全 文 ：中国东北西部地区沙质荒漠化过程与植被动态
关系的生态学研究:植被的排序*
关文彬* *
(北京林业大学、国家林业局水土保持开放室, 北京 100083)
曾德慧
范志平
姜凤岐
(中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016)

摘要
 根据东北沙质荒漠化地区呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地的 72 个沙地植物群落样地、276 种植物的调查数
据进行 DCA 排序, 排序结果充分反映了沙地植被与地理因子、气候因子、地形因子、水文因子、干扰因子的关
系. DCA排序的第 1轴反映沙地植被分布的水分梯度;第 2 轴反映土壤梯度; 第 4 轴主要反映热量梯度; DCA的
1、4 轴排序图和 1、2、4 轴排序图,反映沙地植被与沙质荒漠化的生态规律. 采用定性因子评价赋值与定量因子
相结合的方法, 经双重筛选逐步回归分析, 建立了沙地植被 DCA 排序坐标与地理、气候、地形、水文、干扰等诸
多生态因子的线性回归模型.
关键词
东北西部
沙质荒漠化
植被
排序
文章编号
1001- 9332( 2001) 05- 0687- 05
中图分类号
Q948
文献标识码
A
Ecological studies on relationship between the process of desertification and vegetation dynamics in the west of north

east China: Vegetation ordination. GUAN Wenbin( Beij ing Forestr y Univ ersity , Beij ing 100083) , ZENG Dehui,
FAN Zhiping , JIANG Fengqi ( I nstitute of App lied Ecology , Chinese A cademy of Sciences , Shenyang 110015 ) .

Chin . J . A pp l. Ecol . , 2001, 12( 5) : 687~ 691.
Based on the data obtained fr om 72 plots of plant community and 276 plant species in Hulunbeier Sandy Land and
Kerqin Sandy Land in the northeast desertification region of China, T WINSPAN analysis and DCA ( Detr ended Cor re

spondence Analysis) were carried out . T he r esult of DCA ordination reflected sufficiently the relationship betw een veg

etation in sandy land and geographical, climatic, topographical, hydr ological, disturbance factors. The axis 1, axis 2,
axis 4 of DCA ordinat ion reflected water, soil and heats gr adients of vegetation distribution in sandy land respectively .
The figure of DCA ordination of ax is 1 & axis 2, and ax is 1, ax is 2 & axis 4 reflected the ecolog ical regulations be

tween vegetation and sandy desertification. Combined with qualitative and quantitative factors, the linear regression
model w as established between DCA ordination ax is and geography, climate, topography, hydrolog y and disturbances
by using dual
select ion stepw ise regression analysis.
Key words
West of northeast China, Sandy deser tification region, Vegetation, Ordination.


* 国家自然科学基金项目( 39770148 )及中国博士后科学基金资助
项目( 96200048) .


* * 通讯联系人.


1999- 12- 07收稿, 2000- 11- 20接受.
1
引

言
植被排序的最初概念是指植被样地在植物空间或
环境因素空间的排列. 随着生态学者对群落取样技术
的改进,对群落及环境各项指标的定量描述的准确性
的提高;随着数学理论技术的发展, 如由简单线性数
学、确定性数学手段的运用到非线性、模糊数学手段的
运用,通过运用排序技术进行梯度分析,能够揭示群落
的连续性、相似性、多样性,群落及其组分的分布、群落
及组分与环境因子间的复杂关系等. 生态排序虽然依
赖于数学的几何学、矩阵技术、因子分析、模糊理论等,
但绝非是数学本身的问题,重要的是在生态学上如何
通过排序对植被进行深刻的解释. 荒漠化最明显的标
志是自然植被长期丧失、水土流失与沙漠化, 其发生、
发展过程首先表现为植被的退化与丧失,因而(沙质)
荒漠化过程与植被动态的生态学过程是对立统一的矛
盾[ 1] .因此,通过植被排序来探讨东北西部沙质荒漠
化地区的植被排序与环境关系的问题, 进而研究该区
自然植被的分布、动态、维持机制及其与荒漠化地区植
被恢复的关系, 为该地区荒漠化的防治及植被的恢复
探讨合理对策奠定理论基础,具有重要的科学价值及
生产指导意义.
2
研究地区与研究方法
研究地区自然概况参见文献[ 2, 3] , 研究方法参见文献[ 1, 10] .
3
结果与分析
3
1
植被排序分析
根据东北西部地区植被调查样地的实测调查和间
应 用 生 态 学 报
2001 年 10 月
第 12 卷
第 5 期
































