全 文 ：第 ３６ 卷第 １２ 期
２０１６年 ６月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１２
Ｊｕｎ．，２０１６
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：国家自然科学基金———新疆联合基金重点项目（Ｕ１１３０３０４）； 国家自然科学基金资助项目（４１０６１００４）
收稿日期：２０１４⁃０２⁃２７； 　 　 网络出版日期：２０１５⁃１０⁃１０
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｂｅｔｕｌａ＠ １２６．ｃｏｍ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１４０２２７０３３８
罗宁，刘尊驰，于航，刘彤．古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异．生态学报，２０１６，３６（１２）：３５７２⁃３５８１．
Ｌｕｏ Ｎ， Ｌｉｕ Ｚ Ｃ， Ｙｕ Ｈ， Ｌｉｕ Ｔ． Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｇｕｒｂａｎｔｏｎｇｇｕｔ ｄｅｓｅｒｔ． Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，３６ （ １２）：
３５７２⁃３５８１．
古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异
罗　 宁，刘尊驰，于　 航，刘　 彤∗
石河子大学生命科学学院，石河子　 ８３２０００
摘要：植物多样性分布受环境影响，具有尺度依赖性，研究不同区域植物多样性的差异和分布规律有助于剖析群落多样性的整
体形成和变化原因，进而为实施有效的保护和利用提供科学依据。 以古尔班通古特沙漠植物多样性集中分布的南部为研究区，
沿经向方向划分 ３条样带（绿洲边缘样带、克拉玛依至吉木萨尔的沙漠公路样带以及距离二者之间的沙漠腹地样带），同时根
据沙垄高度、走向和生境差异将研究区划分为 ５个分区，对比研究各样带、各分区的 α、β 多样性特征及物种共性和差异性。 结
果表明：３条样带的 α多样性变化为绿洲边缘样带＞沙漠公路样带＞沙漠腹地样带。 随经度的增加，各样带的物种相似性和替代
性特征表现相似的变化趋势。 物种分析发现沙漠公路样带内短命植物分布较多，绿洲边缘样带以多年生草本和灌木群落为主，
而沙漠腹地样带介于二者之间。 各分区间的物种组成存在一定差异。 沙漠西部、东部、莫索湾垦区附近、沙漠腹地等分区物种
丰富度均较高，而古玛纳斯湖区的植物丰富度较低，与其余 ４个分区间的物种相似性小，相互替代性较强。 总结认为古尔班通
古特沙漠南部各分区间植物多样性受地史过程的影响较大，而样带间植物多样性受土壤质地、降水量等环境因素影响较大；沙
漠东部似是整个南部沙漠的物种扩散中心。
关键词：沙漠；样带；分区；α多样性；β多样性；种库假说
Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｇｕｒｂａｎｔｏｎｇｇｕｔ ｄｅｓｅｒｔ
ＬＵＯ Ｎｉｎｇ， ＬＩＵ Ｚｕｎｃｈｉ， ＹＵ Ｈａｎｇ， ＬＩＵ Ｔｏｎｇ∗
Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２０００， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｓｕｃｈ ｔｈａｔ ｏｎｅ ａｒｅａ ｉｓ ｓｐｅｃｉｅｓ⁃ｒｉｃｈ， ａｎｏｔｈｅｒ
ａｒｅａ ｓｐｅｃｉｅｓ⁃ｐｏｏｒ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｒｉｃｈｎｅｓｓ， ｓｏ ｉｔ ｉｓ ｓｃａｌｅ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ， ｓｏ ｉｔ ｉｓ ｓｃａｌｅ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ． Ｓｔｕｄｙｉｎｇ
ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ ｃａｎ ｈｅｌｐ ｕｓ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ
ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｏ ｔｈｉｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ， ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｈｏｗ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｒｏｔｅｃｔ ａｎｄ ｕｓｅ ｔｈｅｓｅ ｐｌａｎｔ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｗｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ Ｇｕｒｂａｎｔｏｎｇｇｕｔ ｄｅｓｅｒｔ， ａ ｋｎｏｗｎ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ． Ｗｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｔｈｅ
ｓｔｕｄｙ ｓｉｔｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｍｅｒｉｄｉｏｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ： ｔｈｅ ｏａｓｉｓ ｅｄｇｅ， ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｇｈｒｏａｄ ｆｒｏｍ Ｋａｒａｍａｙ
ｔｏ Ｊｉｍｕｓａｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ． Ｗｅ ａｌｓｏ ｄｉｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｓｉｔｅ ｉｎｔｏ ｆｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｔｒｅｎｄ ｏｆ
ｄｕｎｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｈａｂｉｔａｔｓ． Ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ β⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ａｌｌ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ ａｎｄ ｒｅｇｉｏｎｓ， ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ
ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ
ｄｉｆｆｅｒｅｄ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｏａｓｉｓ ｅｄｇｅ ｔｒａｎｓｅｃｔ ＞ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｇｈｗａｙ ｔｒａｎｓｅｃｔ ＞ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ ｔｒａｎｓｅｃｔ． Ｔｈｅ β⁃
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ （ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ａｎｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ） ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ ｖａｒｉｅｄ ｓｉｍｉｌａｒｌｙ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｇｈｗａｙ ｔｒａｎｓｅｃｔ ｃｏｎｓｉｓｔｅｄ ｍｏｓｔｌｙ ｏｆ ｅｐｈｅｍｅｒａｌ ｐｌａｎｔｓ， ｔｈｅ ｏａｓｉｓ ｅｄｇｅ ｔｒａｎｓｅｃｔ ｈａｄ
ｍｏｓｔｌｙ ｐｅｒｅｎｎｉａｌ ｈｅｒｂｓ ａｎｄ ｓｈｒｕｂｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ ｔｒａｎｓｅｃｔ ｈａｄ ａ ｍｉｘ ｏｆ ｅｐｈｅｍｅｒａｌ ｐｌａｎｔｓ，
ｐｅｒｅｎｎｉａｌ ｈｅｒｂｓ， ａｎｄ ｓｈｒｕｂｓ． Ｗｅ ａｌｓｏ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ａ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎｓ． Ｓｐｅｃｉｅｓ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ｔｈｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ， ｔｈｅ Ｍｏｓｕｏｗａｎ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ａｒｅａ， ｄｅｓｅｒｔ ｉｎｔｅｒｉｏｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅａｓｔｅｒｎ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｅｒｔ ｗａｓ ｈｉｇｈ，
ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｎａｓｉ Ｌａｋｅ ａｒｅａ ｗａｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗ． Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｎａｓｉ Ｌａｋｅ ｗａｓ ｌｏｗ， ｉｔｓ ｓｐｅｃｉｅｓ
ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ｈｉｇｈ， ｗｈｅｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｒｅｇｉｏｎｓ． Ｗｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｉｓ ｄｒｉｖｅｎ
ｂｙ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｐｏｏｌ， ａｎｄ ｔｈａｔ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ ｉｓ ｄｒｉｖｅｎ ｂｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｏｉｌ ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅａｓｔｅｒｎ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ
ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ Ｇｕｒｂａｎｔｏｎｇｇｕｔ ｄｅｓｅｒｔ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｄｅｓｅｒｔ； ｔｒａｎｓｅｃｔｓ； ｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ； α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ； β⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ； ｓｐｅｃｉｅｓ ｐｏｏｌ ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ
在全球气候变化背景下，物种多样性的现状和变化是目前国内外生态学研究的热点之一。 植物多样性分
布具有尺度依赖性，在区域尺度下，物种多样性由于受到气候、干扰、生境类型等因素的影响，表现出不同的变
