全 文 ：三工河流域荒漠绿洲植被动态及其成因分析 3
赵成义1 3 3 　宋郁东1 　王玉潮2 　蒋平安3
(1 中国科学院新疆生态与地理研究所 ,乌鲁木齐 830011 ;2 云南省地理研究所 ,昆明 650223 ;
3新疆农业大学 ,乌鲁木齐 830052)
【摘要】　以三工河流域为例 ,讨论了植被动态及其地貌、水资源利用、河流廊道和排碱渠等景观要素的变
化对植被产生的影响. 结果表明 , 随着景观格局的变化 ,流域内的植丛高度、盖度及生物量均表现出较大
变异性. 以河流廊道为核心 ,通常荒漠绿洲景观格局呈带状分布 , 且由内向外随水热条件的改变 ,植被类
型由乔灌木林依次向灌丛草甸、盐化草甸、荒漠化草甸和荒漠层次结构过渡. 人类活动影响强烈的景观要
素 ,其斑块多样性、破碎度、分离度和斑块密度等指数值较高 ,而人类活动影响较小的 ,其优势度和均匀度
较高. 各景观要素的稳定性不同 ,其大小顺序为 :荒漠 > 沙砾石地 > 城镇用地 > 水体 > 农田 > 牧草地 > 菜
地 > 林地 > 居民点 > 盐碱地 > 荒草地 > 水浇地 > 果园. 梭梭群落的净生长量高峰值出现在 8 月 ,而博乐
蒿、琵琶柴群落的净生长量高峰值出现时间各年度不同. 博乐蒿群落与海拔相关系数最大 ,而琵琶柴群落
则与土壤水含量、地下水位关系密切 ,梭梭群落与 4～9 月降雨量相关系数最大 ,
关键词 　景观格局 　植被变化 　三工河流域
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 02 - 0249 - 06 　中图分类号 　Q94811 　文献标识码 　A
Analysis on the dynamics of desert2oasis vegetation in the Sangong River Basin. ZHAO Chengyi1 , SON G
Yudong1 ,WAN G Yuchao2 ,J IAN G Pingan3 (1 Xinjiang Institute of Ecology and Geography , U rumqi 830011 ,
China;2 Yunnan Institute of Geography , Kunming 650223 , China ;3 Xinjiang A gricultural U niversity , U2
rumqi 830052 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (2) :249～254.
Taking the Sangong River Basin as a typical research area , the relationships between the change of landscape
pattern of desert2oasis and the dynamics of vegetation were studied in this paper , and the evolution of the land2
scape pattern of desert2oasis was also discussed. The results showed that the main characteristics of landscape
pattern were the dynamics of vegetation. It had the impact on the vegetation by the changes of topography , wa2
ter resources using , corridor of river and drainage channel. It was shown the great variability for the height ,
cover and biomass of vegetation with the change of landscape pattern. Taking the corridor of river as the center ,
it usually showed a zone distribution from inside to outside for the desert2oasis landscape pattern. The vegetation
types evolved from the tree2shrub mixed forest , thicket meadow , salinized meadow to desert with the change of
the condition of water and heat in the basin. The stability of natural patch was higher than that disturbed by
mankind or manmade patch. Usually , the stability of each patch was in order of desert > sandy land > urban >
pond > paddy field > grass land > vegetable plot > woodland > residential area > saline2alkali land > wasteland >
farming land > orchard. The landscape pattern of desert2oasis in the research area was developed by human activ2
ities based on natural oasis.
Key words 　Landscape pattern , Vegetation dynamics , Sangong River Basin.3 国家自然科学基金项目 (40071009) 、国家重点基础研究发展规划
项目 ( G1999043506) 和中国科学院创新资助项目 ( KZCX2SW2326/
327) .3 3 通讯联系人.
2002 - 03 - 16 收稿 ,2002 - 10 - 16 接受.
