通过聚类分析方法将黄河三角洲中国柽柳的生境划分为三种类型,即高盐干旱型生境,低盐干旱型生境和低盐湿润型生境;同时运用点格局分析方法,分析了不同生境中中国柽柳在不同尺度下空间分布规律,结果表明,高盐干旱和低盐干旱生境中龄级2的中国柽柳以及低盐湿润生境中龄级3的中国柽柳在所有尺度范围内都呈随机分布,而其它龄级在不同生境的空间分布规律具有较显著差异,说明黄河三角洲低龄级和高龄级中国柽柳能够通过调整空间分布模式来适应适应水盐平衡变化等生态过程;不同生境中的中国柽柳各龄级之间关系在不同尺度内呈正相关概率要大于呈负相关概率,个别尺度上某些龄级之间没有相关性.
By cluster analysis,the habitats of Tamarix chinensis in the Yellow River Delta are classified into three types:habitat with high salinity and drought condition,habitat with low salinity and drought condition,and habitat with low salinity and moist condition. Using point pattern analysis method,we analyze the spatial distribution rules of different habitats.Tamarix chinensis at different scales. The results show that in high salinity and drought habitat,as well as low salinity and drought habitat,the age class 2 T.chinensis is randomly distributed in all scales;while in low salinity and moist habitat,the age class 3 T chinensis is also randomly distributed in all scales.Distribution rules of other age class T.chinensis are significantly different in different habitats,indicating that in the Yellow River Delta the younger and senior age classes T.chinensis are able to adapt to ecological processes of water-salt balance by adjusting the spatial distribution patterns.The relationships among T.chinensis age classes in different habitats are more positively correlated,while some age classes have no relation at some spatial scales.
全 文 :第30卷第2期
2011年4月
、.、
生态科学
EcologicalS ience
30(2):142-149
Apr.2011
赵欣胜,崔保山,孙涛,吕卷章,路峰.不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析【J】.生态科学,20ll,30(2):142.149.
ZHAOXnsh舶g,CUIBao-sh锄,SUNTao,LVJ啪一zh姐g,LUF%g.Amlysisofpatialpo础pan咖of勋聊口,扛c.1l栩P,坫扫indi行ereIlt
habi佻【J】.艮D,Dgl叩,&砌∞20ll,30(2):142·148.
不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析
赵欣胜1乃,崔保山1,孙涛1,吕卷章3,路峰3
1.北京师范大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京l00875
2.中国林业科学研究院湿地研究所,国家林业局湿地研究中心,北京100091
3.黄河三角洲国家级自然保护区管理局,山东,东营25709l
【摘要】通过聚类分析方法将黄河三角洲中国柽柳的生境划分为三种类型,即高盐干旱型生境,低盐干旱型生境和低盐湿润型
生境;同时运用点格局分析方法,分析了不同生境中中国柽柳在不同尺度下空间分布规律,结果表明,高盐干旱和低盐干旱生
境中龄级2的中国柽柳以及低盐湿润生境中龄级3的中国柽柳在所有尺度范围内都呈随机分布,而其它龄级在不同生境的空间
分布规律具有较显著差异,说明黄河三角洲低龄级和高龄级中国柽柳能够通过调整空间分布模式来适应适应水盐平衡变化等生
态过程;不同生境中的中国柽柳各龄级之间关系在不同尺度内呈正相关概率要大于呈负相关概率,个别尺度上某些龄级之间没
有相关性。
关键词:中国柽柳;生境;空间分布格局;黄河三角洲;湿地
doi:10.3969/j.issn.1008.8873.2011.02.09中图分类号:Q941.2Q948.11文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2011)02.142.08
Analysisofspatialpointpatternof死肌口,氏c办扬阴s豇indiffbrenthabitats
zHAoxnshen912.,cUIB∞.sh锄1,suN‰1,LVJu锄.zh觚矿,LuFen93
1.slmeK )}JointLabor口llw了可E刑拍nmentnlSimul口li伽锄dPotl“tionC trd,School巧e刖细nment,BeotngNonnnluHiv rSi锣,
‘
丑P{『f略l00875,C厅f,埘
2.骶tlaHdRese讲chCen抑.SFA,耽tln阳ResearchC 腩.e.SFA.Beij打惶l00875,Chi∞
3.shdndongHHdngheDeltnNdtio舳iN.R.,shdndong25709i.Chtnn
Abstract:Byclllster锄alysis,thehabi佻of勋聊口,.抚幽胁P珊括intlleYcllow黜VerDeltaareclassifiedimot11ree啪es:habi协twim
higllsalin畸aIlddrou911tcondition,lla_bitatwithlowsalin畸锄ddrouglltconditi∞,姐dllabitatwimlowsalin时柚dmoistconditi叫.
UsingpointpattemanalysislIlethod,we黝lyzethespatiaIdi矧butionnllesofdi行hentt12LbitatS7确口哦曲扬E凇括atdifrerem∞ales.