化趋势［１⁃４］。 如今关于物种多样性的大尺度格局已提出了超过 １００ 种假说［５］，例如 Ｒａｐｏｐｏｒｔ 法则［６］、能量假
说［７］、中间膨胀效应假说（Ｍｉｄｄｌｅ⁃Ｄｏｍａｉｎ Ｅｆｆｅｃｔ， ＭＤＥ） ［８⁃９］、种库假说［１０］等，这些假说对物种产生不同分布格
局的原因做出了巨大的贡献，但各假设得出的结论并不一致，也受到了较大的争议。 区域生物多样性的形成
与发展是由历史、地理、进化和生态过程等共同作用的结果。 由于生境异质，区域植物多样性是由不同尺度的
亚区域或局域多样性构成，而各尺度多样性的形成机制也各不同［１１⁃１２］，因此研究亚区域或局域的多样性特点
对于全面了解区域生物多样性分布格局及其形成机制具有极大促进作用。
沙漠植物是沙漠生态环境保护的重点对象，植物多样性是沙漠生态系统稳定的基础。 目前国外研究主要
集中在分析沙漠地区的植物组成，植被层片功能以及区系特征，阐明地理、环境因子对沙漠区域植物分布格局
的影响，剖析沙漠地区的多样性格局特点［１３⁃１６］。 国内主要关注的是沙漠植物群落特征［１７］，群落物种组成［１８］，
地理或环境因子等对植物群落格局的影响［１９⁃２０］等方面，从不同区域角度分析群落整体植物多样性特征和原
因的研究还较少。
古尔班通古特沙漠是世界温带具有代表性的沙漠之一，位于准噶尔盆地中央，面积 ４．８８万 ｋｍ２，沙丘类型
多样，地貌变化剧烈［２１］。 植物多样性较其他沙漠丰富，单种科、单种属多，区系优势现象明显［１８］，是我国极端
环境植物种质资源库，但是近年来由于油田开采、道路兴建、放牧、地下水位下降等干扰，植被局部退化严
重［２２⁃２３］。 现有研究表明本沙漠植物分布呈现出明显的空间分异和多样性变化［２４⁃２５］。 但该沙漠面积较大，是
由索布古尔布格莱沙漠、霍景涅里辛沙漠、德佐索腾艾里松沙漠、阔布北⁃阿克库姆沙漠 ４ 个小沙漠构成。 由
于海拔、距离绿洲和湖泊的远近差异，在土壤、地形、降水等存在明显的空间分异性，从不同区域上分析植物多
样性特点和差异研究较少［２６］。 为此，本研究以古尔班通古特沙漠植物集中分布的南部为重点，将研究区自靠
近绿洲到沙漠腹地，按经向方向划分 ３条样带；同时根据沙丘大小、走向、土壤类型、海拔、降水等将研究区划
分为 ５个分区；对比不同样带、不同分区的植物多样性差异，总结沙漠植物多样性的变化规律，丰富古尔班通
古特沙漠植物多样性研究，为合理保护该沙漠珍贵植物资源提供依据。
１　 材料与方法
１．１　 研究区概况
研究区位于准噶尔盆地南部，自西向东海拔从 ４２０—２５５—６９９ ｍ 呈中间凹形的特点。 因受气流、盆地地
形、水文和植被等因素的影响，沙漠地貌形态和植被类型出现明显的东西和南北方向上的分异［２１，２７］，尤其沙
漠东端高海拔地区降水达 ４００—６００ ｍｍ。 整个研究区属典型的大陆性、干旱沙漠性气候。
１．２　 ３条样带的划分
根据多年对古尔班通古特沙漠全面调查的基础上，发现距离绿洲不同的远近上，植被类型和海拔等有较
大差异。 因而本研究根据距绿洲的远近，自绿洲向沙漠腹地沿经向上划分出 ３ 条样带（图 １），即沙漠公路样
带（或沙漠中线样带 ４４°５４′—４５°３０′ Ｎ）；沙漠腹地与绿洲中间样带（简称沙漠腹地样带４４°３０′—４５°１８′ Ｎ），位
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于沙漠腹地深处，交通条件差，多样性调查困难，除油田开采影响外，放牧等人为干扰作用较弱；靠近绿洲的沙
漠边缘样带（简称绿洲边缘样带 ４４°２３′—４４°５４′ Ｎ），处于绿洲⁃荒漠过渡带区域，植物多样性受到绿洲小气候
的影响，水分充足，丰富度高。
１．３　 ５个分区的划分
根据古尔班通古特沙漠不同区域的地形、沙丘类型、海拔、降水量、植物分布特点将研究区划分成 ５ 个分
区（图 １）。 分区一位于沙漠西部，与人工绿洲交错，受绿洲小气候的影响，其生存条件比较优越，植被生长较
好。 分区二位于莫索湾垦区附近，树枝状高大沙丘，短命植物多样性较为丰富［２８］。 分区三位于沙漠腹地，沙
丘高大，新月型沙丘链与蜂窝状沙丘交错，由于生境、气候条件单一，受到人为破坏和干扰少，物种较为丰富。
分区四位于沙漠东部的高海拔区（６００ ｍ以上），该区域降水较丰富，植物盖度大，且植被分布非常均匀。 分区
五位于古玛纳斯湖区，以平原为主，有 ２—３ ｍ的低矮沙丘，受采油等人为破坏以及地下水位下降等影响［２３］，
土壤次生盐渍化严重，且降水稀少，植被盖度低。
图 １　 研究区概况
Ｆｉｇ．１　 Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ
图中的 ３条粗线标记为 ３条样带
１．４　 样方设置和调查方法
根据临界抽样面积结果［２９］，以垂直于沙垄走向的方向设置 １００ ｍ × １０ ｍ（长×宽，１０个 １０ ｍ × １０ ｍ的小
样方）的样带，将调查的样方大小设定为 １０００ ｍ２。 在对研究区的全面踏查的基础上，对各样带和各分区内物
种多样性变化大的地点布置样方，并由此产生相应的样方数量，所以从空间分布上看样点并不均匀，但通过此
方法调查的结果基本反映了各分区的多样性特点。
各样带与各分区内的样方数分别为：沙漠公路样带有 ２０个样方、沙漠腹地样带有 １６个样方、绿洲边缘样
带有 １４个样方；分区一有 ８个样方、分区二有 １５个样方、分区三共有 １４个样方、分区四有 １１ 个样方、分区五
包括 ２４个样方（图 １）。
对布置的样方进行定点调查，记录每个样方中的物种数、冠幅、多度和环境变量（经纬度、海拔、坡向、坡
位）等。 在观测记录物种时，个别物种只鉴定到属，植物命名及生活型确定参考《中国植物志》和《中国沙漠植
物志》。
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１．５　 数据处理方法
１．５．１　 采用 α多样性（Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数（Ｈ′）、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数（Ｅ））分析植物分布特点
　 　 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｎｎｅｒ指数（Ｈ）的计算公式：
Ｈ ＝－ ∑Ｐ ｉ ｌｎＰ ｉ 　 Ｐ ｉ ＝ Ｎｉ ／ Ｎ
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数（Ｅ）的计算公式：
Ｅ＝Ｈ ／ Ｈｍａｘ 　 　 Ｈｍａｘ ＝ ｌｎＳ
