全 文 ：书荒漠草原区围封草地群落特征及其形成机制
肖绪培１，宋乃平１，２，谢腾腾１，方楷２
（１．宁夏大学资源环境学院，宁夏 银川７５００２１；２．西北退化生态系统恢复与重建省部共建教育部重点实验室，宁夏 银川７５００２１）
摘要：以宁夏盐池９年围封草地为对象，研究围封草地群落特征和土壤水分变化。结果表明，研究区具有异质性较
高的植被群落特征，并且呈以长芒草＋蒙古冰草群落、白草群落和赖草群落３个群落镶嵌分布的空间格局；土壤水
分是影响该地区植被生长的关键生态因子，它对围封草地植物群落特征的影响程度不同，其中对生物量、高度和盖
度影响较大，而对物种丰富度影响较小；植物群落的空间分布格局是群落特征形成的主要原因，而３种群落内各自
土壤水分的空间变异特性使得各群落内部的植被生长状况差异也较大。
关键词：围栏草地；植被特征；土壤水分；形成机制
中图分类号：Ｓ８１２；Ｑ９４８．１５＋８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１３）０６０３２１０７
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１３０６３８　　
　　植物群落的生物量、盖度、高度等群落外貌属性是生态学研究中最基本的问题，直观地反映了植被的生长状
况。在干旱、半干旱荒漠地区，土壤水分是影响植被生长最关键的生态因子［１］，土壤含水量的大小直接影响到植
被的生长状况［２］。由于植物群落中组成种的个体形态、生理生态和生活力等各方面的差异，其对环境因子的选择
性利用能力不同，使得群落的外貌特征会有所差别，并且在植被与环境的长期协同进化过程中会引起不同植物种
群下土壤环境的空间分异。近年来，研究表明荒漠草原区植物群落镶嵌分布的特性是普遍现象［２３］，荒漠草原区
植物群落空间异质性研究对受损生态系统恢复和重建都有指导意义，目前，许多学者已从不同角度对植物群落空
间异质性进行了研究［４６］。
围栏封育是一种有效而且简便易行的促进草原生态恢复的策略，它不仅能够大幅度增加植被的盖度、平均高
度、草群密度、地上生物量和草根含量等［７］，还有利于改善土壤的理化性质和生物活性［８］。目前，关于围栏封育的
研究主要集中在不同封育年限植被和土壤的变化方面［９１２］，在较小的空间尺度上探讨围栏内植被生长状况的研
究却鲜有报道。而群落外貌空间异质性及其形成机制的研究对深入探讨围栏草场的封育效果和指导其进一步的
生态恢复具有重要意义，并且不同植物种群界面土壤水分空间分异的研究能够为阐明自然演替过程提供理论依
据。因此，本研究以封育９年的围栏草场作为对象，通过样方调查和土壤水分的测定探讨了该区域的群落外貌特
征及其形成机制。
１　材料与方法
１．１　研究区概况
研究区位于宁夏盐池县四墩子行政村封育９年的围栏草场上（１０６°３０′～１０７°４７′Ｅ，３７°０４′～３８°１０′Ｎ），该区
域处于农牧交错地带，生态环境脆弱，常年风沙活动频繁，属于典型的中温带大陆性气候。年平均气温７．７℃，７
月平均气温２２．５℃，≥１０℃年积温为２９４９℃；年日照时数２８６７．９ｈ，日照率６５％；年均降水量２５０～３５０ｍｍ，大
部分集中在６－８月，且多暴雨，降水年变率较大；年蒸发量２１３６ｍｍ，是降水量的６～８倍；年无霜期１６２ｄ。大
地貌为缓坡丘陵，地带性土壤为灰钙土，还有大面积的风沙土、黄绵土等非地带性土壤，土壤质地以砂壤、粉砂壤
和砂土为主。主要植物种有：长芒草（犛狋犻狆犪犫狌狀犵犲犪狀犪）、牛枝子（犔犲狊狆犲犱犲狕犪狆狅狋犪狀犻狀犻犻）、蒙古冰草（犃犵狉狅狆狔狉狅狀
犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿）、赖草（犔犲狔犿狌狊狊犲犮犪犾犻狀狌狊）、糙隐子草（犆犾犲犻狊狋狅犵犲狀犲狊狊狇狌犪狉狉狅狊犪）、甘草（犌犾狔犮狔狉狉犺犻狕犪狌狉犪犾犲狀狊犻狊）、白草
第２２卷　第６期
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
３２１－３２７
２０１３年１２月
收稿日期：２０１３０５０８；改回日期：２０１３０６２５
基金项目：国家重点基础研究计划前期专项（２０１２ＣＢ７２３２０６）和国家自然科学基金（３０９６００７５）资助。