Theresultsshow也atinhighsalinit)r锄ddfou曲tll习lbi诅t,躯well嬲lowsalini哆anddroughthabi协t,tlleagclass2zc厅f聍P珊缸is
瑚domlydis仃ibutedinallscales;whileinlowsaliIlity柚dmoisthbitat,theagecl勰s3Z幽加P珊扫isalsomdomlydistribmedinall
∞ales.Distributionmlesofotheragecl嬲sZ幽加P淞括arcsi印ific锄tlydi舵啪tindi腩r%tllabitats,indicatingⅡmtintlleYellow砌ver
Deltanleyo岫ger锄ds钮ioragecl船sesZ砌胁P珊括a化ablet0adapttoccologicalprocessesofwate卜saltbal姐cebya由llstingmc
spatialdistributionpattems.TherelatiollShips锄oI培z曲加绷s括ageclasseindin’erenthabitatsaremorepositivelyco玎elated,while
someagecl觞∞shaVenorelationatsomespatialscales.
Keywords:勋m瓣c厅加删妇;habitat;spatialpatt咖;Yel ow鼬VerDelta;wetland
收稿日期:2010加9-20收稿,2010.11.24接受
基金项目:国家自然科学基金(50809005J
作者简介:赵欣胜(1973—),男,博士,助理研究员,从事湿地恢复学研究
搴通讯作者,E—mil:sWe刀【4@gmail.com
万方数据
2期 赵欣胜,等:不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析 143
l引言(In们duction)
中国柽柳(砀m口r抚砌伽P埘括)是亚洲和欧洲东南
部盐渍环境中特有的柽柳属灌木【l。2J,在当地主要起
到防治水土流失,防风固沙等作用【2】。中国柽柳容易
形成单一的群落,但也能够与其他植物种共同生存
p卅,能够通过盐腺吸收土壤中的盐分,最后汇集到
叶片当中,其落叶释放的含盐分泌物在土壤表面能够
逐年累积,容易导致土壤盐渍化【5】。作为柽柳属中的
中国柽柳具有较强的耐干旱(6J和耐盐特性c7J,多分布
于河流冲积平原、海滨、滩头、潮湿盐碱地和沙荒地
u’8’1¨。中国柽柳在中国黄河三角洲有大面积的分布。
达到8 126hm2,能够为环颈鹪(C强口阳办泐
口,伽n咖f胛螂)等鸟类提供栖息地的作用。但是,自
1990年以来,黄河河道流量逐年减少,并几乎每年枯
水季节都会发生断流现象,加之全球气候变化导致的
海平面上升的影响,土壤盐渍化程度加剧,适合盐生
环境的中国柽柳在中国黄河三角洲的分布面积也迅
速扩大,植被群落结构发生改变,甜土植被(非盐生
植物统称)因高盐环境而逐渐死亡,以中国柽柳为优
势种的群落面积逐年扩大,已经对中国黄河三角洲的
\湿地生物多样性造成危害。
\、数量生态学引入到植被生态学中已经很长时间,
已成为现代植被研究必不可少的手段,能客观地反映
植物与环境间的关系【l卜17】。种群空间分布格局及其
动态往往反映出环境对种群内个体生存和生长的影
响,也反映和指示植物的生态适应对策和环境要素生
态过程变化趋势。因此,一旦格局空间变化规律被阐
明,就能进一步揭示格局空间变化背后的生态过程和
影响格局空间分布规律的决定因素,以及产生和维持
这些格局的机理【18_211。作为空间格局分析方法中的重
要分析方法一空间点格局分析方法(Spatialpoint
pattemanalysis(SPPA)),能够解决不同环境梯度
下湿地植物空间分布格局规律及响应机制‘18,19,22-川。
运用空间点格局分析方法,通过尺度变换,阐明不同
生境下柽柳空间分布格局规律,为丰富管理中国柽柳
和湿地生态恢复提供科学依据。
2材料与方法
2.1研究区概况
黄河三角洲(N37040,~38。10’,E118。41,~119。16’)
处于中国山东省东营市黄河入海口,海拔高程处于
肛15m之间,面积达5450km2。平均每年向渤海推
进1.5~3km,每年新造陆23—28km2,使得黄河三角洲
的土地面积逐年增大,成为世界上陆地自然增长最快
的地区。属暖温带季风性气候区,具有明显的大陆性
季风气候特点。年平均气温12.1℃,年平均降水量
551.6mm,年均蒸发量为1962mm。黄河三角洲有
植物393种,天然植被以草本为主,主要植被类型为
芦苇(m怄97,lf幼口螂舭如)群落,盐地碱蓬(砌口g出
^P纶唧纪阳)群落及中国柽柳群落,中国柽柳群落面
积达到8100hmZ。
2.2调查方法
调查地点在山东省黄河三角洲大汶流管理站所
辖区域。考虑柽柳的分布区环境梯度变化,设置样地
8个,规格50m×50m,每个样地随机取土样5个,回
室内分析,并取平均值作为计算参数,同时记录每一
样地柽柳的数量、高度、盖度、茎粗等指标。记录柽
柳每个个体的位置,以坐标值表示,坐标值用距离
(m)直接表示。根据年轮方法测定中国柽柳的年
龄,如果按每一年进行划分的话,根据实际调查结
果显示黄河三角洲目前中国柽柳年龄最大的为22
年,那么会化分成22个龄级,这种化分方法不利于
统计分析。因此用另外的方法进行划分,即首先将
1q年的划分为龄级l,5~10年的划分为龄级2,lO
年年以上的划分为龄级3。这样我们一共将中国柽柳
分为3个龄级。
2.3土壤分析方法
所有的土壤样品经过105℃烘干24h。土壤样品
经过研磨后,用20目土壤筛过滤50g用于测定pH、土
壤盐分、cl。、Na+和M矿+。土壤样品测定液为土水比
1:5。测定指标主要包括水面深(wTD).标尺法、
pH.便携式pH测定仪、盐度(S).便携式盐度测定仪、
Na+.原子吸收法、CI’一莫尔法、M92+一EDTA滴定法。
2.4水面深(Watertabled pth)
水面深是水面相对于地表面的距离,有正负之
分,英文中用watertabled印th(、ⅣTD)来表示,具
体说明见图l。每个样地设定1个数据采集点,并安
放OdysseyCapacit明ceWat rLevelProbes系统共计8
台,每个月的1日和15日将OCWLP系统记录的数
据转存至用IBM笔记本硬盘中.共进行了24次.