CH INESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Oct. 2001, 12( 5)
687~ 691
接推算, 建立 72 个群落样地的地理因子(纬度 B1、经
度B2、海拔B3)、气象因子(年均有效积温B9、年均降水
量B10、年均8级以上大风日数 B11) ,水热综合指数(吉
良龙夫的温暖指数B4、寒冷指数 B5、湿润系数B6、暖湿
系数 B7)、D地形因子(微地形
含坡度 B12、坡位 B13)、
土壤因子(土壤类型 B14、土壤质地 B15、土壤有机质
B16、土壤腐殖质层 B17、盐碱化程度 B20、15~ 30cm 土
壤含水量 B21)、水文因子(地下水位及排水状况 B18)、
干扰因子(放牧程度、樵采 B19 )等 21个因子变量矩阵
(表 1) . 表 1中定性因子采取分级评价赋值, 其分级标
准见文献[ 2] ; 鉴于目前国际上划分荒漠化区域、建立
植被气候模型等多采用 T hornthw aite指数,表 1列出
了根据实测样地的地理因子由中国植被
气候分类指
标
可能蒸散模型[ 9]推算出各样地的 Thornthw aite 指
数;另外, 温暖指数及湿润系数等综合性气候指标的分
布趋势可以合理地反映出东北植被分区界线,如东北
地区的寒温带针叶林区与温带针阔混交林区分界线的
温暖指数为 85~ 90
月[ 4, 5] ;而温带草甸草原(松嫩草
原)与蒙东典型草原分界线的湿润系数为 5. 2[ 6] ,草甸
草原与森林分界线的湿润系数为 7. 5, 其温暖指数为
50~ 60
月,所以,表 1给出了群落样地水热综合指数
(温暖指数、寒冷指数[ 7, 8] ,湿润系数、冷湿系数[ 4, 5] ) ,
这些指数由东北西部地区的地理因子与气候因子的回
归模型推算(表 2、3) .


用 DCA排序方法对 72个群落及 276种维管植物
排序的结果如图 1. DCA 排序的第 1、2、3、4 轴的信息
量分别为 39. 12%、36. 73%、32. 13%、27. 71% .