作者简介：肖绪培（１９８９），男，河南濮阳人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｘｐ＿ｚ＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｓｏｎｇｎｐ＠１６３．ｃｏｍ
（犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿犮犲狀狋狉犪狊犻犪狋犻犮狌犿）、刺叶柄棘豆（犗狓狔狋狉狅狆犻狊犪犮犻狆犺狔犾犾犪）、老瓜头（犆狔狀犪狀犮犺狌犿犽狅犿犪狉狅狏犻犻）、乳浆大戟
（犈狌狆犺狅狉犫犻犪犲狊狌犾犪）等。
１．２　样品采集
２０１０年７月中旬，在草原植物生长旺季进行野外植被样方调查和植物、土壤采样。根据地形、土壤基质和植
被生长状况等特点选择了一块面积为３８ｈｍ２环境条件相对均一的典型采样区，将其等分为６个采样小区，在每
个小区内随机选择５个１ｍ×１ｍ的样方进行群落调查，记录样方内各植物种的数量、高度、盖度，然后齐地面采
集样方内所有植被地上生物量，于实验室用７５℃烘干至恒重测其干重。在每个样方内以“品”字形分０～１０ｃｍ，
１０～２０ｃｍ，２０～４０ｃｍ和４０～６０ｃｍ４层采集土样，将每个样方同一层的３个样混合，于实验室用１０５℃烘干至
恒重测其干重。
１．３　数据分析
采用Ｅｘｃｅｌ２００３进行数据的录入、整理和初步分析；采用国际通用的ＣＡＮＯＣＯ４．５软件对样方中各植物种
多度进行ＰＣＡ排序分析；采用ＳＰＳＳ１７．０统计分析软件进行植被群落外貌特征和土壤水分的描述性统计分析、
相关性分析、回归分析、单因素方差分析、多重比较和ＬＳＤ检验（最小显著性差异，犘＜０．０５）。
描述性统计通过平均值、标准差和变异系数（ＣＶ）等反映研究区植被生长状况的平均水平和总体变异程度。
一般认为，ＣＶ＜１０％为弱变异，ＣＶ在１０％～１００％之间为中等变异，ＣＶ＞１００％为强变异［１３］。应用Ｐｅａｒｓｏｎ相
关系数和回归模型探讨土壤水分和植被生长状况之间的关系。ＰＣＡ排序图中距离越近的样方其物种组成越相似，
再依据中国植被的分类原则和系统［１４］，结合群落优势种及其组合对３０个样方进行群落的分类和命名。应用单因素
方差分析、多重比较和ＬＳＤ检验探讨不同植物种对群落特征值及土壤水分空间分异的影响程度或贡献大小［１５］。
２　结果与分析
２．１　围栏草地物种组成分析
调查的３０个样方共有２５个物种，分属于９个科、１９个属。其中，一、二年生物种仅占１２％，其余全部为多年
生物种；旱生、强旱生植物占总物种数的９６％；灌木、半灌木占２０％，其余皆为草本。从科属物种组成来看，在科
这一水平上，以豆科（８种）、禾本科（６种）、菊科（５种）所含物种数较多，分别占到总物种数的３２％，２４％和２０％；
在属这一水平上，以黄芪属（３种）、蒿属（３种）、针茅属（２种）、棘豆属（２种）所含物种较多，分别占总物种数的
１２％，１２％，８％和８％。频度值为１００％的物种不存在，而频度值＞５０％的物种有８种。其中，糙隐子草、牛枝子、
长芒草分别出现在２６，２６和２３个样方中，频度值高达８６．７％，８６．７％和７６．７％。
２．２　围栏草地群落的外貌特点
研究区植被的生物量、高度、盖度、密度和物种丰富度的变异系数为２２．０４％～５６．３２％之间，都属于中等程
度变异，其中植被高度的变异系数最大，为５６．３２％，而物种丰富度的变异系数最小，为２２．０４％（表１）。植被各
特征值的平均数与各自中数之间都比较接近，表明它们都呈较好的中心趋向分布。但是，各属性的最大值和最小
值之间都差异较大，说明该区域植被生长状况存在较大的空间异质性。植株密度的标准差最大，表明植物多度的
离散性最强。综上所述，研究区表现出异质性较高的植被群落外貌特点。表２显示了植被各特征值之间的关系，
其中盖度和生物量达到极显著正相关。
表１　围栏草地植被生长状况的描述性统计分析
犜犪犫犾犲１　犇犲狊犮狉犻狆狋犻狏犲狊狋犪狋犻狊狋犻犮狊狅犳狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犻狀犳犲狀犮犻狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱
项目Ｉｔｅｍ 平均值 Ｍｅａｎ 中数 Ｍｅｄｉａｎ 最大值 Ｍａｘｉｍｕｍ 最小值 Ｍｉｎｉｍｕｍ 变异系数ＣＶ（％） 标准差ＳＴＤＥＶ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ（ｇ／ｍ２） ７６．６５ ７５．９７ １３４．８３ ２４．５５ ３８．３７ ２９．４１