万方数据
30卷
镕wl忡州目I此d神Im∞*女Ⅱ#■l州_-№嫩f±#i
l_I口^hl时.m&*■目i*m2H∞《■“c呻k月Amii.●&
≈m.毗nⅢ~n址卸∞☆∞≈$&#酿mⅢ吲e)^fti
ⅢH.$&#Ⅻ{ii自l删IⅢ删2目∞Ⅲ^.mtm$}.●Ⅱ{
%N吣~山cd讪由∞岫脚m曲6”∞缸删I心wh
岫~●州q晰妞州l坩I%曲ukh啪m性僻∞Hwl∞
M^k咖“一kvdH岍“删毗岫侧k4咿h暇
呲I耐wlbHⅢktTkImb嘶砒kmmo●矗
墨I研究区术面深示意圈.
F嘻ldI●舭时龇钠竹■Mtdtpth柚d岫-mrkvd
2.5研究方法
点格局分析的统计学理论是脚l“1976)首先提
出来的.后来经Di站le等人的发展逐步形成的一种种
群格局分析的新方法㈣”-m”.它是以植物种的个体
在空间的坐标为基本的数据,每个个体都可以看作是
二维空间的一个点。这样所有个件组成了空间分布的
点图.这种方法在研究植物种群的分布格局和联结关
系时。能够取得根好的效果I⋯‘酬.其计算公式为:
Ⅳm=雁磊而一
式中。H为总点数,蜥为点f、J之间的距离。蜩
时,H咿l,Ⅵ>r时,朋_D=o.%为以点伪圆心,
蛳为半径的圆周长在面积』中的比例,其为一个点,植
株j可被观察到的概率.这里为权重.是为了消除边
界效应.H㈣>0,为集群分布:Hm<0.为均匀
分布;圩∽=0.为随机分布。M锄".caTlo拟台检
验用于计算上下包迹绒.即置信区问.并以伪横坐
标.上下包迹线为纵坐标绘幽。若用种群实际分布数
据(点图)计算得到的函数值在包迹线内.则符合箍
机分布:若在包迹线以上.则为集群分布:若在包迹
线以下,剐为均匀分布。空问点格局分析法能反映出
格局强度随尺度的变化的关系,是值得推荐的一种分
析空问分布格局的方法¨8”删】。点格局分析方法同
时可以分析不同尺度下的格局。有明显的优越性,点
格局分析的结果比传统的方法更接近实际.在群落结
构研究中有重要意义.以点格局分析为基础,所描述
的群落结构史符合实际。对于两个龄级之间不同尺度
F相关性判断可参见相关文蝌酬.
所有的教据都用Micr∞onE搿Iv2∞3进行录入。
以备统计分析之用.点格局分析方法运用ADEv4由
软件包执行.
3 结果与讨论(RH山b-ndm韩uq)
3.I桎柳生境类型划分
运用离差平方和聚类分析方法对8个样地生境类
型进行划分(距离值在75时)(衰1).褂出研究区中
国柽柳生境共有3种类型(圈2)。即高盐干旱墅(组
A),低盐干旱型(纽B)和低盐涩润型(组C).