1 　引 　　言
格局2过程的耦合关系一直是景观生态学和植
物生态学研究的难点[4 ] . 荒漠绿洲植被变化是绿洲
荒漠化与绿洲化过程的最直观表征 ,而不同时期荒
漠绿洲景观格局又明显地影响或制约着荒漠绿洲植
被的演变. 利用植物生态学和景观生态学原理 ,研究
荒漠绿洲植被动态 ,探讨荒漠绿洲植被动态与景观
格局间的耦合关系 ,对保护和恢复自然植被 ,治理荒
漠化并预测其发展趋势都是十分重要的. 但是 ,由于
景观结构特征的空间变异性或植被变化过程的不确
定性 ,对一定尺度的格局2过程关系模拟研究遇到了
很大困难[1～3 ,8～13 ] . 本文利用观测获得的参数 ,研
究了荒漠绿洲植被的变化 ,分析了景观格局的形成
与功能对植被变化的影响 ,并进一步探讨了二者的
耦合关系.
2 　研究方法
211 　植被变化观测
选择新疆三工河流域植物生长相对稳定的 9～10 月份 ,
自南向北 ,从前山带至荒漠区 ,调查 100 个 10 m ×10 m 样
地 , 观测不同类型植被群落结构、盖度及初级生产力的梯度
变化. 选择自然条件下的博乐蒿群落 ( Seriphidium bolotal2
应 用 生 态 学 报 　2004 年 2 月 　第 15 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2004 ,15 (2)∶249～254
ense) 、灌丛琵琶柴群落 ( Reaum uria soongorica) 和以灌木为主
的梭梭群落 ( Haloxylon am modendron) 为主要研究对象 ,分
别观测其群落结构、盖度及初级生产力.
212 　景观格局分析
　　以 1∶5 万地形图为基础信息源 ,结合土地利用现状图、
土壤图、草场图 ,以植被、土壤、地貌和土地利用类型作为景
观分类指标 ,先在底图上依斑块镶嵌体类型进行勾画 ,再用
数字化仪以 ARC/ INFO GIS( PC3. 5) 软件进行数字化 ,编辑
后作为分析用图件 ,最后根据格局分析指标的要求 ,分别建
立面积、周长、边界等不同类型数据库 ,再用 C 语言依不同指
标的要求编写程序 ,调用上述数据库 ,计算格局指数. 在格局
分析中量化指标选用 :景观多样性指数、优势度、破碎度、分
离度、均匀度等[13 ,15 ] . 景观多样性指数 :
　　H = - ∑
m
k = 1
Pk 3 ln ( Pk) (1)
　　优势度 : Do = Hmax + ∑
m
k = 1
Pk 3 ln ( Pk) (2)
　　破碎度 :
　　C = ∑
m
k = 1
( nk) / A (3)
　　分离度 :
　　S k = 12 nk / A (4)
　　均匀度 :
　　E = H/ Hmax = - H/ ln (1/ m) (5)
　　景观斑块密度指数包括景观斑块密度 PD 和景观要素
斑块密度 :
　　PD = 1/ A 3 ∑m
i = 1
ni 　　　PDi = ni / A i (6)
　　上述 1～6 式中 , Pk 为 k 类景观地物所占的面积比 , m
为景观地物类型数目 , n 表示斑块数目 , Ak 、A 分别表示 k 类
景观面积和研究区域的总面积.斑块的分维数单斑块模型为 :
　　D = ln A / ln ( P/ 2 π) (7)
　　多斑块模型为 :
　　ln A = 2/ Dln ( P + C) (8)
式中 , P 为斑块周长 , A 为相应斑块的面积 , c 为常数.
3 　结果与分析
311 　荒漠绿洲植被动态
31111 荒漠绿洲植被盖度变化 　根据三工河流域植
物样方调查结果表明 , 随着荒漠绿洲景观格局的变
化 ,流域内的植丛高度、盖度及生物量均表现出较大
变异性. 例如 ,绿洲外围的小半灌木群落盖度大于
30 % ,半灌木群落盖度变化在 7 %～25 % ,木本盐柴
类荒漠群落盖度在 25 %左右 ,白梭梭群落盖度变化
在 8 %～25 % ,其中在梧桐沟内可接近 40 %(图 1) .