式中，Ｓ为物种数，Ｎｉ为样地中第 ｉ种的个体数，Ｎ为样地中所有种的个体数之和。
１．５．２　 采用 β多样性（Ｓｒｅｎｓｅｎ ｉｎｄｅｘ、Ｃｏｄｙ指数（βＣ））分析不同样地间物种的相似性和相互替代水平
Ｓｒｅｎｓｅｎ ｉｎｄｅｘ ＝ ２Ｊ ／ （ａ＋ｂ）　 βＣ＝（ａ＋ｂ－２Ｊ） ／ ２
式中，Ｊ表示两样地间共有的种数，ａ和 ｂ为两样地各自的物种数。
３条样带 β多样性的计算是沿西向东，分别计算样带内相邻样方间 β 多样性大小；对 ５ 个分区的 β 多样
性计算是分别以 １个分区与其他分区进行两两比较，得出分区间的 β多样性大小。
１．５．３　 采用重要值和相对频度来评价物种生态优势度和适应性
重要值（％） ＝ （相对密度＋相对频度＋相对盖度） ／ ３
相对频度（ ｒｆ）　 ｒｆ ＝ ｎｉ ／ Ｎ
式中，ｎｉ表示 ｉ物种出现的样地数，Ｎ表示总样地数。
２　 结果与分析
２．１　 ３条样带 α多样性特征
由表 １可以看出，３条样带植物 α多样性特征各不相同。 绿洲边缘样带 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ 指数和 Ｐｉｅｌｏｕ 均
匀度指数均最大；３条样带的 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数大小依次是：绿洲边缘样带＞沙漠公路样带＞沙漠腹地样带；
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数也呈现同样的趋势，绿洲边缘样带的植物多样性分布的均匀性最佳，沙漠腹地样带的植物
均匀性最低。
表 １　 ３条样带的 α多样性特征
Ｔａｂｌｅ １　 α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ
α多样性特征
α ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
沙漠公路样带
Ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｇｈｗａｙ ｔｒａｎｓｅｃｔ
沙漠腹地样带
Ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ ｔｒａｎｓｅｃｔ
绿洲边缘样带
Ｏａｓｉｓ ｅｄｇｅ ｔｒａｎｓｅｃｔ
Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ ｉｎｄｅｘ １．９５３ １．５４２ ２．１６０
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数 Ｐｉｅｌｏｕ ｅｖｅｎｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ０．４４８ ０．３５６ ０．４９７
２．２　 ３条样带植物 β多样性特征
由图 ２ 可以看出：３ 条样带的植物 β 多样性总体趋势相同，自西向东随着经度的增加，物种替代水平
（Ｃｏｄｙ指数）呈下降趋势，而物种的相似性水平（Ｓｏｒｅｎｓｏｎ 指数）呈上升趋势。 ３ 条样带间 β 多样性变化的大
小不同，沙漠公路样带的物种相似性高于其余两条样带，而物种替代水平总体低于沙漠腹地样带和绿洲边缘
样带。 沙漠腹地样带的物种相似性较其他两条样带稳定，变化波动小，物种相互替代水平极高。 绿洲边缘样
带的物种相似性较低，且变化波动较大，其物种替代性较高。
从物种组成上来看，３条样带中物种种类丰富，但相似性不大，３条样带共有物种数仅有 ３种，分别是倒披
针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ。 沙漠公路样带
共有 ８０个物种，样带中共有种 １８ 种，分别是梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、沙蓬
Ａｇｒｉｏｐｈｙｌｌｕｍ ｓｑｕａｒｒｏｓｕｍ、淡枝沙拐枣 Ｃａｌｌｉｇｏｎｕｍ ｌｅｕｃｏｃｌａｄｕｍ、蛇麻黄 Ｅｐｈｅｄｒａ ｄｉｓｔａｃｈｙａ、疏齿千里光 Ｓｅｎｅｃｉｏ
ｓｕｂｄｅｎｔａｔｕｓ、白茎绢蒿 Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ、 对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、 倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ
ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、囊果苔草 Ｃａｒｅｘ ｐｈｙｓｏｄｅｓ、翅鹤虱 Ｌｅｐｅｃｈｉｎｉｅｌｌａ ｌａｓｉｏｃａｒｐａ、镰荚黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｒｐｉｌｏｂｕｓ、尖喙牻牛
５７５３　 １２期 　 　 　 罗宁　 等：古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异 　
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图 ２　 ３条样带植物的 β多样性特征
Ｆｉｇ．２　 β⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ
儿苗 Ｅｒｏｄｉｕｍ ｏｘｙｒｒｈｙｎｃｈｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、蓝刺头 Ｅｃｈｉｎｏｐｓ ｓｐｈａｅｒｏｃｅｐｈａｌｕｓ、硬萼软紫草 Ａｒｎｅｂｉａ
ｄｅｃｕｍｂｅｎｓ、假狼紫草 Ｎｎｏｅａ ｃａｓｐｉｃａ、角果藜 Ｃｅｒａｔｏｃａｒｐｕｓ ａｒｅｎａｒｉｕｓ。 沙漠腹地样带共有 ７３ 个物种，样带中共有
物种 ８ 种，分别是淡枝沙拐枣 Ｃａｌｌｉｇｏｎｕｍ ｌｅｕｃｏｃｌａｄｕｍ、倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、卷果涩荠
Ｍａｌｃｏｌｍｉａ ｓｃｏｒｐｉｏｉｄｅｓ、狭果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、镰荚
黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｒｐｉｌｏｂｕｓ、硬萼软紫草 Ａｒｎｅｂｉａ ｄｅｃｕｍｂｅｎｓ。 绿洲边缘的样带共有 ７６ 个物种，样带中出现了 ８ 个