根据表1的环境矩阵与DCA前4轴的排序值作
表 1
调查群落样地生态因子及 DCA排序坐标值
Table 1 Ecological factor and DCA ordination coordinate value of investigated community plots
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 DCA1 DCA2 DCA3 DCA4
1 48. 24 119. 90 750 49. 857 - 270. 111 6. 326 166. 941 . 758 1850 350 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5 4 86 462 217 148
2 48. 24 119. 90 750 49. 857 - 270. 111 6. 326 166. 941 . 758 1850 350 5 5 5 4 5 5 5 4 5 5 4 44 461 217 139
3 48. 26 120. 00 820 47. 996 - 271. 972 6. 513 166. 833 . 778 1800 350 5 3 1 3 3 4 3 5 5 5 3 41 469 217 89
4 48. 27 120. 00 780 48. 948 - 271. 141 6. 434 166. 944 . 767 1800 350 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5 4 109 463 217 161
5 48. 23 120. 00 850 47. 363 - 272. 378 6. 570 166. 636 . 785 1800 350 5 2 1 3 3 3 3 5 5 5 4 85 462 217 130
6 48. 26 119. 95 790 48. 767 - 271. 254 6. 431 166. 930 . 769 1800 350 5 5 5 4 5 5 5 4 5 5 4 88 455 217 113
7 48. 24 119. 95 790 48. 839 - 271. 061 6. 429 166. 829 . 768 1800 350 5 5 5 4 5 5 5 4 5 5 4 137 459 217 112
8 49. 22 119. 75 615 49. 751 - 276. 376 6. 078 172. 252 . 752 1800 350 4 3 3 3 3 4 2 5 4 5 3 135 443 217 292
9 49. 22 119. 75 616 49. 726 - 276. 399 6. 080 172. 251 . 752 1800 350 4 3 3 3 3 4 2 5 4 5 3 115 479 217 207
10 49. 26 118. 40 750 47. 090 - 279. 303 5. 747 173. 660 . 712 1900 320 2 5 2 3 3 2 2 4 5 4 2 146 476 217 486
11 49. 26 118. 41 770 46. 589 - 279. 771 5. 791 173. 619 . 717 1900 320 2 5 5 3 4 4 3 3 5 5 3 0 436 218 659
12 49. 26 118. 40 750 47. 089 - 279. 304 5. 747 173. 660 . 712 1900 320 2 5 5 3 4 4 3 3 4 5 1 372 497 218 0
13 49. 26 118. 41 764 46. 738 - 279. 633 5. 779 173. 628 . 715 1900 320 2 5 5 3 4 4 3 2 4 5 4 652 308 219 350
14 49. 26 118. 40 765 46. 719 - 279. 652 5. 777 173. 637 . 715 1900 320 2 5 5 3 4 4 3 2 4 5 4 598 320 220 307
15 49. 30 118. 42 770 46. 439 - 280. 163 5. 799 173. 811 . 718 1900 320 2 3 1 3 3 2 1 3 2 5 1 458 732 218 403
16 49. 30 118. 42 720 47. 674 - 279. 003 5. 699 173. 886 . 705 1900 320 2 5 5 4 4 4 4 3 3 4 3 278 426 218 232
17 49. 30 118. 42 725 47. 550 - 279. 119 5. 709 173. 879 . 707 1900 320 2 5 5 4 4 4 4 3 3 4 3 232 426 217 298
18 49. 32 118. 42 710 47. 849 - 278. 964 5. 681 174. 002 . 704 1900 320 2 5 5 4 4 4 4 3 5 4 3 366 415 217 226
19 49. 31 118. 42 710 47. 885 - 278. 867 5. 680 173. 952 . 703 1900 320 4 3 3 3 3 3 3 5 5 5 3 96 449 217 239
20 49. 31 118. 42 710 47. 885 - 278. 867 5. 680 173. 952 . 703 1900 320 4 3 3 3 3 3 3 5 5 5 3 158 474 217 202
21 49. 23 118. 41 700 48. 427 - 277. 858 5. 649 173. 573 . 699 1900 320 2 5 3 3 3 2 2 2 1 3 4 352 305 214 354
22 49. 23 118. 41 700 48. 427 - 277. 858 5. 649 173. 573 . 699 1900 320 2 5 3 3 3 2 2 2 1 2 4 350 332 215 352
23 49. 24 118. 41 710 48. 144 - 278. 187 5. 669 173. 608 . 701 1900 320 2 5 2 3 3 2 1 3 1 4 1 238 383 215 299
24 49. 24 118. 41 705 48. 267 - 278. 071 5. 659 173. 616 . 700 1900 320 2 4 2 3 3 2 1 4 1 4 1 231 384 216 226
25 49. 24 118. 41 705 48. 267 - 278. 071 5. 659 173. 616 . 700 1900 320 2 5 2 3 3 1 1 3 1 4 1 178 445 216 507
26 49. 24 118. 41 705 48. 267 - 278. 071 5. 659 173. 616 . 700 1900 320 2 5 2 3 3 1 1 3 1 3 4 350 341 214 303
27 49. 25 118. 39 690 48. 614 - 277. 811 5. 621 173. 710 . 697 1900 320 2 5 3 4 4 4 4 2 1 2 4 428 239 202 334
28 49. 26 118. 40 760 46. 843 - 279. 536 5. 767 173. 645 . 714 1900 320 2 4 2 3 3 2 1 4 1 4 2 174 478 217 464
29 49. 26 118. 40 760 46. 843 - 279. 536 5. 767 173. 645 . 714 1900 320 2 4 2 3 3 1 1 4 1 4 1 142 465 217 579
30 42. 77 122. 23 175 82. 361 - 204. 972 5. 727 137. 735 . 698 3000 450 5 2 4 3 4 5 4 5 4 5 3 383 561 218 359
31 42. 77 122. 23 180 82. 237 - 205. 088 5. 737 137. 727 . 698 3000 450 5 1 3 3 4 5 4 5 4 5 2 420 562 218 372
32 42. 77 122. 23 145 83. 102 - 204. 276 5. 667 137. 780 . 692 3000 450 5 5 2 5 4 4 3 2 5 5 5 1044 251 218 359
33 42. 77 122. 23 150 82. 978 - 204. 392 5. 677 137. 772 . 693 3000 450 5 5 5 5 4 4 3 3 5 5 4 1014 300 218 360
34 42. 77 122. 23 200 81. 743 - 205. 552 5. 778 137. 697 . 701 3000 450 3 4 1 3 3 3 2 5 5 4 2 310 535 217 475
35 43. 01 119. 58 800 67. 662 - 220. 629 5. 812 140. 774 . 631 2800 350 4 1 3 5 1 4 3 5 5 4 3 224 507 217 265
36 43. 01 119. 58 810 67. 415 - 220. 861 5. 832 140. 759 . 633 2800 350 4 1 1 5 2 4 3 5 5 4 3 295 531 217 372
37 43. 01 119. 58 810 67. 415 - 220. 861 5. 832 140. 759 . 633 2800 350 3 1 1 2 3 3 2 5 5 4 2 354 533 217 475
38 43. 02 119. 57 620 72. 078 - 216. 545 5. 448 141. 105 . 567 3000 330 1 5 4 2 3 2 1 4 2 4 1 92 481 217 580
688 应
用
生
态
学
报


