翁j\ 广一s鬻”广h
圈2高堇平方和聚樊分析培秉
Fl啦Th瑚■tdw●rddⅡmr¨岫■·tGImm-
d岫no曲
(I)高盐干旱环境一包括样地sl、S2和s4,距
离新黄河河道和古黄河河道较远,需要季节性降水来
实现中国柽柳的繁殖.但局部由于土壤含盐过高,导
致原有的中国柽柳死亡;
(2)低盐干早环境一包括样地s5、s6和s7.土
壤古盐量处于l2以5%.承面深在-1.66m至.2鹏m,
万方数据
2期 赵欣胜,等:不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析 145
各种年龄阶段的中国柽柳都有较大密度的分布,但是
中国柽柳不能形成优势植物,这与中国柽柳为土著种
类有关,有别于中国柽柳在美国的分布情况;
(3)低盐湿润生境一包括样地s3和S8,这种生
境是由原来没有积水生境受到近些年黄河泛滥以及
人工灌水的影响转化而来的,中国柽柳的繁殖受到淹
水的影响,逐渐散失扩散能力,多数成活下来的中国
柽柳都是年龄较长的,主要分布于老黄河入海口两
岸,并且多形成单一的优势群落。受到人为灌水的影
响逐渐演替为芦苇一长苞香蒲(聊蛔口,移岱幻细)群落,
中国柽柳只是零星分布。
以s4所在区域土壤含盐量最高(5.8士0.9%),S3样
地土壤含盐量最低(1.2士0.1%),S1(4.2士0.2%)和
S2(4.5士0.5%)土壤含盐量也很高,分类结果显示了
S1、S2和S4在含盐量上具有同一水平。干旱高盐类
型(Sl、S2和S4)pH偏高,最大值在8.7(士o.4)。S3
样地(0.25士0.04m)和S8(0.08士0.02m)在汛期处于淹
水状态,其中S3样地淹水时间每年7月~12月,S8样
地淹水时间为每年的5月至10月。从原始数据上看分
类结果主要体现在水面深和土壤含盐量的变化。
从分类结果来看,黄河三角洲有3种生境适合中
国柽柳生长(图2),也进一步说明中国柽柳广泛分布
于黄河三角洲是生境类型适合其生存。中国柽柳能够
在不同生境中存活下来,与中国柽柳的适应能力强有
判1,8-10,261)。schlnidt㈣证实地下水盐度在1250ppm
水平时,为柽柳最适宜的盐度生态条件(ecological
opti伽mlevelofsalinity)。中国柽柳普遍出现沿洪泛
区、河川、溪流水道、盐滩、沼泽以及灌溉沟渠,往
往形成单一物种,也可以在水淹没的生境中生存长达
3个月[1,8加,261,这些研究成果证实了中国柽柳具有对
盐分和水分较强的抗逆能力,只要不超出其自身适应
环境的能力,其生境类型可以是多种多样的。
3.2不同生境中国柽柳特征
根据中国柽柳生境类型及不同生境中中国柽柳
生态特征描述统计数值来看,水面深处于正值时,中
国柽柳特征各项指标偏大,且多以高龄级的中国柽柳
为主,株高高度~般在2.50m以上,茎粗在O.085士
O。005m以上(表2);而高盐干旱环境下中国柽柳株
高普遍其它生境中的中国柽柳,只有低盐于旱环境中
的中国柽柳适中,既有高大年龄长的中国柽柳,也有
矮小年龄幼的中国柽柳存在。低盐湿润生境中的中国
柽柳冠幅、株高、茎粗数值最大,而密度、盖度数值
最小,这与这种生境中只存在高龄级的中国柽柳有
关。低盐湿润环境中中国柽柳的繁殖主要是枯水年,
土地裸露后,中国柽柳繁殖生长,在淹水后,部分中
国柽柳存活下来逐渐长成高大的植株。WiIli锄研究
发现土壤盐分和水位是影响柽柳分布的两个关键因
素,这一结论与本研究有些类似[2sJ。Jacksonctal【驯
和Wbisenbom【30】研究认为柽柳属植物能够忍受土壤
含盐量l500~36000ppm。SchlTlidt和KunissIj¨研究
结果显示水位变化和土壤盐度对中国柽柳根系分布,
叶面积以及水资源利用都有影响。SchIIlidt和KuItiss
(2003)证实0.5m地下水位深,
万方数据
146 生态科学Ecologicalscience 30卷
注:图中的上虚线为拟合的最大包基线,下虚线为拟合的最小包迹线,实线为计算出来的结果。实线超过上包迹线,表明该尺度内呈集群分布,位于上
下包迹线内,呈随机分布,而超过下包迹线呈均匀分布。Notc:Illtllefigl玳above,theupperdottedlimistl圮maximumfitting衄velopccurve,t量增lo啊,盯dottcd
o∞ismilIim岫fitting∞vel叩ecur e卸dthcsolidlineismeco唧uted陀sldt.Wh∞山esolidli鹏isovertheu卵啊∞Velopccurve,itme缸sthattlIespatial
disⅡibuti∞of7匆竹酬x曲加g雕括isclun币;wh眈thesolidlimisbe咐蝴tlle似。锄velope锄r懈,mespatialdis砸buti∞isr柚donl;锄dwh蛐lhesolidljneis
belowmeloW盯雌velopecu“e,itiseV∞dis啊bution.
图3低盐干旱生境中不同龄级中国柽柳空间分布点格局分析图(从左到右依次为龄级1、龄级2和龄级3)
Fig.3ThespatiaIpointdistributioⅡpanernsof死矗蕾口哆幽加删s妇indryandlowsaⅡnityhabitat(f}omheIefttoright恤e
Tamarlxchinensisa弛athelstageclass,2Ⅱda驴classand3rdagecIass)
国柽柳水的使用在生长季节平均为92.7nlL·d.1,而
1.75m深度平均为56.6n1L·d一1。
3.3不同生境下中国柽柳空间分布规律
自然界中的植物空间分布有3种类型,即随机分
布、集群分布和均匀分布,这些分布类型的确定与样
方大小、环境梯度的变化关系十分密切。图3表明,
低盐干旱生境中龄级l中国柽柳空间格局分布规律在
0~3m和7~18m尺度内呈集群分布,在3~7m和18m
以上时呈随机分布,而龄级2中国柽柳空间格局分布
在所有尺度内都呈随机分布,低盐干旱生境中龄级3
中国柽柳空间格局分布规律在27m尺度内都呈集群
分布,大于27m尺度时呈随机分布。低盐干旱生境中
各龄级之间关系如图4,龄级l和龄级2、龄级l和龄级
3在尺度26m以内时呈现显著正相关,在27m尺度下
没有相关性,大于27m尺度呈负相关,而龄级2和龄
级3之间在所有尺度上都呈显著正相关。图5表明,高
.盐干旱生境中龄级1中国柽柳空间格局分布规律在0.
