全 文 :2002年 12月 防 护 林 科 技 Dec.,2002
第4期(总 53期) Protection Forest Science and Technology No.4(Sum.No.53)
文章编号:1005-5215(2002)04-0032-03
祁连山浅山区金露梅群落种间关系及其分布格局
丁国民1 ,宋采福1 ,刘建泉1 ,土建雄2
(1.甘肃祁连山国家级自然保护区管理局 ,甘肃 张掖 734000;2.甘肃祁连山自然保护区大河口保护站)
摘 要:通过对祁连山浅山区金露梅群落特征 、种间关系及分布格局的分析 ,结果表明:浅山区金露
梅群落相对重要值为 104.28%,频度为 92.00%,为主要优势种;群落内种间关系关联性不强 ,分布
状况受环境条件影响而独立地分享环境资源 ,种群间相互影响小;经各种群分布格局的检验 ,祁连
山浅山区大多数种群呈聚集分布 ,有利于种群的生存和发展 。
关键词:金露梅;种群;种间关系;分布格局
中图分类号:S718.54 文献标识码:A
ANALYSIS OF INTERSPECIFIC RELATIONSHIP AND
DISTRIBUTION PATTERN OF POTENTILLA FR
UTICOSA L.COMMUNITY IN QILIAN MOUNTAIN AREA
DING Guo-min1 , SONG Cai-fu1 , LIU Jian-quan1 , TU Jian-xiong2
(1.The Administration of Qi lianshan National Nature Reserve of Gansu Province , Zhangye 734000 ,Gansu , China;
2.Dahekou Protection Station of Qi lianshan National Nature Reserve)
Abstract:The character , interspecific relationship and distribution pattern of Potentilla fruticosa community in
Qilian Mountans of Gansu Province , China , were investigated and analyzed.The analytical results showed that
Potentilla fruticosa was dominant species with an important value of 104.28%and a frequentness of 93.00%.
The interspecific relationship within the community was not closely interrelated.The distribution pattern of
species population was affected by environmental conditions and had little interrelationship.The test of distri-
bution patterns of all species population showed that most of the populations in QilianMountain area presented
clustered distribution , which benefits the survival and development of population.
Key words:Potentilla fruticosa;Population;Interspecific relationship;Distribution pattern
天然灌木植被 ,是在自然条件下经长期演替最
终适应环境的结果。祁连山林区灌木林面积 29.87
万 hm2 ,在祁连山森林中具有十分重要的地位 ,分析
其群落特征 、优势种类和种间关系 ,对祁连山植被恢
复 、退耕还林及人工模拟自然群落更新 、造林树种的
配置 、混交树种的选择和实现灌木林的可持续经营
具有十分重要的意义 。
收稿日期:2002-06-13
作者简介:丁国民(1966-),男 ,大学 ,工程师.
1 试验区概况
实验区设在祁连山自然保护区大河口自然保护
站泉沟护林站的退耕还林区域的自然植被分布区 ,
试验地面积 360 hm2 ,海拔 2 700 ~ 2 850 m ,年降水量