12卷
续表 1 Continued table 1
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 DCA1 DCA2 DCA3 DCA4
39 43. 02 119. 57 625 71. 954 - 216. 661 5. 458 141. 097 . 567 3000 330 1 3 4 2 2 2 1 4 2 5 1 168 484 217 534
40 43. 02 119. 57 625 71. 954 - 216. 661 5. 458 141. 097 . 567 3000 330 1 3 4 2 2 2 1 4 2 5 1 195 485 217 520
41 43. 02 119. 57 630 71. 831 - 216. 777 5. 468 141. 090 . 568 3000 330 1 3 1 2 2 2 1 4 2 5 1 414 697 218 434
42 43. 02 119. 56 610 72. 331 - 216. 308 5. 424 141. 130 . 565 3000 330 1 3 2 2 2 2 1 4 2 5 2 434 717 218 432
43 43. 03 119. 55 610 72. 301 - 216. 401 5. 420 141. 191 . 565 3000 330 1 3 1 2 2 1 1 5 2 5 2 223 471 217 518
44 43. 03 119. 54 610 72. 307 - 216. 396 5. 416 141. 202 . 565 3000 330 1 3 1 2 2 1 1 5 1 5 1 171 466 217 529
45 43. 04 119. 54 590 72. 765 - 216. 029 5. 378 141. 282 . 562 3000 330 2 5 5 4 2 2 2 2 2 5 4 609 789 217 351
46 43. 04 119. 54 600 72. 518 - 216. 261 5. 398 141. 267 . 564 3000 330 2 5 4 3 2 2 1 2 2 4 3 493 651 217 391
47 43. 05 119. 53 550 73. 723 - 215. 193 5. 293 141. 403 . 556 3000 330 1 5 2 4 4 4 4 1 4 3 5 1211 17 0 364
48 43. 05 119. 53 551 73. 698 - 215. 216 5. 295 141. 402 . 557 3000 330 1 5 2 5 4 4 4 1 3 3 5 934 68 210 351
49 43. 05 119. 54 550 73. 717 - 215. 197 5. 298 141. 393 . 556 3000 330 1 5 2 4 4 4 4 1 4 3 5 1224 0 443 364
50 43. 06 119. 53 540 73. 934 - 215. 057 5. 274 141. 469 . 555 3000 330 1 5 2 4 2 4 4 1 4 2 5 1212 1264 216 359
51 43. 06 119. 53 540 73. 934 - 215. 057 5. 274 141. 469 . 555 3000 330 1 5 2 4 2 4 4 1 4 2 5 924 1032 219 378
52 43. 06 119. 53 540 73. 934 - 215. 057 5. 274 141. 469 . 555 3000 330 1 5 2 4 2 4 4 1 4 2 5 1125 955 215 367
53 43. 06 119. 53 540 73. 934 - 215. 057 5. 274 141. 469 . 555 3000 330 1 5 2 4 2 4 4 1 4 2 4 408 252 207 328
54 43. 03 119. 65 470 75. 698 - 213. 196 5. 185 141. 297 . 545 3000 330 1 5 2 1 3 2 1 2 3 1 2 776 483 216 364
55 43. 03 119. 65 470 75. 698 - 213. 196 5. 185 141. 297 . 545 3000 330 1 5 2 1 3 3 2 2 3 1 2 591 290 204 447
56 43. 03 119. 65 500 74. 957 - 213. 892 5. 245 141. 252 . 549 3000 330 2 5 5 3 3 3 3 4 4 3 2 283 369 216 389
57 43. 03 119. 65 500 74. 957 - 213. 892 5. 245 141. 252 . 549 3000 330 2 5 5 3 3 2 1 4 4 2 3 284 445 216 518
58 43. 03 119. 65 500 74. 957 - 213. 892 5. 245 141. 252 . 549 3000 330 2 5 5 3 3 2 2 4 4 3 1 292 474 218 535
59 43. 03 119. 65 505 74. 834 - 214. 008 5. 255 141. 245 . 550 3000 330 2 5 5 3 2 3 2 4 4 3 2 275 429 217 393