万方数据
2期 赵欣胜,等:不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析 147
注;图中的上虚线为拟合的最大包迹线,下虚线为拟合的最小包迹线,实线为计算出来的结果。日m>O,表明二者为正关联;日(r)
mi】1inl啪fitt岫envelopccurvcandme∞lidl硫is也e唧utcd嘲ulL日(,’>0fcp啷朋tsmepositiveco矾lalion;日(t)<0rep潞cntsmenegative
con弓lationand日(f)=Om啪snocorreI砒ionbctw啪thcwosp∞i髓iIItllescaleoff.
图4低盐干旱生境中不同龄级中国柽柳问空间分布点格局图(从左到右依次为龄级l和龄级2、龄级l和龄级3以及龄级2和
龄级3)
Fig.4ThespatiaIpOintdistributionpatternsof死肼口,缸c由伽d曙s妇betweendiff. reⅡtagecIassesinthedI.yandlowsalinityhabitat
(fI.omlefttorightarethatbetweenthelstand2ndageclass,thelrsand3rdagecIassandthatbetweenthe2ndand3rdage
classl
图5高盐干旱生境中不同龄级中国柽柳空间分布点格局分析图(从左到右依次为龄级l、龄级2和龄级3)
Fig.5Thespa“aldistributionpatternsof7hJ靠4,缸c矗加朋s妇indI了andhighsaUnnyhabitat(fI.omtheIeRtorighttheZh朋懈威
曲加阴幽a阳athe1stageclass,2ndagecIassand3rdageclass)
图6高盐干旱生境中不同龄级问中国柽柳空间分布点格局分析图(从左到右依次为龄级l和龄级2、龄级l和龄级3以及龄级
2和龄级3)
Fig?,ThespatiaIpointdistributionpattemsof矗硼4,喧xc厅伽Erls妇betweendi仃毫n tagecIassesinthedI了曩ndhighsauni哆
habitat(fromle ttorightanthatbe伽∞n出elstand2ndagecla鼹,thelrsand3rdagecI鼬sandthatbetween恤e2ndand3rd
agechss)
万方数据
生态科学EcologicalScience 30卷
5m尺度内呈集群分布,在5~8m和12m以上时呈随
机分布,在8~12m呈较弱的均匀分布。而龄级2中国
柽柳空间格局分布在所有尺度内都呈随机分布;龄级
3中国柽柳空间格局分布规律在0~2lm尺度内都呈集
群分布,大于2lm尺度时呈随机分布。高盐干旱生境
中龄级1和龄级2在o~18m尺度内呈显著正相关,在18
m尺度上没有相关性,大于18m时呈显著负相关(图
6,);龄级1和龄级3在尺度0—11m和 5~17m以内时呈
显著正相关,在11~15m和大于17m尺度范围内呈显
著负相关,并且在11m、15m和17m尺度上没有相关
性,而龄级2和龄级3之间在ll一16m呈负相关,其它
尺度上都呈显著正相关。由于低盐湿润环境中只有龄
级3的中国柽柳出现,这与人为灌水导致幼年龄级柽
柳死亡和高龄级柽柳因水深过高丧失繁殖能力有关,
其中国柽柳在所有尺度上都呈随机分布(图7)。
图7低盐湿润生境中中国柽柳空间分布点格局分析图(龄级
3)
Fig.7ThespatialdistributiOnpanernofZh埘口—抚‘咖西蕾堋豇in
moist蚰dl鲫salin姆habitat(the砀m口威cJlj一删s缸砒the
3rdagechss)
黄河三角洲中国柽柳在某些尺度内呈集群分布,
与干旱高盐环境密切相关,柽柳为了生存,采取聚集
在一起更利于抵抗盐度的侵害,这可以用Allee效应
规律解释,如果植株个体形成集群,就能有效地发挥
群体效应,抵御风吹、盐害等外界不利条件,提高植
株的成活率p21。从图3到图7看出中国柽柳其空间分
布规律具有显著的差异性。由于研究区盐分空间分
布异质性,导致局部环境含盐量较高,盐碱呈斑点
分布特征,另外研究范围内局部分布有极小的洼地,
造成环境条件呈空间异质性,加上柽柳对水深的响
应不同,是柽柳不同尺度空间分布格局差异性的主
要原因。
中国柽柳在不同环境梯度下表现出空间格局分
布的差异性,与中国柽柳群落的自然稀疏过程、干扰
格局以及环境变化也有着密切关系,同一龄级的个体
在不同尺度下有不同的分布格局,这主要与环境条件
的空间异质性变化相联系。另外土壤含盐量较低,中
国柽柳的根部附近含盐量要低于周边地区,这可能与
中国柽柳长期泌盐有一定关系,也是多株中国柽柳共
同作用的结果。
许多研究证实土壤化学因子是影响植被分布的
主要因素13l’驯,而土壤化学因子在影响滨海盐沼植
被的组成,空间分布及多样性具有不可忽视的作用【34
"J。黄河三角洲河口湿地和世界上其他地区的河口湿
地一样,其植被的空间分布受土壤盐度空间差异的强
烈影响。高盐土壤环境限制了大多数物种,特别是甜