31112 典型植物群落的年净生长量变化 　经过 3 年
的连续测定 ,琵琶柴群落、梭梭群落、博乐蒿群落的
净生长量的变化见图 2. 从图 2 看出 ,3 个群落的净
生长量无论是季节变化还是年际变化 , 变化的幅度
都很大. 其中 ,以琵琶柴群落的总体标准差最大 ,为
454. 6 ,其次是梭梭群落 371. 3 ,博乐蒿群落最小 ,为
218. 8. 从标准差的年度变化上看 ,琵琶柴群落分别
为 274. 7、352. 7 和 263. 7 ,梭梭群落分别为 398. 9、
367. 1和131 . 1 ,博乐蒿群落分别为190 . 8、278 . 7和
图 1 三工河流域不同植被盖度等值线图
Fig. 1 Contour map of vegetation cover in Sangonghe River Basin.
图 2 　琵琶柴群落(1) 、梭梭群落 (2)和博乐蒿群落 (3)的年均净生长量
变化
Fig. 2 Change of net annual biomes of Reaum uria soongorica ( 1 ) ,
Haloxylon am modendron (2) , Tamari x ramosissi ma (3) .
a) 1998 ,b) 1999 ,c) 2000.
052 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
134. 7 ,仍是博乐蒿群落年度变化相对较小. 对天然
荒漠植被而言 ,群落净生长量的变化主要受日照、温
度、降雨、土壤等生态因子影响 ,其中日照、温度、土
壤等因子的年际变化相对平稳 ,故降雨的年际变化
是影响群落净生长量的主要因子. 从图 2 可看出 ,梭
梭群落的净生长量高峰值出现在 8 月 ,而博乐蒿、琵
琶柴群落的净生长量高峰值的出现时间各年不同 ,
而且梭梭群落第 2、3 年的高峰值比第 1 年明显提
高. 通过对此期间降雨、温度的变化分析来看 ,这种
变化与该年度月均降雨量高峰值的出现是一致的 ,
而与温度变化关系不明显 (图 3) .
312 　荒漠绿洲植被动态与景观格局变化的关系
　　根据三工河流域 1998 年土地利用状况 ,可将研
究区内景观斑块划分为下面几种类型 :城镇和独立
工矿用地、菜地、荒草地、水浇地、盐碱地、牧草地、林
地、水田、果园、水体、居民点、荒漠、砾石地及沙地.
上述景观斑块的不同镶嵌类型及动态变化构成了荒
漠绿洲景观格局及其变化. 根据景观生态学原理 ,可
计算研究区内景观格局变化的状态参数[14 ] (表 1) .
图 3 三工河流域降水与温度变化
Fig. 3 Change of precipitation and temperature in Sangonghe River
Basin.
表 1 　不同景观类型的多样性、破碎度、优势度和分离度等指标3
Table 1 Landscape diversity , dominance , fragmentation and separation etc1 in Sangong River Basin
景观类型
Types Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ Ⅻ
多样性 Diversity 1. 6 2. 82 1. 71 2. 31 1. 26 1. 05 2. 67 2. 06 1. 81 1. 88 4. 67 0
破碎度 Fragmentation 0. 6 0. 06 0. 10 0. 21 0. 03 0. 15 0. 08 0. 02 0. 02 0. 05 0. 4 0
优势度 Dominance 0. 1 2. 30 2. 50 2. 65 1. 98 0. 25 0. 17 0 0. 69 0. 39 4. 39 6. 2
分离度 Separation 9. 3 88. 4 6. 07 1. 35 5. 52 0. 34 15. 8 5610 21810 15. 0 18. 1 0
均匀度 Evenness 0. 5 0. 87 0. 45 0. 51 0. 51 0. 25 0. 76 0. 94 0. 93 0. 62 0. 91 110
斑块密度 Patch density 4. 5 43. 6 3. 86 1. 23 1. 85 0. 27 8. 94 16. 3 56. 0 6. 67 22. 8 0. 01
Ⅰ. 城镇和独立工矿用地 Town and mining land ; Ⅱ. 菜地 Garden2plot ; Ⅲ. 荒草地 Desert grass land ; Ⅳ. 水浇地 Irrigated farmland ; Ⅴ. 盐碱地 Alka2
il2saline land ; Ⅵ. 牧草地 Grassland ; Ⅶ. 林地 Wood land ; Ⅷ. 灌溉水田 Paddy land ; Ⅸ. 果园 Orchard soil ; Ⅹ. 水体 Reservoir and pond ; Ⅺ. 农村居民
点 Village ; Ⅻ. 荒漠 Desert ; Ý . 砾石地、沙地 Gravel land.