高度 Ｈｅｉｇｈｔ（ｃｍ） ２２．９６ ２３．００ ５０．００ ５．５０ ５６．３２ １２．９３
盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ（％） ３３．８８ ３４．５０ ５８．００ １５．００ ３６．２５ １２．２８
密度Ｄｅｎｓｉｔｙ（ｇ／ｍ３） １００．２０ ９２．５０ ２４９．００ ４３．００ ４８．９８ ４９．０８
丰富度Ｒｉｃｈｎｅｓｓ（Ｎｏ．／ｍ３） ９．３０ ９．００ １４．００ ６．００ ２２．０４ ２．０５
２２３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６
　　对３０个样方中的各物种多度进行ＰＣＡ排序分
析，并根据前２个排序轴作出二维排序图（图１）。其
中，前两轴的特征根分别是０．７０１和０．１１４，前四轴的
累积贡献率达到９１．３％，其结果能够较好的反映植物
群落的空间分布格局。排序图中３０个样方被分成Ａ、
Ｂ、Ｃ三部分，分别代表白草群落、长芒草＋蒙古冰草群
落和赖草群落。由于植被调查的样方在研究区呈随机
分布，并且各样方在排序图中的位置连续性较高，说明
研究区植被呈３种群落镶嵌分布的空间格局特点。
２．３　土壤水分和植物的关系
在水分严重亏缺的干旱地区，植被生长越好的区
域其对土壤水分消耗也越大，从而表现出两者主要呈
表２　植被各特征值相关性分析
犜犪犫犾犲２　犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狊狅犳狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊
项目Ｉｔｅｍ
Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
生物量
Ｂｉｏｍａｓｓ
高度
Ｈｅｉｇｈｔ
盖度
Ｃｏｖｅｒａｇｅ
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
丰富度
Ｒｉｃｈｎｅｓｓ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ １．０００
高度 Ｈｅｉｇｈｔ ０．１２５ １．０００
盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ ０．５２２－０．１８１ １．０００
密度Ｄｅｎｓｉｔｙ ０．０１１ ０．２１８ ０．０８２ １．０００
丰富度Ｒｉｃｈｎｅｓｓ ０．２８７ －０．２４０ ０．１８１ ０．１２４ １．０００
　注：表示犘＜０．０１，表示犘＜０．０５，下同。
　Ｎｏｔｅ：ｓｈｏｗ犘＜０．０１，ｓｈｏｗ犘＜０．０５，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
负相关关系（表３）。其中，０～６０ｃｍ土壤含水量与植被生物量和植被高度极显著负相关，与密度显著负相关，说
明土壤水分是影响该区域植被生长的关键因子。图２显示了０～６０ｃｍ平均土壤含水量分别与植被生物量、高度
和密度拟合最好的函数曲线，其中生物量和密度随着０～６０ｃｍ平均土壤含水量的增加逐渐降低，而高度随着
０～６０ｃｍ平均土壤含水量的增加表现出先降低后增大的动态规律，原因是长芒草＋蒙古冰草群落和赖草群落的
高度与土壤水分是负相关关系，它们的Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数分别是－０．４７９（ｓｉｇ．＝０．０８４）和－０．６１３（ｓｉｇ．＝
０．１４３），而中生环境物种（白草）的群落高度与土壤水分是正相关关系，Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数是０．４５７（ｓｉｇ．＝
０．１８５），说明不同水分生态型的物种对土壤含水量的响应不尽相同。将各特征值与土壤水分的回归方程及方差
检验列于表４，可以看出各种回归模型的决定系数（狉２）都较低，说明群落外貌特征受到多种环境因子的综合作用。
图１　围栏草地３０个样方各物种多度的犘犆犃排序图