土植物在这一类地区的分布,繁殖和生长【35】。近20
年来,研究区湿地土壤盐渍化现象加剧,导致泌盐能
力极强的中国柽柳广布于黄河三角洲。也说明不同生
境中中国柽柳在不同尺度上分布规律的不同与研究
区湿地土壤含盐量变化有一定关系。
4 结论(ConcIusion)
(1)通过聚类分析得出黄河三角洲中国柽柳生境
类型主要有3种,即高盐干旱型生境,低盐干旱型生
境和低盐湿润型生境;且不同生境中的中国柽柳生态
学特征也显著不同;
(2)高盐干旱和低盐干旱生境中龄级2的中国柽
柳以及低盐湿润生境中龄级3的中国柽柳在所有尺度
范围内都呈随机分布,这是共同之处;而其它龄级在
不同生境的空间分布规律有较大的差异性,说明黄河
三角洲低龄级和高龄级中国柽柳能够通过调整空间
分布模式来适应水盐平衡变化等生态过程;
(3)不同生境中的中国柽柳各龄级之间关系在不
同尺度内呈正相关概率要大于呈负相关概率,个别尺
度上某些龄级之间没有相关性。
参考文献(References)
Ill S11a劬nlPB,BrowllCA,Merritt,DM.20lO,Saltcedar
(7确甜抚spp.)锄dRussi锄01iVe(Elaea伊uls锄gusdfolia)ifIn屺
WestemUnitcdSta搬卜一Arep叫ontlles协teofⅡ峙sci即ce:U.S.
Gcolo西calSurveyFactSheet[R】.2009—3110,4.
【21 Fms衙Gw,Jolllls朗JTN.Saltcedar(砌4甜触):
Classificati呱dis劬utioll,ecolo鼢柚dc n仃ol【A】.In
万方数据
2期 赵欣胜,等:不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析 149
JamesLF’Ev锄sJO,lhlphsMH,ChildRD.NoxiollS
RangeWjeds[C】.Boulder’CO:WestViewPress,1991.
’
377.386.
13】CleVerlyJKDahmCN,Thib明ltJ&GilroyDJ,C00啪d
JEA.Se嬲onalestimatesofactualevapo.咖spimtionfbm
2b研口,☆,谊mos船f—锨standsusingthree.dimensionaIe拙r
coVari观ce【J】.如“惭耐矿一谢砌’,的珂肌e一捃,2002,52:l81一
197.
14lBuschDE,SmithSD.Mechanismsassociatedwi lldecline
ofwoody研)eciesinrip州anecosyst咖softhesouthwestenlU.S.A[J】.艮D,og^∞,^如疗卿胁,1995 65(3)347—370.
15JLesjca只DeLucaTH.Is衄m删矗七allelop础ic[J】?P肠删册d
JSbf,.2004,267.357.365.
16lBlackbumWH,KnightRW,SchllsterJ L.SaItcedar
influenceo s dimeIl诅tioniIltlleBrazos硒v叫J】.JSoil
WaterConseⅣ,1982,37:298-301.
f7lBuschDE,SmithSD.E行&tsoffireonwater锄dsalinity
relatioIlsfrip撕雅woodyta】【a【J】.DP∞垤蛔,1993,
94:186.194.
18JBa岫BR.Thegenus勋m口暾.TheIsmeIAcadenlyof
sci印ces柚dh咖anities[M】.Jemsalem,Israel.1978,209.
19lBrockJ H.“勋小口m置印.(SaltCedar),锄invasiveex嘶c
w00dyplantinandalldsemi—aridparianh bita协of
westcrnUSA."Pp.27—44iIlEcolo斟柚dm锄ag咖entof
illvasiver rsideplan乜,Wj瞎lLCD,ChildLE,WadePM.
Brock柚dJH,eds.NewYork.JollnWi ey&So璐,Ltd.
1994.
IlolZavaletaE.‘‘Valuingecosyst锄sen,iceslosto砀m口廊
inv鹊ionintheUIlitedStates【A】.InInv勰iveSpeciesna
ch柚gingworld【c】.M00neyHA,HobbsRJ’eds.
W船hington,D.C.:IsI锄dPress.2000.
1lllGuis锄气WeissSB,W萌ssAD.GLMver辄JsCCAspatial
modelingofplantspeciesdistribution[J】.P肠耐上沦D,l999,
143:107.122.
112】HillMO.Pattemsofspleciesdi 臼曲utionn Britain
elucidabedbycanonjcalcofrespond曲cea∞1ysis【J】.励铆%甜
∥6fDge9卿砂,199l,18:247-255.
