙以及避免灌木平茬后地面裸露
引起风蚀等方面也发挥着重要的作用。灌木林盖度
不同 ,对行间植物特征的影响不同 ,鉴于此 ,本文对 3
种不同盖度沙柳林和柠条沙柳混交林的行间自然植
＊ 收稿日期: 2009-07-20基金项目: 内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJ06104)作者简介: 格日乐其其格(1986-),女(蒙古族),硕士研究生 ,主要从事林草复合经营研究.＊通讯作者: E:mail:dean6928@sohu.com.
物为研究对象 ,分析行间植物种组成 、重要值和多样
性的变化 ,以便为灌木林的营造和经营提供科学依
据 。
1 研究地概况
东胜区位于内蒙古自治区西南部 ,地理坐标为
109°08′～ 110°23′E, 38°46′～ 39°58′N, 平均海拔
1440.3m,地势东高西低 。东胜区属于极端大陆性季
风气候 ,年平均气温 5.2℃ ～ 5.6℃, 极端最高气温
为 35.8℃,极端最低气温为 -32.6℃,年平均≥10℃
的积温为 2 499.7℃ ～ 2 580.3℃,平均年日照时数
3 126.7h, 无霜期 115d左右 , 年降水量 326mm～
400mm,夏季降水占全年降水量的 64%,年蒸发量 2
501mm。年均风速在 3.5m/s～ 4.0m/s之间 ,最大风
速可达 28m/s,沙尘暴日数 19d～ 26d。
2 研究内容与方法
2.1 实验地概况
泊江海镇位于东胜区西部 ,距东胜城区 55㎞ ,
实验地选择在泊江海镇北 1985年人工营造的沙柳
林和柠条与沙柳混交林内。依据灌木林盖度分为 3
种情况:
低盖度沙柳纯林(Ⅰ):盖度为 43.4% 。密度为
720株 /hm2 ,株行距 1m ×11m。
低盖度柠条沙柳混交林 (Ⅱ):盖度为 45.0%。
密度为 1 575株 /hm2;柠条和沙柳单行垂直呈网格
状配置 , 柠条株行距 1m×6m, 沙柳株行距 1m×
14m。
中盖度沙柳纯林(Ⅲ):林地盖度为 65.3%。密
度为 1 485株 / hm2 ,株行距 1m×3m。
2.2 研究内容与方法
2008年 8月 ,在上述 3种盖度的灌木林地内各
设立 50m ×50m的典型样地 1个 ,在每个典型样地
内的林地行间随机设 3个 1m ×1m样方 [ 1] ,调查样
方内的植物种类 、数量 、高度 、密度和盖度等。
2.3 数据分析和处理
2.3.1 重要值计算[ 2 ～ 5] 重要值 =(相对高度 +相
对密度 +相对频度)×1/3
相对频度 =某一种的频度 /所有种的频度总和
×100%
相对高度 =某一种平均高度 /所有种平均高度
之和 ×100%
相对密度 =某一种的密度 /所有种的密度 ×
100%
2.3.2 物种多样性 [ 6 ～ 8] 物种多样性指数是通过
测量群落中的种数 、各种群的均匀程度以及总个体
数来表征群落的组成结构水平 。Shannon指数应用
最广。公式如下:
Shannon多样性指数 D= -pi㏑ pi
式中:Pi是第 i种的个体数 ni占总个体数 N的
比例 , 即 Pi=ni/N其中 ni是第 i种的个体数;N为
所有种的总个体数。
均匀度指样地中各个种的多度的均匀程度。公
式如下:
J=(lgN-nilgni/N)/ {lgN﹣ [ α(s﹣ β)lgα+
β(α+1)lg(α+1)] /N}
式中:β是 N被 S整除以外的余数(0 <β
丰富度(S)=样地中出现的物种数
3 结果与分析
3.1 不同盖度灌木林行间植物科属种组成及重要值
通过鉴定和统计 ,实验区林内行间自然植物共
有 9科 21属 23种。从表 1可知 , 3种不同配置模式
林内行间物种组成差异明显。 Ⅰ中行间物种组成比
较少 ,只有 4科 6属 6种 ,重要值 >25的植物有菊
科 、禾本科和豆科;Ⅱ中行间物种有 7科 12属 13
种 ,重要值 >25的植物有菊科和豆科;Ⅲ中行间物种
有 8科 14属 15种 ,其中重要值 >25的植物有菊科
和禾本科。各灌木林行间物种数排序为:Ⅲ >Ⅱ >
Ⅰ 。
3.2 不同盖度灌木林行间植物生活型及重要值
植物在对不同生境的长期适应与选择过程中 ,
必然会分化出各自的生活型。根据表 2可知 , Ⅰ中
行间植物重要值排序为多年生草本 >灌木 ,无一年
生草本植物;Ⅱ中行间植物重要值排序为多年生草
本 >灌木 >一年生草本;Ⅲ中行间植物重要值排序
为一年生草本 >多年生草本 >灌木。随着林地盖度
的增加 , Ⅰ中行间无一年生草本到Ⅲ中时重要值达
46.351;多年生草本则从 Ⅰ到 Ⅲ ,重要值从 72.826
降到 41.624。值得注意的是 ,由于 Ⅰ中行间灌木类
只有半灌木黑沙蒿而 Ⅱ中行间除了黑沙蒿还出现了
灌木胡枝子和小半灌木针枝芸香 ,提高了行间灌木
的重要值 ,灌木重要值大小顺序为 Ⅱ >Ⅰ >Ⅲ ,这是
说明Ⅱ的配置模式更合理 ,植物群落更趋于稳定。
30 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2009年
表 1 不同盖度灌木林行间植物科属组成及重要值
Tab.1 Thecompositionofthefamiliesandgenusesandimportantvalueofinterowgrowthfromdifferentcoverageofshrub