60 43. 03 119. 65 490 75. 204 - 213. 660 5. 225 141. 267 . 548 3000 330 2 5 5 4 3 4 4 3 4 4 3 370 378 217 284
61 43. 03 119. 65 485 75. 328 - 213. 544 5. 215 141. 275 . 547 3000 330 2 5 4 3 4 4 4 3 4 3 3 480 223 222 289
62 43. 03 119. 65 480 75. 451 - 213. 428 5. 205 141. 282 . 546 3000 330 2 5 4 3 4 4 4 3 4 2 4 420 243 228 502
63 43. 03 119. 65 490 75. 204 - 213. 660 5. 225 141. 267 . 548 3000 330 2 5 3 3 4 4 4 3 4 4 4 557 173 225 444
64 43. 03 119. 65 490 75. 204 - 213. 660 5. 225 141. 267 . 548 3000 330 1 3 1 2 2 1 1 5 2 5 1 260 488 217 564
65 43. 03 119. 65 460 75. 945 - 212. 964 5. 165 141. 312 . 544 3000 330 2 5 5 4 2 2 2 2 2 5 4 595 375 220 309
66 43. 03 119. 65 460 75. 945 - 212. 964 5. 165 141. 312 . 544 3000 330 2 4 2 3 4 4 4 4 4 5 1 182 474 217 549
67 43. 03 119. 65 460 75. 945 - 212. 964 5. 165 141. 312 . 544 3000 330 2 4 4 3 4 4 4 3 4 5 3 560 644 216 303
68 43. 03 119. 65 485 75. 328 - 213. 544 5. 215 141. 275 . 547 3000 330 1 4 2 2 2 2 1 4 2 4 1 195 476 217 483
69 43. 03 119. 65 460 75. 945 - 212. 964 5. 165 141. 312 . 544 3000 330 2 4 3 3 3 3 2 4 2 4 1 205 490 217 276
70 43. 03 119. 65 460 75. 945 - 212. 964 5. 165 141. 312 . 544 3000 330 2 4 4 3 3 3 2 4 3 4 1 188 476 217 554
71 42. 77 122. 23 190 81. 990 - 205. 319 5. 757 137. 712 . 700 3000 450 4 3 3 3 3 3 2 5 5 5 3 153 496 216 570
72 43. 02 119. 57 625 71. 954 - 216. 660 5. 458 141. 097 . 567 3000 330 1 4 3 2 2 1 1 4 2 4 1 68 479 217 784
B0:群落 Community, B1:纬度 Lat itude, B2:经度 Longitude, B3:海拔 Alt itude, B4:温指数 Temperature, B5:冷指数 Cold index, B6:湿指数Humidity, B7: 湿
暖数 Humidity and thermal regime, B8: M I, B9:积温 Accumulat ion temperature, B10:降水 Precipitat ion, B11:风况 Wind condition, B12:坡度 Degree of slope,
B13:坡位 Position of slope, B14:土类 Soil type, B15:土质 S oilquality, B16:有机 Organic mat ter, B17:腐殖 Humus, B18: 地下水 Underground w ater, B19:放牧
Grazing, B20:盐碱 Alkali
saline, B21:土壤水 S oil water.
双重筛选逐步回归分析,经 F
检验 DCA 排序的第 1、
2、4轴与沙质荒漠化地区植被分布的生态环境有极显
著的相关关系 ( F
= 0. 01时, 复相关系数依次为 0. 881、
0. 458、0. 725) . 与 DCA排序的第 1轴显著相关的因子
有地理因子(经度 B2)、气象因子(年均有效积温 B9、年
均降水量 B10、年均 8级以上大风日数 B11) , 湿润系数
B6、地形因子(微地形
含坡度 B12 )、土壤因子(土壤质
地B15、土壤有机质 B16、土壤腐殖质层 B17、15~ 30cm
土壤含水量 B21 )、水文因子 (地下水位及排水状况
B18)、干扰因子(放牧程度、樵采 B19) ;与 DCA 排序的
第 2轴、第 4轴,显著相关的因子有气象因子(年均有
效积温 B9) ,土壤因子(土壤质地 B15、土壤有机质 B16)
等.在 F
检验的基础上进行偏相关系数检验, 依据偏
相关系数达到极显著水平(
= 0. 01)的因变量建立如
下回归模型:
DCA1= - 11077. 190+ 106. 182B1(地理, 偏相关
0. 580) - 85. 971B12 (地形, - 0. 446) -
256. 168B20(水文, - 0. 853) (复相关系数
0. 881)