共有种，分别是倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ
ｐｒａｅｃｏｘ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、弯曲四齿芥 Ｔｅｔｒａｃｍｅ ｒｅｃｕｒｖａｔａ、梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、卷果涩荠
Ｍａｌｃｏｌｍｉａ ｓｃｏｒｐｉｏｉｄｅｓ。 除各样带内共有物种外，每条样带还存在各样带的独有物种，即此样带有分布而另两个
样带没有的物种。 比如沙漠公路附近样带，独有物种有碱韭 Ａｌｌｉｕｍ ｐｏｌｙｒｈｉｚｕｍ、小车前 Ｐｌａｎｔａｇｏ ｍｉｎｕｔａ、条叶庭
芥 Ａｌｙｓｓｕｍ ｌｉｎｉｆｏｌｉｕｍ等 ６个物种群落；沙漠腹地样带，独有物种有尖花天芥菜 Ｈｅｌｉｏｔｒｏｐｉｕｍ ａｃｕｔｉｆｌｏｒｕｍ、宽翅菘
蓝 Ｉｓａｔｉｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ、细叶鸢尾 Ｉｒｉｓ ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ的物种群落；在绿洲边缘样带，独有柽柳 Ｔａｍａｒｉｘ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ、心叶驼绒
藜 Ｃｅｒａｔｏｉｄｅｓ ｅｗｅｒｓｍａｎｎｉａｎａ、驼蹄瓣 Ｚｙｇｏｐｈｙｌｌｕｍ ｆａｂａｇｏ、枇杷柴 Ｒｅａｕｍｕｒｉａ ｓｏｎｇａｒｉｃａ 等 ９ 个物种群落，并且小
果菘蓝 Ｉｓａｔｉｓ ｍｉｎｉｍａ、宽翅菘蓝 Ｉｓａｔｉｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ、细叶鸢尾 Ｉｒｉｓ ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ、小车前 Ｐｌａｎｔａｇｏ ｍｉｎｕｔａ、柽柳 Ｔａｍａｒｉｘ
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ的相对频数和重要值较大，其中小车前的相对频数和重要值最大，分别达到 ４７． ５４％和 １５． ９６％
（表 ２）。
表 ２　 样带间的物种特异性分布特征
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｔｈｒｅｅ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ
分布类型
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｙｐｅ
科
Ｆａｍｉｌｙ
属
Ｇｅｎｅｒａ
种
Ｓｐｅｃｉｅｓ
相对频度 ／ ％
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
重要值 ／ ％
Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ
绿洲边缘 柽柳科 柽柳属 柽柳 Ｔａｍａｒｉｘ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ８．２ ３
Ｏａｓｉｓ ｅｄｇｅ 柽柳科 红纱属 枇杷柴 Ｒｅａｕｍｕｒｉａ ｓｏｎｇａｒｉｃａ ３．２８ １．１７
蒺藜科 驼蹄瓣属 驼蹄瓣 Ｚｙｇｏｐｈｙｌｌｕｍ ｆａｂａｇｏ ３．２８ １．１
列当科 列当属 列当 Ｏｒｏｂａｎｃｈｅ ｃｏｅｒｕｌｅｓｃｅｎｓ １．６４ ０．５５
白花丹科 补血草属 细裂补血草 Ｌｉｍｏｎｉｕｍ ｓｉｎｅｎｓｅ ６．５６ ２．２２
藜科 驼绒藜属 心叶驼绒藜 Ｃｅｒａｔｏｉｄｅｓ ｅｗｅｒｓｍａｎｎｉａｎａ １．６４ ０．７６
藜科 猪毛菜属 刺沙蓬 Ｓａｌｓｏｌａ ｒｕｔｈｅｎｉｃａ １．６４ ０．５５
藜科 碱蓬属 小叶碱蓬 Ｓｕａｅｄａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ ３．２８ １．１
菊科 婆罗门参属 紫婆罗门参 Ｔｒａｇｏｐｏｇｏｎ ｒｕｂｅｒ ３．２８ １．１
沙漠公路 藜科 叉毛蓬属 叉毛蓬 Ｐｅｔｒｏｓｉｍｏｎｉａ ｓｉｂｉｒｉｃａ ３．２８ １．１２
Ｄｅｓｅｒｔ 豆科 黄耆属 喜沙黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｍｍｏｄｙｔｅｓ ３．２８ １．１
ｈｉｇｈｗａｙ 百合科 葱属 碱韭 Ａｌｌｉｕｍ ｐｏｌｙｒｈｉｚｕｍ ６．５６ ２．９８
６７５３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
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续表
分布类型
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｙｐｅ
科
Ｆａｍｉｌｙ
属
Ｇｅｎｅｒａ
种
Ｓｐｅｃｉｅｓ
相对频度 ／ ％
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
重要值 ／ ％
Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ
车前科 车前属 小车前 Ｐｌａｎｔａｇｏ ｍｉｎｕｔａ ４７．５４ １５．９６
十字花科 菘蓝属 小果菘蓝 Ｉｓａｔｉｓ ｍｉｎｉｍａ １６．３９ ５．４７
十字花科 庭荠属 条叶庭荠 Ａｌｙｓｓｕｍ ｌｉｎｉｆｏｌｉｕｍ １．６４ ０．５５
沙漠腹地 十字花科 菘蓝属 宽翅菘蓝 Ｉｓａｔｉｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ ３７．７ １２．６５
Ｄｅｓｅｒｔ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ 紫草科 天芥菜属 尖花天芥菜 Ｈｅｌｉｏｔｒｏｐｉｕｍ ａｃｕｔｉｆｌｏｒｕｍ １．６４ ０．５５
鸢尾科 鸢尾属 细叶鸢尾 Ｉｒｉｓ ｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ １３．１１ ４．３８
２．３　 ５个分区的植物 α多样性特征