　　景观格局指数可在单个斑块、斑块类型和景观
等 3 个水平上求取. 表 1 是在斑块类型水平上所求
得的一些指数 ,而景观水平上的多样性、优势度、均
匀度、破碎度和斑块密度分别是 1. 315、4. 9、0. 212、
1. 176 和 1. 183. 通过比较不同水平上的指数 ,往往
可以获得一些有用的信息. 例如 ,从全流域来看 ,本
研究区景观多样性指数 (1. 315) ,除盐碱地、牧草地
和荒漠外 ,均相对低于其它各类景观斑块的多样性
指数值 ,而居民点、菜地、水浇地、林地和灌溉水田的
多样性相对较高. 表 1 列出的各斑块数目和面积反
映出 , 研究区的这些景观斑块较分散 ,均匀度较小 ,
具有优势度、斑块密度、破碎度、分离度相差较大的
特点. 研究区各景观斑块类型的复杂性排序为 :砾石
地、沙地 > 城镇和独立工矿用地 > 水体 > 灌溉水田
> 牧草地 > 菜地 > 林地 > 农村居民点 > 盐碱地 > 荒
草地 > 水浇地 > 果园 > 荒漠 ;稳定性排序为 :荒漠 >
砾石地、沙地 > 城镇和独立工矿用地 > 水体 > 灌溉
水田 > 牧草地 > 菜地 > 林地 > 农村居民点 > 盐碱地
> 荒草地 > 水浇地 > 果园. 上述计算结果表明 , 在
荒漠绿洲景观格局中 ,凡是人类活动作用强烈的景
观要素 ,其斑块多样性、破碎度、分离度和斑块密度
等指数的值相对较高 , 且斑块间相差较大 , 而人类
活动作用弱的景观要素 ,其优势度和均匀度明显偏
高 (表 1) . 显然 ,前者具有斑块数目多、形状复杂、斑
块之间界限明显的特点. 与植被变化相对应 ,绿洲内
部植被类型多 ,种群结构复杂 ,盖度高 ,并出现隐域
性植被 ;而在绿洲外围 ,植被类型少 ,种群结构单一 ,
盖度低 ,且初级生产力低. 进一步分析研究区内各斑
块的复杂性和稳定性发现 ,人类活动强烈的景观要
素复杂性高于人类活动弱的景观要素 ,而其稳定性
正好相反. 荒漠斑块的复杂性最低而稳定性高 ,这与
其植物群落处于顶级演替有关.
313 　地貌格局对典型植物群落分布与结构的影响
　　地貌格局决定植物类型分布、群落结构、盖度等
生态学特征. 植被类型因地貌格局不同而变
化[6～9 ] . 如博乐蒿群落多分布于低山丘陵 ,该处土
1522 期 　　　　　　　　　　　　　赵成义等 :三工河流域荒漠绿洲植被动态及其成因分析 　　　　　　　　
壤易受流水冲刷和侵蚀. 这不仅引起生境中小地形
起伏和土壤水分的差异 ,也导致群落中植物分布的
不均匀. 在土层较厚、侵蚀较轻的地段 ,博乐蒿为优
势种 ,并且生长良好 ,群落中伴生有一年生植物猪毛
菜和早春短生植物球茎早熟禾、角果毛茛、扭果芥、
纤细老鹳草等. 在土层较薄、侵蚀较重地段 ,则以小
蓬为优势种 , 伴生植物有多年生的骆骆蓬 ( Pe2
ganum harm ala) 和早春短生植物四齿芥、扭果芥
等. 在土壤水分较好的低洼地段或冲沟中 ,一年生植
物猪毛菜的个体密度极大 ,而在小地形稍凸起、土壤
水分较差的地段 ,猪毛菜的个体密度就很小. 博乐蒿
群落的成层现象不明显 ,博乐蒿生长低矮 ,高约 20
cm.早春在群落下部刚萌发的早春短生植物和一年
生草本植物能够形成第二亚层.