DCA2= 743. 316- 93. 702B15(土壤, - 0. 458)
(复相关系数 0. 458)
DCA4= 188. 641+ 0. 131B4(气象, 0. 535)
- 71. 809B16(土壤, - 0. 579) (复相关系
数 0. 725)


由DCA 排序结果, 求算由TWINSPAN 分类所划
分的 55个群丛 DAC的第 1、2、3、4轴各排序轴的平均
值,利用上述模型作如下分析: 与 DCA 排序的第 1轴
呈极显著相关的地理因子(经度)、地形因子(微地形

含坡度)、水文因子(地下水位) , 就东北地区的由呼伦
6895 期





关文彬等:中国东北西部地区沙质荒漠化过程与植被动态关系的生态学研究:植被的排序









表 2
东北地区温带草甸草原区主要气象指标与海拔、经纬度的关系( n= 48) *
Table 2 Relationship between of the main meteorological index and elevation and longi tude and al ti tude in marsh grassland in the temperate zone of north

east China
气象指标
M eteorological index
回归方程 Regression equat ion 复相关系数
Correlat ion coef ficient
剩余方差
Residual variance
年均气温 Mean annual temperature Y= 69. 0352- 0. 0055H- 0. 8533N- 0. 2027E 0. 9685* * 0. 0620
平均降水量 Mean annual precipitat ion Y= - 753. 00+ 0. 1909H - 37. 7246N+ 23. 3535E 0. 7649* * 0. 4149
最高气温 Maximum temperature Y= 78. 0938- 0. 0056H+ 0. 5397N- 0. 5133E 0. 6856* * 0. 5299
最低气温 Minimum temperature Y= 143. 1250- 0. 0062H - 1. 2583N- 0. 9735E 0. 8795* * 0. 2265
1月均温 Mean temperature of Jan. Y= 107. 5547- 0. 0063H - 1. 2894N- 0. 5295E 0. 9490* * 0. 0994
4月均温 Mean temperature of Apr. Y= 55. 2109- 0. 0036H- 0. 7616N+ 0. 1104E 0. 9723* * 0. 0546
7月均温 Mean temperature of Jul. Y= 45. 2969- 0. 0061H- 0. 2585N- 0. 0764E 0. 9015* * 0. 1873
10月均温 Mean temperature of Oct. Y= 63. 5996- 0. 0033H- 1. 0123N- 0. 0921E 0. 9849* * 0. 0299
温暖指数 WI Y= 341. 2188- 0. 0261H - 3. 5704N- 0. 8276 0. 9681* * 0. 1342寒冷指数 CI Y= 435. 5938- 0. 0397H - 6. 7122N- 1. 6587E 0. 9557* * 0. 0087
湿润指数 HI Y= - 37. 2695+ 0. 057H - 0. 1627N+ 0. 4043E 0. 6133* * 0. 6238
冷湿系数 CTC Y= - 94. 0000+ 0. 0135H + 3. 1428N+ 0. 8281E 0. 8835* * 0. 2194
* 根据 48气象台站资料建立的模型 Models based on the data f rom 48 meteorological stat ions. H:海拔 Alt itude, N:纬度 Lat itude, E:经度 Longitude.
* *
< 0
01.下同 The same below .
表 3
东北地区典型草原区主要气象指标与海拔、经纬度的关系( n= 17) *
Table 3 Relationship between of the main meteorological index and elevation and longitude and alti tude in typical grassland in the northeast China
气象指标
Main meteorological index
回归方程Regression equat ion 复相关系数
Correlat ion coef ficient
剩余方差
Residual variance
年均气温 Mean annual temperature Y= 53. 3672- 0. 0040H- 1. 0263N- 0. 0119E 0. 9714* * 0. 0564平均降水量 Mean annual precipitat ion Y= - 805. 0- . 1003H- 15. 4656N+ 16. 0156E 0. 7933* * 0. 3707
最高气温 Maximum temperature Y= 23. 3438- 0. 0025H+ 0. 2493N- 0. 0359E 0. 4317* * 0. 8137
最低气温 Minimum temperature Y= 111. 6875- . 0067H- 1. 8475N- 0. 4863E 0. 9516* * 0. 0944
1月均温 Mean temperature of Jan. Y= 86. 9063- 0. 0048H- 1. 7282N- 0. 1948E 0. 9529* * 0. 0932
4月均温 Mean temperature of Apr. Y= 27. 8477- 0. 0018H- 0. 8601N+ 0. 1468E 0. 9629* * 0. 0729
7月均温 Mean temperature of Jul. Y= 59. 0469- 0. 0045H- 0. 3468N- 0. 1602E 0. 8999* * 0. 1901
10月均温 Mean temperature of Oct. Y= 56. 8008- 0. 0037H- 1. 0023N- 0. 0390E 0. 9933* * 0. 0133
温暖指数 WI Y= 314. 750- 0. 0247H- 3. 6034N- 0. 6050E 0. 9681* * 0. 1513
寒冷指数 CI Y= 265. 6250- 0. 0232H- 9. 6563N- . 4380E 0. 9596* * 0. 0793湿润指数 HI Y= - 53. 1992+ 0. 0020+ 0. 0901N+ . 4477E 0. 5007* * 0. 7493
CT C Y= 49. 3750- 0. 0015H+ 5. 0528N- 1. 0430E 0. 8942* * 0. 2003
* 根据 17气象台站资料建立的模型. Models based on the data f rom 17 meteorological stat ions.
图 1
东北西部沙质荒漠化地区植被样地的DCA排序(第 1、2轴)
Fig. 1 DCA ordinat ion of vegetation plots in the san dy desert ificat ion region
of w estern of north east China( T he axis of No. 1, 2) .
1
草类樟子松林(Ass.Herbage Pinus syl vestris var. mongoli ca) (样地 1, 2) ,2