由表 ３可以看出，分区二的 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数值均最大。 由于分区五植物类型少及梭梭
大面积退化区［３０］，Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数值均最小。 其余 ３个分区 α多样性特征相差不大。
表 ３　 ５个分区的植物 α多样性特征
Ｔａｂｌｅ ３　 α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ
α多样性
α⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
分区一
Ｒｅｇｉｏｎ １
分区二
Ｒｅｇｉｏｎ ２
分区三
Ｒｅｇｉｏｎ ３
分区四
Ｒｅｇｉｏｎ ４
分区五
Ｒｅｇｉｏｎ ５
Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ 指数 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ ｉｎｄｅｘ １．８２７ ２．３０６ １．８１２ １．８１９ １．２４２
Ｐｉｅｌｏｕ 均匀度指数 Ｐｉｅｌｏｕ ｅｖｅｎｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ０．４４１ ０．５４６ ０．４２０ ０．４２１ ０．３３２
２．４　 ５个分区植物 β多样性特征
从表 ４可以看出，不同分区间的物种相似性和替代水平并不一致。 分区一至分区四的物种相似性和替代
性特征差异不大。 分区五与其他 ４个分区之间物种相似性均较低，而物种相互替代水平均较高。 其中分区二
与分区三的物种相似性水平最高，而物种替代性最差；分区四与分区五的物种相似性最低，物种替代性最强。
表 ４　 ５个分区间植物 β多样性特征
Ｔａｂｌｅ ４　 β⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ
β多样性
β⁃ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｃｏｄｙ指数 Ｃｏｄｙ ｉｎｄｅｘ
分区一
Ｒｅｇｉｏｎ １
分区二
Ｒｅｇｉｏｎ ２
分区三
Ｒｅｇｉｏｎ ３
分区四
Ｒｅｇｉｏｎ ４
分区五
Ｒｅｇｉｏｎ ５
Ｓｏｒｅｎｓｏｎ指数 分区一 Ｒｅｇｉｏｎ １ ９．０ ７．５ ７．５ １８．５
Ｓｏｒｅｎｓｏｎ Ｉｎｄｅｘ 分区二 Ｒｅｇｉｏｎ ２ ０．８３３ ７．０ ７．５ １８．０
分区三 Ｒｅｇｉｏｎ ３ ０．８８４ ０．９０７ ８．５ ２０．０
分区四 Ｒｅｇｉｏｎ ４ ０．９０１ ０．９０２ ０．８９０ ２１．０
分区五 Ｒｅｇｉｏｎ ５ ０．６８４ ０．６６７ ０．６５６ ０．６５５
２．５　 ５个分区物种特异性分布特征
５个分区间的植物物种组成存在差异。 分区一至分区四的物种组成差异不大，但是分区五土壤盐渍化严
重，该区域的植物种类少，植物盖度低，因此分区五与其他 ４个分区的物种多样性物种组成差异很大。 分区一
共调查有 ６３个物种，其中 １０个物种在该分区各样方中均有分布，分别是狭果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、镰荚黄
耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｒｐｉｌｏｂｕｓ、倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ
ｐｒａｅｃｏｘ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、卷果涩荠 Ｍａｌｃｏｌｍｉａ ｓｃｏｒｐｉｏｉｄｅｓ、白茎绢蒿
Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ、疏齿千里光 Ｓｅｎｅｃｉｏ ｓｕｂｄｅｎｔａｔｕｓ。 分区二调查有 ６８ 个物种，共有种 ９ 种，分别是梭梭
Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、淡枝沙拐枣
Ｃａｌｌｉｇｏｎｕｍ ｌｅｕｃｏｃｌａｄｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、狭果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、角果藜 Ｃｅｒａｔｏｃａｒｐｕｓ ａｒｅｎａｒｉｕｓ、
白茎绢蒿 Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ。 分区三有 ７７ 个物种，有 １１ 种共有种，分别是倒
７７５３　 １２期 　 　 　 罗宁　 等：古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异 　
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披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、角果藜
Ｃｅｒａｔｏｃａｒｐｕｓ ａｒｅｎａｒｉｕｓ、弯曲四齿芥 Ｔｅｔｒａｃｍｅ ｒｅｃｕｒｖａｔａ、卷果涩荠 Ｍａｌｃｏｌｍｉａ ｓｃｏｒｐｉｏｉｄｅｓ、狭果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ
ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、白茎绢蒿 Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ、镰荚黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｒｐｉｌｏｂｕｓ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、早熟猪
毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ。 分区四有 ７５ 种植物， １０ 种共有物种，分别是齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、白茎绢蒿
Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ、早熟猪毛菜 Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、镰荚黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｒｐｉｌｏｂｕｓ、
倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、卷果涩荠 Ｍａｌｃｏｌｍｉａ ｓｃｏｒｐｉｏｉｄｅｓ、狭果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、弯曲四
齿芥 Ｔｅｔｒａｃｍｅ ｒｅｃｕｒｖａｔａ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ。 分区五有 ３２ 个物种，该分区只有 １ 种共有种，即梭梭
Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ，在该区梭梭由于受到次生盐渍化的危害，其生长状况不良，５５％左右的梭梭植株均是
枯死状态（不同种群，植株的死亡率分别为 ３７．３６％、４９．０７％、４０．８５％、６０．８７％、５０．７７％、７１．１９％、７７％、２８．０３％、
７３．２８％、７５．７８％、５６．９４％、５６．２４％、５５．６９％、６８．３６％等），幼苗更新严重不足（不同种群，幼苗的死亡率分别为
１００％、５５． ４９％、４６． １８％、１４． ０４％、１００％、１００％、７４． ７１％、３３． ２６％、１００％、３０． ２９％、１００％、６０． ９２％、７４． ４１％、
３０．８６％等） ［３０］。
除了共有种在各个分区的分布很广，数量丰富之外，每个分区出现独有物种，这类物种分布范围比较小，
但植物资源不容忽视（表 ５）。
表 ５　 分区间的物种特异性分布特征
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｍｏｎｇ ｆｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ
分区
Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ
科
Ｆａｍｉｌｙ
属
Ｇｅｎｅｒａ
种
Ｓｐｅｃｉｅｓ
相对频度 ／ ％
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
重要值 ／ ％
Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ
分区一 豆科 黄耆属 尖舌黄耆 Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｏｘｙｇｌｏｔｔｉｓ ３．８４ １．２９
Ｒｅｇｉｏｎ １ 豆科 骆驼刺属 骆驼刺 Ａｌｈａｇｉ ｓｐａｒｓｉｆｏｌｉａ ４．９２ １．６４
分区二 禾本科 獐茅属 小獐茅 Ａｅｌｕｒｏｐｕｓ ｐｕｎｇｅｎｓ １．６４ ０．５５
Ｒｅｇｉｏｎ ２ 蒺藜科 白刺属 泡泡刺 Ｎｉｔｒａｒｉａ ｓｐｈａｅｒｏｃａｒｐａ ４．９２ １．６５
藜科 雾冰藜属 雾冰藜 Ｂａｓｓｉａ ｄａｓｙｐｈｙｌｌａ １．６４ ０．５５
分区三 列当科 列当属 列当 Ｏｒｏｂａｎｃｈｅ ｃｏｅｒｕｌｅｓｃｅｎｓ １．６４ ０．５５
Ｒｅｇｉｏｎ ３ 菊科 莴苣属 飘带莴苣 Ｌａｃｔｕｃａ ｕｎｄｕｌａｔｅ １．１１ ０．４２
分区四 菊科 婆罗门参属 紫婆罗门参 Ｔｒａｇｏｐｏｇｏｎ ｒｕｂｅｒ ３．２８ １．１
Ｒｅｇｉｏｎ ４ 藜科 地肤属 伊朗地肤 Ｋｏｃｈｉａ ｉｒａｎｉｃａ １．６４ ０．５５
３　 讨论
生物多样性分布格局与研究的尺度具有密切的关系，在不同尺度上，控制生物多样性格局的因素有较大
差异，研究不同尺度的亚区域或局域的多样性特点对于全面了解区域生物多样性分布格局及其形成机制具有
极大促进作用。 本研究采用大样方（１０００ ｍ２）密集样点的形式，对比分析了沙漠公路样带、沙漠腹地样带、绿
洲边缘样带之间的多样性差异，同时根据不同生境特点，将研究区分成 ５个分区，全面分析古尔班通古特沙漠
南部区域植物多样性分布特征。
研究发现 ３条样带 α多样性差异较大。 绿洲边缘样带位于荒漠⁃绿洲的过渡区，由于受到绿洲小气候等
影响［３１］，其降水较其余两条样带多，且近十年沙漠边缘均进行了围栏保护，因此，该条样带的植物多样性和均
匀性均高于其他两条样带，表明在准噶尔盆地沙漠与绿洲交错区，只要适当控制人类干扰，植被有很强的自然
恢复力。 沙漠公路是由于采油作业需要，在沙漠中央兴建的沥青公路，横贯整个沙漠东西端。 本研究在距离
公路 １ｋｍ 以外设点，综合整个沙漠公路样带分析发现，此处植物多样性和均匀性低于绿洲边缘样带，但高于
沙漠腹地样带。 沙漠腹地样带位于沙漠内部，交通不便，人为干扰较低，植物多样性分布较为稳定。 结合实地
调查发现沙漠腹地样带低于沙漠公路样带的主要原因是沙漠腹地沙丘起伏较大，丘间面积显著少于沙漠公路
周围地区，而沙漠植物多样性主体的短命植物、一年生植物和多年生草本植物等主要分布于沙丘下部和
８７５３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
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丘间［２７，３２］。
物种多样性在空间上有不同的变化规律［３３⁃３４］。 在纬度上，物种多样性从低纬度向高纬度减少［３５］，由于经
度上往往不存在与纬度类似的环境梯度，因而在经度上具有不同的变异规律［３６⁃３７］。 古尔班通古特沙漠植物 β
多样性在经向上由西向东物种相似性增加，物种替代速率减弱［２８］。 本研究对 ３ 条样带分别分析，同样发现 ３
条样带在经向方向上总体趋势是随着经度的增加，物种相似性增加，替代性减弱。 但 ３ 条样带间 β 多样性变
化存在差异，沙漠公路样带的物种相似性高于沙漠腹地样带和绿洲边缘样带，而物种替代水平总体低于其余
两条样带，表明沙漠公路环境较为一致，物种相似高。 沙漠腹地样带物种替代性高，表明在此样带沿经向方向
上环境变化明显，产生相应的物种变化。 绿洲边缘样带虽然受绿洲气候的强烈影响，物种多样性高，但局部环
境变化较大，从而产生了物种相似性较低，变化波动较大，物种替代性居中的特点。 ３ 条样带在高经度地区物
种替代性减弱，相似性增加，且趋于集中，表明高海拔下的降水增加对减少各样带样方间物种替代起到决定