　　再如梭梭群落在水平分布上多呈群聚式分布 ,
其生境可以大至分为沙丘间谷地、沙丘阳坡、阴坡及
顶部. 在这 4 个不同的小地段上因光、热、水因子的
差异 ,植物种类及群落结构呈现出明显的空间变化 :
1)丘间地主要植物有梭梭、鸦葱 ( Scorzonera spp . ) 、
碱蓬 ( S uaeda m icrophylla ) 、盐生草 ( Halogeton
glomerat us) 等. 这里植物种类较少 ,但盖度较大
(60 %) ,由草本植物及短生植物构成 ,平均高度 10
～30 cm. 2)沙丘阳坡主要为一年生草本植物如猪毛
菜、对节刺 ( Horani now ia ulici na) 等和短生植物小
花荆芥 ( Neoeta nucrabtga) 、假狼紫草 ( N onea caspi2
ca) 、四齿芥 ( Teracme quadricornis ) 等. 在早春时节
种类多达 10～20 种. 植被盖度春季为 30 %～40 % ,
夏秋季 10 %左右 ,平均高度 10～30 cm. 在垂直结构
上无明显的层次分化. 3) 沙丘阴坡以小半灌木白茎
绢蒿 ( Seri phi di um terrae2alba) 为优势 ,少有草本植
物灰白糖芥 ( Erysi m um chei ranthoi des ) 、角果藜
( Ceratocarpus arenari um ) 及短生植物东方旱麦草
( Eremopyrum oriental ) 等. 种类虽丰富 ,但盖度随
季节变化明显 ,春季 30 %～40 % ,夏秋季 20 %左右.
平均高度 10～30 cm ,在垂直结构上也无明显的层
次分化. 4)沙丘顶部主要有多年生草本植物羽状三
芒草、多年生短生植物独尾草、簇花芹、一年生草本
植物沙米及短生植物荒漠庭荠等. 这里的植物种类
较少 (5～10 种) ,植被盖度 5 %左右 , 平均高度 20～
40 cm. 春季独尾草、簇花芹可形成明显的层片. 阴坡
以小半灌木白茎绢蒿为优势 ,少有草本植物灰白糖
芥、角果藜及短生植物东方旱麦草等. 种类虽然丰
富 ,但是盖度随季节变化明显 ,春季 30 %～40 % ,夏
秋季 20 %左右. 平均高度 10～30 cm ,在垂直结构上
也无明显的层次分化. 4) 沙丘顶部主要有多年生草
本植物羽状三芒草 ( A risti da pennata) 、多年生短生
植物独尾草 ( Erem urus anisopteris) 、簇花芹 ( Soran2
thus meyeri ) 、一年生草本植物沙米 ( A griophyll um
arenari um) 及短生植物荒漠庭荠 ( A lyssum deserto2
rum )等. 这里的植物种类较少 (5～10 种) ,植被盖度
5 %左右. 平均高度 20～40 cm. 春季独尾草、簇花芹
可形成明显的层片.
　　琵琶柴群落受土壤盐渍化影响明显. 因土壤盐
渍化程度不同 ,群落结构水平上多呈群聚式分布. 在
盐渍化较轻处 ,琵琶柴生长良好 ,植丛分布均匀 ,并
伴生一年生植物和早春短生植物 ,群落总盖度为
30 %～40 % , 常见的伴生植物有角果藜、猪毛菜、碱
蓬、小车前、扭果芥、抱茎独行菜等. 在盐渍化程度较
重的地段 ,一些盐生植物如盐爪爪、囊果碱蓬、多枝
柽柳等侵入到琵琶柴群落中 ,一年生植物的多度明
显下降 ,早春短生植物只成为偶见种 ,群落总盖度为
20 %～30 %. 在垂直结构上 ,琵琶柴群落可划分为 2
个基本层次 ,上层为优势种植物琵琶柴构成 ,平均高
度 30～40 cm ;下层则由草本植物构成 ,平均高度 5
～10 cm.