越桔樟子松林(Ass. Vaccinium viti sidaea, Pinus sylv estris var. mongoli ca) (样地 3) ,3
万年蒿樟子松林 (Ass. Artemisa sacrorum, Pinus sylv estris var.
mongolica) (样地 5) ,4
石棒锈线菊樟子松林 (Ass. Spi raea media, Pinus
syl vestris var. mongolica)( 样地 4, 6, 7) ,5
小叶锦鸡儿樟子松林 (Ass.
Caragana microphylla, Pinus sylvest ri s var. mongolica)(样地8,9) ,6
光叶山楂
樟子松林(Ass. Crataegus dahurica, Pinus sylvestris var. mongolica)(样地 19,
20),7
山杏蒙古栎油松林 (Ass. Prunus sibirica , Quercus mongolica, Pinus
tabulaef ormis) (样地 35, 36) ,8
胡枝子蒙古栎林 (Ass. Lespedez a bicolor ,
Quercus mongolica)( 样地 30, 31), 9
短梗五加春榆水曲柳林 (Ass.
Acanthopanax sessilif lorus, Ulmus propinqua, Fraxinus mandshuri ca) ( 样地
32),10
茶条槭紫椴春榆林 (Ass. Acer ginnala, Ti lia amurensis, Ulmus
propinqua) (样地33), 11
山杏色木林(Ass. Prunus sibirica, Acer mono) (样地
34), 12
山杏黄榆林(Ass. Prunus sibirica , Ulmus macrocarpa) (样地 37), 13

草类山杨林(Ass.Herbage Populus dav idiana) (样地 11) ,14
卫矛科尔沁杨林
(Ass. Euonymus alatus, Populus koerqinensis) (样地 71) ,15
山竹子中东杨林
(Ass. Hedysarum fruticosum ,Populus
berolinensis) (样地 10) ,16
重楼柳叶
锈线菊灌丛(Ass. Paris quadrifolia, Spiraea salicif olia) (样地 13) ,17
芦苇小红柳灌丛(Ass. Phragmites communis, Salix microstachya) (样地 45) ,18
大籽
蒿小黄 柳小红 柳灌丛 (Ass. Artemisia sieversiana, Salix f lavid , Salix
microstachya )(样地 46,47) , 19
裂叶蒿灰桦灌丛 (Ass. Artemisia laciniata,
Betula microphylla )(样地 14, 56) ,20
沙蓬差巴嘎蒿小黄柳灌丛 (Ass.
Agriophyllum squarosum, Artemisia halodendron , Sal ix f lav id )(样地 41), 21

绿珠藜山竹子小黄柳灌丛 (Ass. Chenopodium acuminatum, Hedysarum
f ruticosum, Salix f al vid )( 样 地 15, 42), 22
刺 玫蔷薇 灌丛 (Ass. Rosa
davuri ca) (样地 12) ,23
虫实沙蓬兴安胡枝子灌草丛(Ass. Corisper mum
puberulum , Agriophyllum squarrosum , Lespedeza dahurica) (样地 69) ,24
糙隐
子草针枝蓼小叶锦鸡儿灌丛 (Ass. Cleistogenes squarrosa, At raphaxi s
manshuri ca, Caragana microphylla) (样地 43) , 25
白草小叶锦鸡儿灌丛(Ass.
Pennisetum f laecidum, Caragana microphylla) (样地 66,70) , 26
刺沙蓬虫实
小叶 锦鸡 儿灌丛 (Ass. Sal sola ruthenica, Corisper mum spp. , Caragana
microphylla) (样地 58), 27
糙隐子草针枝蓼灌丛(Ass. Cleistogenes squarrosa,
Atraphaxis manshurica )(样地 64) ,28
麻叶荨麻楔叶茶镳差巴嘎蒿半灌丛
(Ass. Urtica cannabina , Ribes diacantha , Artemisia halodendrong) (样地 28) ,
29
雾冰藜羊草差巴嘎蒿半灌丛 (Ass. Bassia dasyphylla, Artemisia
halodendron) (样地 39, 40,68), 30
雾冰藜兴安胡枝子麻黄半灌丛 (Ass.
Bassia dasyphylla, Lespedez a davurica, Ephedra distachya) (样地 38) ,31
羊草
贝加尔针茅草甸草原(Ass. Aneurolepidium chinense , Stipa baicalensis) (样地
16),32
刺 沙 蓬 白 草 草 甸 草 原 (Ass. Salsola ruthenica, Pennisetum
f laccidum) (样地 58) , 33
杂类草羊草草甸草原(Ass.Herbage A neurolepidium
chinense) (样地 60) , 34
贝加尔针茅羊草草甸草原(Ass. Stipa baicalensis,
Aneurolepidium chinense )( 样地 17, 18) ,35
沙蓬群丛 (Ass. Agriophyllum
squarosum) (样地 25,29) , 36
细叶白前沙生短命杂草群落(Ass. Cynachum
sibiricum) (样地 24) ,37
苍耳 沙生 短命 杂草 群落 (Ass. Xanthium
strumarium)(样地 72) ,38
黄蒿糙隐子草草原 (Ass. Artemisia scoparia,
Cleistogenes squarrosa )(样地 59) , 39
糙隐子草冰草草原(Ass. Clei stogenes
squarrosa , Agropyron cristatum)(样地 56) ,40
光叉萎陵菜百里香草原(Ass.
690 应
用
生
态
学
报


