200 ~ 400 mm ,气候干燥 ,土壤为山地灰褐土。植被
在坡度 25°以上是金露梅(Potentilla fruticosa L.)群落
为主的天然灌木植被 ,灌木群落高 20 ~ 60 cm 、盖度
20%~ 35%。草本群落高度 10 ~ 30 cm ,盖度 70%
~ 90%;坡度 25°以下是开垦的块状坡耕地。1999
年退耕后进行了封育 、造林 。
—32—
DOI :10.13601/j.issn.1005-5215.2002.04.011
丁国民 等 祁连山浅山区金露梅群落种间关系及其分布格局的分析
2 调查内容与方法
2.1 样地的设置
在泉沟护林站的封育区内 、灌木自然分布地带 ,
自沟口至沟脑距沟两岸 20 ~ 50 m ,随机设置了面积
为 10 m×10 m的样地 6块 ,在样地内的对角线上再
设置 2个 3 m×3 m的样方 ,于 2000年 9月上旬采
用常规的植被调查方法 ,对每个样方植物的种类 、多
度 、盖度等指标进行了调查。[ 1]
2.2 植物种优势度的计算
依调查数据分别计算灌木树种的密度(D)、相
对密度(RD),盖度(C)、相对盖度(RC),频度(F)、相
对额度(RF)。物种的优势度用相对重要值(RIV)[ 1]
表示 。RIV=RD+RC+RF
2.3 种间关联系数的计算
2.3.1 种间关联系数的计算 将群落调查中两种
都存在与否的样方数列成 2×2联列表 ,采用种间关
联系数[ 1](V)的测定公式:
V=(ad-bc)/ (a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
测定种间的关联度 ,关联系数是衡量种间关系
的关联指标 ,取值在[ -1 ,1]之间 。
2.3.2 种间关联度的显著性检验 通常检验关联
性是否显著的统计量为 X 2值 ,由于 X2 分布是连续
的 ,对于离散的 X2 值进行 Yates 连续性修正[ 1] ,计
算采用的公式为:
X
2=(ad-bc-0.5p)2 ×p/[(a +b)(c+d)(a +
c)(b+d)]
式中:p 为样方总数;a 、d 为两群落都有 、都无
的种;b 、c 为一个群落有而另一群落无的种 。
2.4 种群分布型的检验
采用树种分布的方差均值比率 S2/ X 假设检验
确定优势种群的分布格局[ 2 ,3] ,并计算统计量 t , t=
(S2/ X -1)/ 2/(n-1),以检验实测的 t 值与理论
t 0.05值比较确定该树种的分布格局 。
3 结果与分析
3.1 祁连山浅山区天然灌木植被植物种优势度的
分析
植物群落内树种的优势度决定着群落的结构 、
功能 。在本研究中采用树种的相对盖度(RC)、相对
密度(RD)和相对频度(RF)所决定的相对重要值
(RIV)作为树种优势度的指标 。分析结果(表 1)表
明 ,金露梅是祁连山浅山区灌木中的优势种 ,出现的
频度 92.00%,相对重要值 104.28%,表明它对祁连
山区水 、热等环境条件适应性强 ,对不利的自然条件
如干旱等抗性强 ,分布广泛 ,可作为祁连山区灌木植
被恢复的主要树种。银露梅(Potentiooa davuyica)、
高山绣线菊(Spriaea alpina)、吉拉柳(Salix gilashani-
ca)、鲜黄小檗(Berberisciaphana)、沙地柏(Sabina vul-
garis) 出 现 的 额 度 分 别 为 42%、 58%、
6 7%、58%、67%;相对重要值分别为11.99%、
27.36%、36.18%、36.61%、36.26%,表明对祁连山
自然环境条件适应性较强 、对环境条件或微环境有
一定的选择性 ,天然更新恢复能力较强 ,也可作为祁
连山灌木植被恢复的树种。黄果悬钩子 、箭叶锦鸡
儿 、小叶锦鸡儿 、西北蔷薇等在这一地区出现的额
度 、相对重要值较低 ,或占据局部独特的生境条件 ,
或随机分布在其他灌木群落之中 ,但对维护植被的
多样性和生态系统的稳定性 ,也有十分重要的作用 ,
在灌木植被的恢复中 ,也应重视偶见种的配置。
表 1 祁连山浅区灌木植被植物种的优势度
植物种 D RD% C RC% F RP% IV RIV%
金露梅
鲜黄小檗
沙地柏
吉拉柳
高山绣线菊
银露梅
黄果悬钩子
小叶锦鸡儿
箭叶锦鸡儿
西北蔷薇
21.83
8.67
6.17
10.08
7.83
1.42
10.58
2.44
0.5
0.75
31.07
12.34
8.78
14.35
11.15
2.02