犉犻犵．１　犘狉犻狀犮犻狆犪犾犮狅犿狆狅狀犲狀狋犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳３０狆犾狅狋狊犻狀犳犲狀犮犻狀犵犵狉犪狊狊犾犪狀犱
　
２．４　围栏草地群落外貌的形成机制
表５显示了不同群落间各外貌特征值的均值比
较，其中赖草群落的植株密度显著高于白草群落和长
芒草＋蒙古冰草群落（犉＝３．５８８，ｓｉｇ．＝０．０４１）；３种
群落的平均高度差异显著，其中赖草群落最高，其次是
长芒草 ＋ 蒙古冰草群落 （犉＝２７．６５０，ｓｉｇ．＝
０．０００）；平均盖度、平均生物量和物种丰富度在各群落
间的关系都是长芒草＋蒙古冰草群落＞白草群落＞赖
草群落，但三者间差异未达到显著水平（方差分析和多
重比较的ｓｉｇ．均大于０．０５）。以上结果表明，植物种
表３　土壤水分与植被特征值的相关性分析
犜犪犫犾犲３　犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊犫犲狋狑犲犲狀狊狅犻犾犿狅犻狊狋狌狉犲
犪狀犱狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊
项目Ｉｔｅｍ
Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
生物量
Ｂｉｏｍａｓｓ
高度
Ｈｅｉｇｈｔ
盖度
Ｃｏｖｅｒａｇｅ
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
丰富度
Ｒｉｃｈｎｅｓｓ
０～６０ｃｍ 平均
土壤含水量Ｓｏｉｌ
ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ
－０．５４１－０．４２５ －０．３５３－０．４２８ －０．１１２
３２３第２２卷第６期 草业学报２０１３年
群的空间分布格局是该区域群落外貌特征形成的重要影响因素。
表６显示了３种植物群落的土壤水分含量及其变异系数，结果显示，白草群落分别与长芒草＋蒙古冰草和赖
草群落的４０～６０ｃｍ土层水分差异显著，３种群落不同土层的含水量都属于中等程度变异。不同群落下土壤水
分的垂直规律不同，白草群落是随着土层深度的增加而逐渐增加，其中０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ和２０～６０ｃｍ三者
之间差异显著，其变异系数随着土层深度的增加而降低；长芒草＋蒙古冰草群落和赖草群落土壤含水量随着土层
的增加表现出先增大后减小的变化规律，并且都在４０～６０ｃｍ土层形成了水分含量较低的干土层，但是长芒草＋
蒙古冰草群落的０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ和２０～６０ｃｍ土层水分含量差异显著，并且其变异系数随土层的增加先减
小后增大，而赖草群落的０～１０ｃｍ和２０～６０ｃｍ土层水分含量差异显著，１０～２０ｃｍ是相邻的上下两土层水分
含量差异达到显著水平的过渡层，其变异系数随土层深度的增加先增大后减小，在１０～２０ｃｍ层最大。综上所
述，３种植物群落下土壤含水量的差异明显，这是因为不同植物种对土壤水分的选择性利用能力不同，在长期封
育演替过程中引起了群落间土壤水分的空间分异。又由于３种群落内其各自土壤水分的空间变异都较大，而使
得各群落内的植被外貌特征差异也较大，即平均多度、平均盖度和平均生物量的标准差都很大（表５）。
图２　土壤水分与植被特征值的回归曲线
犉犻犵．２　犚犲犵狉犲狊狊犻狅狀犮狌狉狏犲犫犲狋狑犲犲狀狊狅犻犾犿狅犻狊狋狌狉犲犪狀犱狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊
　
表４　土壤水分（０～６０犮犿）与植被特征值的回归分析
犜犪犫犾犲４　犚犲犵狉犲狊狊犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊犫犲狋狑犲犲狀狊狅犻犾犿狅犻狊狋狌狉犲犪狀犱狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊
特征值
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
模型
Ｍｏｄｅｌ
回归方程
Ｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ
决定系数
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（狉２）
Ｓｉｇ．
方程
Ｅｑｕａｔｉｏｎ
犫０ 犫１ 犫２
自由度
Ｃｏｕｐｌｅｄ
ＤＯＦ（ｄ犳）
与生物量
Ｗｉｔｈｂｉｏｍａｓｓ
复合模型Ｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｌ 狔＝１４２．９８４×０．８９８狓 ０．３３１ ０．００１ ０．０００ ０．０００ ２９
生长曲线Ｇｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅ 狔＝ｅ４．９６３－０．１０８狓 ０．３３１ ０．００１ ０．０００ ０．００１ ２９
指数函数Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ 狔＝１４２．９８４ｅ－０．１０８狓 ０．３３１ ０．００１ ０．０００ ０．００１ ２９
逻辑曲线Ｌｏｇｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅ 狔＝（１／狌＋０．００７×１．１１４狓）－１ ０．３３１ ０．００１ ０．０００ ０．０００ ２９
与高度 Ｗｉｔｈｈｅｉｇｈｔ 二次多项式Ｑｕａｄｒａｔｉｃｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ狔＝８０．２５９－１５．０６３狓＋０．８６３狓２ ０．３０３ ０．００８ ０．０１６ ０．０３９ ０．０００ ２９
与密度 Ｗｉｔｈｄｅｎｓｉｔｙ对数函数Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎ 狔＝２１９．０４８－６５．３５５ｌｎ狓 ０．１９８ ０．０１４ ０．０１４ ０．０００ ２９
３　讨论
围栏封育主要是通过人为降低或完全排除牲畜对草地生态系统的影响，使其在自身的弹性下得以恢复和重
建。而退化草场的恢复演替属于中途演替过程，组成群落的植物种类变化较小，主要表现为不同植物群落学作用
的消长［１６］。本研究区经过９年的封育恢复，与２００３年杨刚等［１７］在此地的研究相比，长期封育并没有改变物种的
４２３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６
科属组成，仍然以豆科、禾本科为主要植物种，但常见种明显发生变化，即从狗尾草（犛犲狋犪犻狉犪狏犻狉犻犱犻狊）、砂珍棘豆
（犗狓狔狋狉狅狆犻狊狉犪犮犲犿狅狊犪）、铁杆蒿（犃狉犻犲犿犻狊犻犪狊犪犮狉狅狉狌犿）、虫实（犆狅狉犻狊狆犲狉犿狌犿狆犪狋犲犾犾犻犳狅狉犿犲）等变为糙隐子草、牛枝
子和长芒草，优势种由老瓜头、铁杆蒿演替为长芒草、白草和赖草。
表５　植物群落特征的平均值比较
犜犪犫犾犲５　犕犲犪狀狏犪犾狌犲狊狅犳犮狅犿犿狌狀犻狋犻犲狊’犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狆犾犪狀狋犳狅狉犿犪狋犻狅狀狊
群落类型
Ｃｏｅｎｏｔｙｐｅ
平均多度
Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅ
ａｂｕｎｄａｎｃｅ
（Ｎｏ．／ｍ２）
平均高度
Ｍｅａｎｈｅｉｇｈｔ
（ｃｍ）
平均盖度
Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅ
ｃｏｖｅｒａｇｅ
（％）
平均生物量
Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅ
ｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｍ２）
物种丰富度
Ｓｐｅｃｉｅｓ
ｒｉｃｈｎｅｓｓ
（Ｎｏ．／ｍ２）
总物种数
Ｔｈｅｔｏｔａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
样方数
Ｎｕｍｂｅｒ
ｏｆｓａｍｐｌｅｓ
白草群落犘．犮犲狀狋狉犪狊犻犪狋犻犮狌犿 ９２．３±５３．１Ａ １０．１±３．３Ａ ３４．８±１１．５Ａ７５．６±３０．７Ａ ９．３±２．４Ａ １９ １０