113lBrunetJ.Envimnrnelltal锄dhis o—calf犯to璐limitillghe
distributionofrareforestgrassesinsouthSweden『J1.Fb,嚣f
&口,曙P硎d朋砌昭Pm阴f1993,6l,263—275.
【14IAnkeH,Steph锄R.Multivariates诅tistics鹤aoolfbr
model-b硒edpr ictionofnoodphinvegetationand
fa叽a【J】.&o魍毋c口,^如删慨g,2003,169:73—87.
1l5lDieckm枷U,HerbeIlT,LawR.Spatio—temporalprocesses
in plantcommunities[A】.In: L印eniesW. Yearbook
1995/1996,InstituteforAdvancedStu yBerlin【C1.Berlin,
G锄n柚y:NicolaischeVcflagsbuchhaIldluIlg,1997,296—
326.
【16lcressieNAc.statistics矗”spati“data.wiley【A】.DaleM
RT.1999.1n:Spatialp tem锄alysisiIlplantccolo蹦【C】.
锄bridgeUniv.Press,1991.283.284.
117l1研BmkCJF.C跏onicalco盯espond∞ce锄alysis:anew
eig∞VectortechniqueformultiV撕atedir ctgradi∞t
analysis[J】.点幻如秒,1986,67:“6.117.
118lDigglePJ.Statisticalanalysisofspatialpoimpatt锄s[M】.
NewYbd(:AcademicPress.1983.
【19lBarotS,Gi伊ouxJ,MenautJC.Demographyofsav舢
palm仃ee:Predictionsf.romcomprehensi审espatialp{mem
aJlalys既川.&D锄姒1999,80:1987·2005.
120l郝占庆,郭水良.长白山北坡草本植物分布与环境关系的
典范对应分析[J】.生态学报,2003,23(10):2000.2008.
121】刘振国,李镇清.不同放牧强度下冷蒿种群小尺度空间格
局阴.生态学报,2004,24(2):227.235.
122J张金屯,孟东平.芦芽山华北落叶松林不同龄级立木的点
格局分析[J】.生态学报,2004,24(1):35.40.
【23J张金屯.植被数量生态学方法[M】.北京:中国科学技术
出版社,1995.50.100.
【241张金屯.植物种群空间分布的点格局分析阴.植物生态学
报,1998,22(4):344.349.
125lRipleyBD.1hcsecondorder锄alysisofstationafypo硫
pfocess明..,口聊耐∥4删m锄哟‘1976,13:255—
266.
126lGaskinJF,SchaalBA.HybridTamarixw desp∞adiIlU.S.
invaSiona d吼detectedin 枷veAsian啪gerJl.
‘ProceedingsoftheNmionnlAcademvofsciencesofthe
确j胞d跏柳。朋历P心口.2002,99:1125每11259.
1271SchmidtKM.RelatioIlshipof鼢liniWandepth0t11e
waterta_bleon7确m讧酃啊.(Saltcedar)羽.owttl柚dw栅
憾efZl.M嬲tdsthe is。TexasA&MUniversi饥Available
elcc仃0咀ically丘.omhtIp:/m孤dle.taInu.ed“1969.1/473.
2003.12.1.
1281willi锄D.Wies如bom.Saltcedarhnp∞ s∞S lill咄
Wat吼F砷 Frequ∞cv锄d Flooding. Bure肌of
RecI锄ation,B叫lderC时NV[R】.Saltced盯M孤ag锄衄t
Wbrkshop,June12,1996.
129lJacks加J,BallJTRo∞M&AssessmeIltof也eSaliIli够
Toler锄ceofEiglltSonor锄Desert鼬paIi锄Trecs弛d
Shrubs[R】.FinalReportforBure卸ofRccl锄撕on,Ⅵmm
Pmiec协O伍ce,Yu啪,rizo越,l990,】02.
p0Jwi部锄b0衄WD.Sa】tcedarimpacts∞salini劬water’fire
矗蜘u印cy’ 锄d n00diIlg【R】.Saltced盯MaIlagement
WorI曲叩3,1996.
f3llSchlesingcrW,RaikesJ,HanleyA,CrossAF-ontlle
spatialpal土哪ofsoilnutrientsi desencosystems『J1.
&o,D删,l996,77,3“.374.
【32lAlleeWC.Animalag乎.cgations:astudyingeneml
sociology[M】.Chicago:Univers崎ofCtlicagoPr舔s.1931.
133lAbdcl—RaziI【M,Abdel·AzizM,AyyadM.Envjrol蚰朗tal
删ientsandspeciesdi tributionina咖sectatI’II擒ved
(Egypt)[J】.乃“川口,洲谢脚加册绷f,1984,7:337—352.
134lDaleWF’10mnEN,Ad锄HF.Enviro岫ental咖ients,
pl如tdistribution,andspeciesrichnessiIlarcticsaltma璐h
ncarPmdll∞Bay’Alaska叨.耽砌订豳点eD,p秽口树
胁行q弦,"明f,200蚪,12:215.233. ‘
1351IsabelCacador,TiberioS,CabmlHN.Specieszonatiollll
Corroiossaltma硌hiIltheTa昏玛est∞ry(Po咖gal)andi忸
dyIl锄icsinmepastfifIyyears【J】.局,西∞fo馏a’2007,587:
205.211.