15.06
3.44
0.71
1.06
19.92
4.31
4.83
2.72
1.30
0.33
2.08
1.55
0.18
0.14
53.31
11.54
12.93
7.28
3.48
0.88
5.57
4.15
0.48
0.37
0.92
0.58
0.67
0.67
0.58
0.42
0.17
0.25
0.16
0.16
20.08
12.66
14.62
14.63
12.66
9.17
3.71
5.45
3.49
3.49
52.75
19.98
19.00
20.08
16.13
6.75
14.66
6.97
2.68
2.89
104.28
36.61
36.26
36.18
27.36
11.99
24.27
13.04
4.83
5.07
3.2 祁连山灌木种间关联性分析
种间关联系数 V取值在[ -1 ,1]之间 、-1表示
种间最大的否关联或种间隔离 、对抗 , 0表示列表中
a、b 、c、d彼此独立 ,物种随机分布;+1表示种间最
大正关联或物种相生互利 。种间连接性测定是着眼
于两种群个体在样方中共同存在与否来确定 ,两种
群正联结的生态解释是种群相生互利或微环境趋向
相同;负连接表示两种个体相克或微环境趋向差异
较大[ 1] 。种间关联系数的测定结果(表 2)表明:关
联系数 V在(0 、1)之间的种对有 20对 ,它们之间对
微环境的趋向相同 , V值越大种间关系紧密 ,种对组
合稳定;关联系数 V 在(-1 、0)之间的种对有 21
对 ,负联结表明它们对微环境的趋向差异较大 ,种间
关系疏远 ,种对组合不稳定。处于正联结的种能组
—33—
丁国民 等 祁连山浅山区金露梅群落种间关系及其分布格局的分析
成稳定的群落 ,有负联结种对组成的群落会进一步 演替。
表 2 祁连山浅山区灌木关联系数检验表
银露梅 高山绣线菊 吉拉柳 鲜黄小檗 黄果悬钩子 沙地柏 西北蔷薇 箭叶锦鸡儿 小叶锦鸡儿
金露梅
银露梅
高山绣线菊
吉拉柳
鲜黄小檗
悬钩子
沙地柏
西北蔷薇
箭叶锦鸡儿
-0.797 7
0.356 8
-0.314 3
0.426 4
-0.537 9
0.837 6
-0.254 8
0.371 4
-0.371 4
-0.597 6
0.314 8
-0.337 9
0.377 9
0.316 2
0.274 3
-0.227 9
0.597 6
-0.597 6
-0.500 0
0.617 2
-0.989 9
-0.674 2
0.075 6
-0.075 6
-0.158 1
0.337 9
-0.20
0.316 2
0.134 8
0.075 6
-0.075 6
-0.158 1
0.337 9
-0.20
0.316 2
-0.20
-0.522 2
0.447 2
-0.683 1
-0.816 5
0.683 1
-0.258 2
0.408 2
0.258 2
-0.258 2
3.3 祁连山浅山区灌木种间关联系数 X2 检验
检验结果(表 3)表明 ,仅有银露梅—小叶锦鸡
儿 、吉拉柳 —高山绣线菊之间存在显著的正联结 ,小
叶锦鸡儿—高山绣线菊 、小叶锦鸡儿—高山柳之间
存在显著负联结 ,其余种对都不存在显著的联结性 ,
说明祁连山灌木树种大多数种间不存在互利或相克
关系 ,或对微环境有截然不同的要求 ,其分布受环境
条件的影响 ,各自占据适宜的生境条件 ,彼此相对独
立分享生境资源 ,物种组成和群落结构相对稳定 。
表 3 祁连山浅山区灌木关联系数 X2 检验表
银露梅 高山绣线菊 吉拉柳 鲜黄小檗 黄果悬钩子 沙地柏 西北蔷薇 箭叶锦鸡儿 小叶锦鸡儿
金露梅
银露梅
高山绣线菊
吉拉柳
鲜黄小檗
悬钩子
沙地柏
西北蔷薇
箭叶锦鸡儿
0.155 8
0.031 2
0.244 9
0.136 4
1.071 4
5.185 7**
0.037 1
0.080
0.480
2.10
0.082 7
0.274 3
0.274 3
0.075
0.617 2
0.155 8
2.10
2.10
1.171 9
1.785 7
1.875 0
0.872 7
0.274 3
0.274 3
0.075
0.274 3
0.120
0.075
0.872 7
0.274 3
0.274 3
0.075
0.274 3
0.120
0.075
0.120
0.363 6
2.857 1*
2.857 1*
4.50**
1.536 5
0.00
0.50
0.088 9
0.00
注:X20.1=2.71 , X 20.05=3.84.