314 　河流廊道及排碱渠对植被变化的影响
　　荒漠绿洲是山区径流作用的产物. 荒漠绿洲景
观格局严格地受河流廊道和排碱渠的影响 ,也直接
决定荒漠植被的发育[9～12 ,16 ] . 通常荒漠绿洲景观格
局以河流廊道为核心 ,呈带状分布 ,且由内向外 ,随
水热条件的改变 ,植被类型由乔灌木林依次向灌丛
草甸、盐化草甸、荒漠化草甸和草原化荒漠层次结构
过度. 因此 ,若把河流两岸灌丛草甸和河岸乔灌木林
视作河流廊道的构成因素 ,则荒漠绿洲的高级生物
组成实质是河流廊道. 从表 1 看出 ,多样性指数和破
碎度均以居民点 ( Ⅺ)为最高 ,其次是类型 Ⅱ、Ⅶ的多
样性指数偏高 ,类型 Ⅳ的破碎度次之. 这说明在人类
活动影响下 ,干旱区河流廊道不仅具有传输能量与
养分的功能 ,更是绿洲生物流的载体和传导源 ;干旱
区荒漠绿洲景观格局的变化 ,更多地体现为人为改
变河流廊道所导致植被的变化. 如本研究区居民点、
菜地、水浇地和灌溉水田的景观多样性指数较高. 排
碱渠的出现直接引起渠道内新生的湿生植被快速发
育 ,景观格局多样性增大 ;排碱渠在通过降低地下水
位的同时 ,也间接引起盐生植被退化演替. 然而 ,在
干旱区内陆河流域 ,因水量失衡引起的河流廊道的
变化是剧烈的 ,如三工河流域的主要河流均在出山
口处被截流进入人工渠道 ,输往下游灌溉农田 ,下游
252 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
河道仅在洪水期有少量洪水输入. 近 30 年来 ,随上
游来水量不断递减 ,三工河流域的下游河道基本失
去输水功能 ,河道缩短并逐渐干涸. 随着河道的消
失 ,原来沿河岸分布的河岸林也逐渐退化 ,景观格局
改变 , Ⅵ、Ⅶ类景观面积与数目减少 , Ⅲ、Ⅴ类景观面
积与数目相反增加. 灌丛草甸、沼泽植被和河岸林逐
渐消失 ,又诱发土壤盐渍化 ,以废弃干河床为沙源的
土壤沙化过程随之发展 ,景观趋于荒漠化 ,如表 1 优
势度以类型 Ⅻ为最高就说明这一情况.
315 　植物种群分布与环境因子间的耦合关系
　　关于植物种群分布与环境因子间的耦合关系 ,
许多学者运用传统生物学统计方法和其它一些数学
方法进行了探讨 ,但传统的生物学统计方法往往忽
略了空间的概念 ,具有一定的局限性[17 ] ,而空间相
关性在生态学现象中随处可见. 鉴于此 ,本文采用生
物地理统计学的空间分析方法 ,研究三工河流域植
被种群分布与环境因子间的相互关系. 其方法是 :首
先要分析影响荒漠绿洲植被种群空间分布的环境因
子 ,如土壤因子、气候因子等 ,然后建立这些因子与
反映种群空间分布格局的特征参数 ,如植被盖度、灌
层高度、生物量等的时空相关性分析 ,并作出交叉相
关图 ,计算空间相关性指数. 本研究选择的环境因子
为 :海拔、4～9 月均降水量、7 月均温 ( ℃) 、土壤水含
量、地下水位. 所选用的空间相关指数计算如下 :
　　SI = ∫D0 R ( h) dh (9)
式中 , D 为从原点到 x 轴第 1 次为零时的横轴距
离 , R ( h) 为空间相关系数 ,是描述距离为 h 时两个
变量的相关性 ,即不同尺度上的空间影响.
　　空间相关指数 SI 描述了环境因子对物种影响
的强度和作用范围. SI 值大小反映环境因子对物种
影响的程度. SI 具有正、负性. 正 SI 表示环境因子
与物种具有正相关性 ,即环境因子的 SI 值越大 ,物
种生长越好或分布越多 ;负 SI 表示环境因子与物种
具有负相关性 ,即环境因子的 SI 值越大 ,物种生长
越差或分布越少. 通过对不同 SI 的比较 ,可以推断
出对物种生存起决定作用的环境因子是哪些. 根据
野外 100 个样方的观测数据 ,按照上述公式可以计
算不同群落类型分布的空间相关指数 SI ,结果见表
2.从表 2 看出 ,博乐蒿群落与海拔的空间相关系数
最大 ,表明该群落分布在山前丘陵地带 ,空间分布范
围较窄 ,并与 4～9 月的降雨量关系密切 ,而琵琶柴
群落则与土壤水含量、地下水位关系密切 ,梭梭群落
与 4～9 月降雨量空间相关系数最大 ,表明季节性降
雨对荒漠植物生长生态学意义明显. 这与上述不同
植物群落结构的空间变化描述结果吻合.