万方数据
不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析
作者: 赵欣胜, 崔保山, 孙涛, 吕卷章, 路峰, ZHAO Xin-sheng, CUI Bao-shan, SUN Tao
, LV Juan-zhang, LU Feng
作者单位: 赵欣胜,ZHAO Xin-sheng(北京师范大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室
,北京,100875;中国林业科学研究院湿地研究所,国家林业局湿地研究中心,北京,100091),
崔保山,孙涛,CUI Bao-shan,SUN Tao(北京师范大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点
联合实验室,北京,100875), 吕卷章,路峰,LV Juan-zhang,LU Feng(黄河三角洲国家级自然
保护区管理局,山东,东营,257091)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2011,30(2)
参考文献(35条)
1.Isabel Cacador;Tibe rio S;Cabral H N Species zonation in Corroios salt marsh in the Tagus estuary
(Portugal) and its dynamics in the past fifty years 2007
2.张金屯 植物种群空间分布的点格局分析 1998(04)
3.张金屯 植被数量生态学方法 1995
4.张金屯;孟东平 芦芽山华北落叶松林不同龄级立木的点格局分析 2004(01)
5.刘振国;李镇清 不同放牧强度下冷蒿种群小尺度空间格局 2004(02)
6.郝占庆;郭水良 长白山北坡草本植物分布与环境关系的典范对应分析 2003(10)
7.Barot S;Gignoux J;Menaut J C Demography ofa savanna palm tree:Predictions from comprehensive
spatial pattern analyses[外文期刊] 1999(6)
8.Diggle P J Statistical analysis of spatial point patterns 1983
9.Ter Braak C J F Canonical correspondence analysis:a new eigenvector technique for multivariate
direct gradient analysis 1986
10.Cressie N A C Statistics for spatial data 1991
11.Dieckmann U;Herben T;Law R Spatio-temporal processes in plant communities 1997
12.Anke H;Stephan R Multivariate statistics as a tool for model-based prediction of floodplain
vegetation and fauna 2003
13.Brunet J Environmental and historical factors limiting the distribution of rare forest grasses in
south Sweden[外文期刊] 1993
14.Hill M O Patterns of species distribution in Britain elucidated by canonical correspondence
analysis[外文期刊] 1991
15.Guisan A;Weiss S B;Weiss A D GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution[外文期
刊] 1999(1)
16.Zavaleta E "Valuing ecosystem services lost to Tamarix invasion in the United States 2000
17.Brock J H "Tamarix spp.(SaltCedar),an invasive exotic woody plant in arid and semi-arid riparian
habitats of western USA," 1994
18.Baum B R The genus Tamarix.The Israel Academy of sciences and humanities 1978
19.Busch D E;Smith S D Effects of fire on water and salinity relations of riparian woody taxa[外文期
刊] 1993
20.Blackburn W H;Knight R W;Schuster J L Saltcedar influence on sedimentation in the Brazos River
1982
21.Lesica P;DeLuca T H Is tamarisk allelopathic[外文期刊] 2004(1/2)
22.Busch D E;Snuth S D Mechanisms associated with decline of woody species in riparian ecosystems of
the Southwestern U.S A[外文期刊] 1995(03)
23.Cleverly J R;Dahm C N;Thibault J R;Gilroy D J Coonrod J E A Seasonal estimates of actual evapo-
transpiration from Tamarix ramosissima stands using three-dimensional eddy covariance[外文期刊]
2002(2)
24.Frasier G W;Johnsen J T N Saltcedar (Tamarisk):Classification,distribution,ecology,and control
1991
25.Shafroth P B;Brown C A;Merritt D M Saltcedar (Tamarix spp.) and Russian olive (Elaeagnus
angustifolia) in the Western United States-A report on the state ofthe science:U.S.Geological Survey
Fact Sheet[2009-3110,4] 2010
26.Dale W F;Lynn E N;Adam H F Environmental gradients,plant distribution,and species richness in
arctic salt marsh near Prudhoe Bay,Alaska 2004
27.Abdel-Razik M;Abdel-Azu M;Ayyad M Environmental gradients and species distribution in a transect
at Omayed (Egypt) 1984
28.Allee W C Animal aggregations:a study in general sociology 1931
29.Schlesinger W;Raikes J;Hartley A;Cross A F On the spatial pattern of soil nutrients in desert
ecosystems 1996
30.Wiesenbom W D Saltcedar impacts on salinity,water,fire frequency,and flooding 1996
31.JacksonJ;Ball J T;Rose M R Assessment of the Salinity Tolerance of Eight Sonoran Desert Riparian
Trees and Shrubs[.Final Report for Bureau of Reclamation] 1990
32.William D.Wiesenbom Saltcedar Impacts on Salinity,Water,Fire Frequency and Flooding.Bureau of
Reclamation,Boulder City NV 1996
33.Schmidt K M Relationship of salinity and depth to the water table on Tamarix spp.(Saltcedar)
growth and water use 2003
34.Gaskin J F;Schaal B A Hybrid Tamarix widespread in U.S.invasion and undetected in native Asian
range[外文期刊] 2002(17)
35.Ripley B D The second order analysis of stationary point process 1976
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx201102009.aspx