3.4 祁连山浅山区灌木植被的分布格局
表 5表明:金露梅 、高山绣线菊 、吉拉柳 、鲜黄小
檗 、沙地柏 、箭叶锦鸡儿 、小叶锦鸡儿呈聚集分布;黄
果悬钩子近似于随机分布;西北蔷薇趋于集群分布。
祁连山大多数灌木种群呈聚集分布 ,这于种群的种子
传播和无性更新方式有关 ,新更新的植株大多分布在
母株的附近;种群的集群分布这也是自然选择的结
果 ,在西北严酷 、干旱的自然条件下 ,较大的种群有利
于抵抗不利的自然条件 ,有利于种群的生存和发展。
仅黄果悬钩子 、西北蔷薇等种群呈随机分布 ,一方面
与种群对环境条件适应性不强 ,对微环境有一定的要
求;另一方面它们以伴生种或偶见种混存于其它种群
中 ,在竞争中处于劣势 ,种群的发展受到限制 ,呈随机
分布 。
表 4 祁连山浅山区灌木植被的分布格局检验结果表
S 2 X S2/ X t 分布状况
金露梅
银露梅
高山绣线菊
吉拉柳
鲜黄小檗
悬钩子
沙地柏
西北蔷薇
箭叶锦鸡儿
230.633 8
4.743 1
76.972 2
251.909 7
183.555 6
90.25
68.977 2
0.909 7
1.416 6
28.722 2
21.833 3
1.416 7
7.833 3
10.083 3
8.666 7
63.50
8.833 3
0.416 6
0.5
2.666 7
10.563 6
3.348 0
9.822 6
24.982 7
21.179 5
1.421 3
7.808 1
2.183 3
2.833 3
10.770 8
22.428 6
5.506 6
20.699 3
56.244 8
47.335 3
0.987 9
15.966 6
2.775 2
4.299 5
22.914 7
聚集
聚集
聚集
聚集
聚集
随机
聚集
随机
聚集
聚集
注:S2/ X>1 , t>t0.01为聚集分布;t 0.05=2.201 , t0.01=3.106.
4 结论
4.1 对祁连山浅山区群落特征的分析 ,灌木树种按
相对重要值大小排序 ,依次是:金露梅>鲜黄小檗>
沙地柏>吉拉柳>高山绣线菊>银露梅 ,这些植物
是祁连山浅山区灌木群落的优势树种 ,在祁连山分
布广 ,适应性强;悬钩子 、小叶锦鸡儿 、箭叶锦鸡儿 、
西北蔷薇等相对重要值低 ,随机分 (下转 91页)
—34—
孙 薇 等 杨黑点叶蜂发生的预测预报技术
加 27倍。实际每株树不能容纳这些虫口 ,而是分散
到数十株上 ,每株虫口可达数百头 ,全株叶片将被食
光。实测 1990年 8月初这块柳林有虫株率 100%,
平均虫口密度 786 虫/株 。8月中旬全株叶片即被
食光 。
2.2 杨苗不同时期害虫为害指标预测
根据杨苗不同时期生长高度 、全株鲜叶量 ,用经
过测定并计算获得的已知杨黑点叶蜂为害指标 X
=1.078 t ,计算各时期相应的为害指标 ,预测是否
采取防治措施 ,达到或超过引值即进行防治 , t为平
均单株鲜叶量(g/株),X 为为害指标(虫/株)。
参考文献:
[ 1] 孙国青.杨黑点叶蜂综合管理技术研究[ J] .防护林科技 , 1996 ,
(4).
[ 2] 张剑卫 ,孙薇.杨黑点叶蜂防治措施的研究[ J] .高师理科学刊 ,
1999,(2).
[ 3] 孙薇 ,王艳梅.杨黑点叶蜂种群动态及防治措施[ J] .防护林科
技 , 2002 ,(1):24-25.
(上接 34页)
布在其它灌木群落中 ,为群落优势种的伴生种 。
4.2 种间联结系数测定表明:金露梅群落种间联结
系数低 ,种间联系不紧密 ,主要是水分 、热量等环境
条件决定其分布状况 。
4.3 种间联结系数 X 2检验表明:金露梅群落灌木
种间绝大多数不存在显著 、极显著的正联结或负联
结 ,表明它们之间不存在相生互利或相克的关系 ,或
对微环境有截然不同的要求 ,而是独立地分享生境
资源 。
4.4 金露梅群落种群分布格局分析结果表明:该群
落种群大多呈聚集分布 ,这与种子传播和无性传播
方式有关 ,仅黄果悬钩子 、西北蔷薇近似随机分布 ,
它们以伴生种或建群种混生于其它群落中 ,对维护
生态系统生物多样性和生态系统稳定性也有十分重
要的作用。
参考文献:
[ 1] G.W.考克斯[ 美] 著.蒋有绪译.普通生态学试验手册[ M] .北
京:科学出版社 ,1979.
[ 2] 张家城 ,陈力 ,郭泉水 ,等.演替顶极阶段森林群落优势树种分布
的变动趋势研究[ J] .植物生态学报 , 1999 ,(3):256-268.
[ 3] 吴宁.贡嘎山东坡亚高山针叶林的动态研究[M] .植物生态学
报 , 1999 ,(3):228-237.
—91—