12卷
Potenti lla bifurca, Thymus serpyllum) (样地 23) ,41
大油芒野古草草甸(Ass.
Spodiopogon sibi ricus, Arundinel la hirta )(样地 61), 42
杂类草牛鞭草草甸
(Ass.Herbage Hemarthia japonica) (样地 62) ,43
杂类草剪股颖草甸(Ass.
Herbage, Agrostis alba(样地 63), 44
杂类草黄蒿草甸(Ass.Herbage Artemisia
scoparia)(样地 57) , 45
天蓝苜蓿寸草苔草甸(Ass. Medicago lupulina, Carex
stenophyl la)(样地 27, 53) ,46
碱蒿寸草苔草甸 (Ass. Artemisia anethifol ia,
Carex stenophylla) (样地 26) ,47
雾冰藜碱地薄公英马蔺草甸(Ass. Bassia
dasyphylla , Taraxacum sinicum, Iris ensata) (样地 21, 22) ,48
碱蒿罗布麻草
甸(Ass. Artemisia anethif olia, Apocynum lancif olium) (样地 55) ,49
碱蒿碱地
肤草甸(Ass. Artemisia anethifolia ,K ochia sleversiana )(样地 54) ,50
水葱沼
泽(Ass. Scirpus tabernaemontani) (样地 50) ,51
三棱镳草沼泽(Ass. Scirpus
triqueter) (样地 51) , 52
灯心草矮镳草沼泽(Ass. Juncus bufonius, Scirpus
pumilus) (样地 52) ,53
羽叶千里光芦苇沼泽 (Ass. Senecio argunensis,
Phragmites communis) ( 样地 48) ,54
芦苇香薄 草塘 (Ass. Phragmites
communis, Typha orientalis) ( 样 地 47) ,55
小 香 蒲 草 塘 (Ass. Typha
minima)(样地 47) .下同The same below.
图 2
东北西部沙质荒漠化地区 55个群丛的DCA排序(第 1、4轴)
Fig. 2 DCA ordinat ion of 55 pieces of association of sandy desert ification re

gion in western of northeast China( The axis of No. 1, 4) .
贝尔沙地到科尔沁沙地而言,地理经度实际上反映的
是降水的分布, 沙地的微地形在很大程度上也反映了
水分条件的变化,因而 DCA排序的第 1轴明确反映了
沙地植被分布的水分梯度; DCA排序的第 2轴主要反
映土壤梯度, DCA 排序的第 4 轴, 主要反映热量梯度,
因此, DCA第 1、2轴的排序图(图 1) ,反映沙地植被群
丛在水分与土壤梯度上的变化; DCA 第 1、4轴的排序
图,反映沙地植被群丛在水分与热量梯度上的变化(图
2) ,尤为明显地反映植被沙化规律,因而这些结果可用
于植被动态与沙质荒漠化过程的研究.
4
结

语
排序结果反映了沙地植被与地理因子、气候因子、
地形因子、水文因子、干扰因子的关系, DCA 排序的第
1轴反映沙地植被分布的水分梯度, 第 2轴反映沙地
植被分布土壤梯度, 第 4 轴主要是反映沙地植被分布
热量梯度; DCA的 1、4轴排序图, 1、2、4轴的排序图,
反映沙地植被的分布规律.植被分类与排序主要在于
揭示自然界植物的组合规律与环境的关系[ 10] , 因而,
本文排序结果可用于研究区域的沙质荒漠化过程与植
被动态关系的研究.
采用定性因子评价赋值与定量因子相结合的方
法,通过双重筛选逐步回归分析, 建立了沙地植被
DCA排序坐标与地理、气候、地形、水文、干扰等诸多
生态因子的线性回归模型:
DCA1 = - 11077. 190+ 106. 182B1(地理, 偏相关
0. 580) - 85. 971B12 (地形, - 0. 446) -
256. 168B20(水文, - 0. 853)
(复相关系数 0. 881)
DCA2 = 743. 316- 93. 702B15(土壤, - 0. 458)
(复相关系数 0. 458)
DCA4 = 188. 641 + 0. 131B4 (气象, 0. 535 ) -
71
809B16(土壤, - 0. 579)
(复相关系数 0
725)
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作者简介
关文彬,男, 1965 年生,博士, 教授,主要从事植物种
群生态学、植被、生物多样性生态学和土地荒漠化防治领域的
研究,发表学术论文 40 余篇.
6915 期





关文彬等:中国东北西部地区沙质荒漠化过程与植被动态关系的生态学研究:植被的排序