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
属 种 重要值 属 种 重要值 属 种 重要值
菊科 2 2 36.943 3 4 37.487 3 4 31.344
禾本科 2 2 30.330 2 2 10.487 3 3 25.020
藜科 3 3 14.307
豆科 1 1 30.038 3 3 31.585 1 1 9.781
大戟科 1 1 2.689 1 1 3.048 1 1 3.061
萝藦科 1 1 8.386 1 1 5.605
唇形科 1 1 7.098
芸香科 1 1 5.239 1 1 3.784
紫葳科 1 1 3.765
合计 6 6 12 13 14 15
3.3 不同盖度灌木林行间植物水分生态型及重要值
植物的生态型是植物种群在进化演替中对环境
形成的适应类型 ,半干旱地区水分条件往往是限制
植物生长的因子 ,因此了解植物水分生态型的构成 ,
同样是分析植被特征的 1个重要方面 。根据表 3 ,植
物种在不同配置模式林地内生态型(重要值)的变化
比较明显。行间中生植物重要值大小顺序为Ⅲ >Ⅱ
>Ⅰ ,旱生植物重要值大小顺序与此相反 。 Ⅰ和 Ⅱ
中行间旱生植物重要值较大 , 分别为 87.542和
71.070,占绝对优势;Ⅲ中行间旱生植物和中生植物
重要值差异不大 ,这种变化可能与林地盖度的变化
有关。随着林地盖度的增加 ,林内空气相对湿度的
增加 、蒸发量的减少 ,这种变化使得行间中生植物重
要值增加 ,旱生植物重要值降低 。
3.4 不同盖度灌木林行间植物多样性
在物种多样性的研究中一般采用物种丰富度 、
物种多样性指数 、物种均匀度来综合表示 。表 4表
明 ,不同配置模式林内物种多样性数量特征值差异
较大。物种的丰富度大小顺序为 Ⅲ >Ⅱ >Ⅰ;多样
性指数大小顺序为Ⅲ >Ⅱ >Ⅰ 。随着丰富度的增加
物种多样性增加 ,这与王具元等对民勤绿洲荒漠交
错带 3种沙丘类型林物种丰富度与物种多样性成相
同的变化趋势相符。随着建群种 、优势种的变化 ,致
使群落的均匀性出现差异 ,排序为 Ⅲ >Ⅰ >Ⅱ。 Ⅲ
中行间物种较为丰富 ,且没有形成片层 ,建群种不明
显 ,均匀性较高;Ⅰ中行间以黑沙蒿等为主的半灌木
形成大量的片层 ,其建群种明显且优势种也以团块
状分布 ,均匀性差;Ⅱ中行间也有以黑沙蒿等为主的
半灌木形成大量的片层 ,但物种总个体数(N)较少 ,
其均匀性最低。
表 2 不同盖度灌木林行间植物生活型及重要
Tab.2 Thelifeformandimportantvalueof
interrowgrowthfromdifferentcoverageofshrub
配置模式 灌木 多年生草本 一年生草本
Ⅰ 27.174 72.826
Ⅱ 31.865 50.687 17.447
Ⅲ 12.025 41.624 46.351
注:生活型分类以内蒙古植物志为依据
综上述 ,随着林地盖度的增加 ,行间植物多样性
指数和丰富度增大 ,均匀度排序为Ⅲ >Ⅰ >Ⅱ 。
表 3 不同盖度灌木林行间植物水分生态型及重要值
Tab.3Thewaterecotypeandimportantvalueofinterrowgrowthfromdiferentcoverageofshrub
配置模式 中生植物 旱生植物旱中生 中生 合计 超旱生 旱生 中旱生 合计
Ⅰ 12.458 12.458 38.867 48.675 87.542
Ⅱ 5.647 23.273 28.920 5.239 49.415 16.416 71.070
Ⅲ 2.973 45.268 48.241 3.784 20.944 27.031 51.759
注:生态型分类以内蒙古植物志为依据
31第 3期 格日乐其其格等: 不同盖度沙柳林和柠条沙柳混交林行间植物特征研究
表 4 不同盖度灌木林行间植物多样性数量特征
Tab.4Thequantitativecharacteristicoftheplantdiversityofinterrowgrowthfromdiferentcoverageofshrub
配置模式 总个体数(N) 丰富度(S) 多样性指数(H) 均匀度(J)
Ⅰ 439 6 0.588 0.756
Ⅱ 227 13 0.801 0.468
Ⅲ 226 15 1.009 0.858
4 结论
4.1 随着灌木林盖度的增加 ,行间植物种数增加 ,
行间物种重要值 >25的植物 ,低盖度沙柳纯林 、低盖
度柠条沙柳混交林和中盖度沙柳纯林各有 3、2和 2
科 。
4.2 随着灌木林盖度的增加 ,行间一年生草本植物
重要值增加 ,多年生草本植物重要值则降低 ,灌木重
要值排序为:低盖度柠条沙柳混交林 >低盖度沙柳
纯林 >中盖度沙柳纯林。
4.3 随着灌木林盖度的增加 ,行间中生植物重要值
增加 ,旱生植物重要值降低 。
4.4 随着灌木林盖度的增加 ,行间植物多样性指数
和丰富度增加 ,均匀度排序为:中盖度沙柳纯林 >低
盖度沙柳纯林 >低盖度柠条沙柳混交林。
参 考 文 献:
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32 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2009年