表 2 　不同群落类型分布的空间相关指数( SI)
Table 2 SI of the distribution of different community types
群落类型
Community
海拔
Altitude
7月均温
Average
temperature
4～9月
降水量
Rainfall
土壤含水量
Soil water
content
地下水位
Groundwater
table
博乐绢蒿群落
博乐绢蒿 Seriphidium bolotalense 4. 21 2. 66 3. 05 1. 37 0. 16
小蓬 Nanophyton erinaceum 4. 14 2. 56 2. 97 1. 34 0. 14
四齿芥 Teracme quadricornis 3. 53 2. 47 3. 29 1. 28 0. 14
扭果芥 Torularia torulosa 3. 49 2. 31 3. 23 1. 25 0. 13
琵琶柴群落
琵琶柴 Reaum uria soongorica 1. 46 2. 27 1. 84 3. 28 3. 54
盐爪爪 Kalidium f oliatum 1. 48 2. 26 1. 78 3. 31 3. 56
盐穗木 Halostachys caspica 1. 56 2. 31 1. 73 3. 35 3. 55
盐生草 Halogeton glomeratus 1. 49 2. 29 1. 82 3. 24 3. 59
对节刺 Horaninowia ulicina 1. 28 2. 16 1. 59 3. 33 3. 34
假狼紫草 Nonea caspica 1. 26 2. 14 1. 57 3. 36 3. 31
梭梭群落
梭梭 H. ammondendron 1. 34 2. 53 4. 18 2. 64 2. 29
铃铛刺 Halimodendron halodendron 1. 32 2. 57 4. 23 2. 61 2. 31
疏叶骆驼刺 A lhagi sparsif olia 1. 29 2. 63 4. 25 2. 65 2. 26
4 　结 　　论
411 　荒漠绿洲景观格局通过地貌格局、水资源利用
格局、河流廊道或排碱渠等的变化对植物变化产生
影响.
412 　随着荒漠绿洲景观格局的变化 ,流域内的植丛
高度、盖度及生物量均表现出较大变异性. 绿洲外围
的小半灌木群落盖度大于 30 % ,半灌木群落盖度变
化在 7 %～25 % ,木本盐柴类荒漠群落盖度在 25 %
左右 ,白梭梭群落盖度变化在 8 %～25 % ,其中在梧
桐沟内可接近于 40 %.
413 　通常荒漠绿洲景观格局以河流廊道为核心 ,呈
带状分布 ,且由内向外 ,随水热条件的改变 ,植被类
型由乔灌木林依次向灌丛草甸、盐化草甸、荒漠化草
甸和草原化荒漠层次结构过度.
414 　凡是人类活动强烈的景观要素或纯粹的人工
景观要素中 ,其斑块多样性、破碎度、分离度和斑块
密度等指数值较高 ,对植被变化影响就大 , 而人类
活动较少、作用较轻的景观要素上 ,其优势度和均匀
度较高 ,植被变化程度相对较弱. 荒漠绿洲各景观要
素的稳定性不同 ,一般情况是自然要素的稳定性高
于人工斑块 ,其稳定性排序是荒漠 > 砾石地、沙地 >
城镇工矿用地 > 水体 > 灌溉水田 > 牧草地 > 菜地 >
林地 > 农村居民点 > 盐碱地 > 荒草地 > 水浇地 > 果
园.
415 　梭梭群落的净生长量高峰值出现在 8 月 ,而博
乐蒿、琵琶柴群落的净生长量高峰值出现时间各年
不明显 ,年度变化较大. 博乐蒿群落与海拔相关系数
最大 ,而琵琶柴群落则与土壤水含量、地下水位关系
3522 期 　　　　　　　　　　　　　赵成义等 :三工河流域荒漠绿洲植被动态及其成因分析 　　　　　　　　
密切 ,梭梭群落与 4～9 月降雨量相关系数最大 ,表
明季节性降雨对荒漠植物生长的生态学意义明显.
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作者简介 　赵成义 ,男 ,1966 年生 ,博士 ,研究员 ,主要从事
干旱区水文学过程与生态学过程耦合机理研究 ,发表论文
40 余篇. E - mail :zcy @ms. xjb. ac. cn
452 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