性，并且表现出一致的趋势。
对比发现每条样带中均有独有物种，且沙漠公路样带与绿洲边缘样带的独有种在生活型上具有明显差
异。 比如沙漠公路样带小果菘蓝、小车前、条叶庭芥等大部分物种属于短命植物。 在绿洲边缘样带有柽柳、心
叶驼绒藜、细裂补血草、驼蹄瓣、琵琶柴等多年生草本和灌木群落。 而沙漠腹地样带交通困难，不易调查，通过
对比发现此样带兼有沙漠公路样带与绿洲边缘样带特点，即主要是一年生和多年生共存的物种群落。
５个分区的 α多样性有所不同。 分区二的 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数值均最大；由于分区五植物
类型少及梭梭大面积退化，Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数值均最小；分区一、分区三和分区四的 Ｓｈａｎｎｏｎ⁃
Ｗｉｅｎｅｒ指数和 Ｐｉｅｌｏｕ指数值相差不大。
分区一至分区四的物种相似性和替代性特征差异不大。 分区五与其他四个分区之间物种相似性均较低，
而物种相互替代水平均较高。 主要由于分区五位于古玛纳斯湖区，以平原为主，有 ２—３ ｍ 的低矮沙丘，受采
油等人为破坏以及地下水位下降等影响［２４］，土壤次生盐渍化严重，降水稀少，植被盖度低，种类很少，该区域
应重视植被恢复和保护。 其中分区二与分区三的物种相似性水平最高，而物种替代性最差；分区四与分区五
的物种相似性最低，物种替代性最强。
同时本研究发现，除分区五以外，从其余 ４个分区的植物多样性物种共性来看，有 ７ 个共有种，分别是狭
果鹤虱 Ｌａｐｐｕｌａ ｓｅｍｉｇｌａｂｒａ、倒披针叶虫实 Ｃｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍ ｌｅｈｍａｎｎｉａｎｕｍ、齿稃草 Ｓｃｈｉｓｍｕｓ ａｒａｂｉｃｕｓ、早熟猪毛菜
Ｓａｌｓｏｌａ ｐｒａｅｃｏｘ、对节刺 Ｈｏｒａｎｉｎｏｗｉａ ｕｌｉｃｉｎａ、梭梭 Ｈａｌｏｘｙｌｏｎ ａｍｍｏｄｅｎｄｒｏｎ、白茎绢蒿 Ｓｅｒｉｐｈｉｄｉｕｍ ｔｅｒｒａｅａｌｂａｅ。 除
了梭梭和白茎绢蒿属于灌木、小灌木以外，其余 ５种均属于一年生草本植物，说明一年生草本植物对沙漠多样
性的贡献度较高。 另外，四个分区的独有物种数目较少，每个分区只有 ２—３种。
古尔班通古特沙漠的植物区系是古地中海退却后，第四纪形成的。 黄强等对该剖面沉积物的孢粉分析表
明，更新世晚期以来，古尔班通古特沙漠南部地区是灌木和草本植物生长的植被景观，藜科、蒿属和麻黄属植
物是地表主要覆盖者［３８⁃３９］。 研究发现，该沙漠藜科植物是分布最广泛的物种，共调查有藜科植物 １４属 ２０种，
占总物种的 ２１．７％，如倒披针叶虫实、早熟猪毛菜、对节刺、梭梭等物种的分布频度相当高，分别达到 ３１．４５％、
２９．２１％、２６．７３％、１８．０３％。 在藜科植物分布的 ２０个物种中，研究区东部分布有 １７ 种，西部分布 １５ 种。 蒿属
植物在沙漠分布的主要有沙蒿和准噶尔沙蒿两种，虽两种植物在研究区东西部均有分布，但准噶尔沙蒿在东
部分布更广泛。 麻黄属植物在沙漠中并不常见，它主要集中在沙漠东部区域，其余地方很少甚至没有分布。
本研究调查的 ７１ 个属中，地中海区、西亚至中亚分布及其变型所包含属最多（２８ 属），其次是世界分布
（９属），温带分布有 ２属，３种分布区类型占了很大比例［２７］。
Ｚｏｂｅｌ等人提出的种库假说认为，一个群落的物种多样性不仅与环境条件和竞争、捕食等生态过程有关，
也受区域种库限制［４０］。 区域种库是指一个地区可进入某一群落的潜在物种数量，它由地史过程（如冰期、地
质年代）和区域过程（物种形成、迁移扩散以及消亡）所决定。 按照种库假说，某一生境类型的面积越大，地质
年代越古老，物种形成的机会也就越多，因而能适应和分布于该生境的物种也就越多，实际群落中的物种丰富
９７５３　 １２期 　 　 　 罗宁　 等：古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异 　
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度也就越高。 种库在空间上主要有两个层次：区域种库和实际种库，前者指某一生境所拥有的潜在物种数量，
主要由生物地理过程所决定；后者则为调查的群落中实际出现的物种数量，主要由竞争等生态过程和区域种
库共同决定［４１］。
综合本研究发现古尔班通古特沙漠南部植物多样性共同受到海盆变迁的影响，温带、世界和古地中海分
布类型占有很大比例，但不同分区对比可以发现沙漠东部物种丰富度高于西部，且麻黄属植物分布广泛，应该
是该沙漠西部植物扩散迁移的中心。 同时也发现植物多样性与土壤质地、降水量等环境因素有极大关系［２７］，
在本研究的 ３条样带之间和 ５个分区之间都表现的非常明显。 因此古尔班通古特沙漠南部各分区间植物多
样性受地史过程的影响较大，而样带之间植物多样性受土壤质地、降水量等环境因素作用。
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：
［ １ ］　 Ｃｒａｍｅｒ Ｍ Ｊ， Ｗｉｌｌｉｇ Ｍ Ｒ． Ｈａｂｉｔａｔ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ， ｈａｂｉｔａｔ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ， ａｎｄ ｒｏｄｅｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ａ Ｓａｎｄ⁃Ｓｈｉｎｎｅｒｙ⁃Ｏａｋ ｌａｎｄｓｃａｐｅ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｍｍａｌｏｇｙ， ２００２， ８３（３）： ７４３⁃７５３．
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ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ： ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｇｅｏｇｒａｐｈｙ， ２００４， ３１（１）： ７９⁃９２．
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１８５３　 １２期 　 　 　 罗宁　 等：古尔班通古特沙漠南部植物多样性的区域差异