长芒草＋蒙古冰草群落犛．犫狌狀犵犲犪狀犪＋犃．
犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿
８４．９±３０．７Ａ ２４．９±１０．３Ｂ３７．１±１２．９Ａ８４．１±３４．３Ａ ９．８±１．９Ａ ２４ １３
赖草群落犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊 １３９．９±５５．６Ｂ ３７．８±６．０Ｃ ２６．６±１０．６Ａ６４．３±１０．８Ａ ８．４±１．８Ａ １９ ７
　注：同列不同字母表示差异显著（犘＜０．０５）。
　Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．
表６　不同植物群落的土壤水分含量及其变异系数
犜犪犫犾犲６　犛狅犻犾犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋狊犪狀犱犆犞狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狅犿犿狌狀犻狋犻犲狊
土层深度
Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
（ｃｍ）
白草群落
犘．犮犲狀狋狉犪狊犻犪狋犻犮狌犿
土壤水分Ｓｏｉｌ
ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ（％）
变异系数
ＣＶ（％）
长芒草＋蒙古冰草群落
犛．犫狌狀犵犲犪狀犪＋犃．犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿
土壤水分Ｓｏｉｌ
ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ（％）
变异系数
ＣＶ（％）
赖草群落
犔．狊犲犮犪犾犻狀狌狊
土壤水分Ｓｏｉｌ
ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ（％）
变异系数
ＣＶ（％）
０～１０ １．５５±０．７３Ａａ ４７．１８ ２．０３±１．２９Ａａ ６３．４６ ２．３２±１．４３Ａａ ６１．５９
１０～２０ ６．９１±３．１９Ａｂ ４６．０９ ５．１５±１．７２Ａｂ ３３．３０ ５．６７±４．４８Ａａｂ ７９．０５
２０～４０ ９．９０±３．２６Ａｃ ３３．９５ ８．６０±２．８２Ａｃ ３２．８０ ８．１４±３．１４Ａｂ ３８．６０
４０～６０ １１．８４±２．９１Ｂｃ ２４．５５ ８．１２±３．４８Ａｃ ４２．８３ ７．９１±２．７４Ａｂ ３４．６１
０～６０ ７．５５±１．９８Ａ ２６．２８ ５．９８±２．０１Ａ ３３．６７ ６．０１±２．７２Ａ ４５．２５
　注：不同大写字母表示不同群落同一土层的差异，不同小写字母表示同一群落不同土层之间的差异（犘＜０．０５）．
　Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｅｓｏｉｌｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉｏｔｏｐｅ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｏｒｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｂｉｏｔｏｐｅｓｈｏｗｓｉｇ
ｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．
植物群落及其生境条件是在长期协同进化的基础上产生的，一方面表现为种群对于异质生境的生理适
应［１８］，另一方面也可以改变其所处生境［１９］。从水分生态类型来看，研究区的建群种赖草、长芒草、蒙古冰草都属
于旱生环境植物，白草属于中生环境植物。根据Ｃｌｅｍｅｎｔｓ的单元顶极理论，在同一气候区内，无论是旱生型的生
境，还是水生型的生境，最终都趋向于中生型的生境，并会发展成一个相对稳定的气候顶级［２０］。因此，随着自然
演替时间的继续延长，土壤水分的空间变异性会越来越小，白草群落的优势度也会不断增大。土壤水分作为该区
域植被生长的关键影响因子，其优劣程度受到自然降水、大气干旱、植物利用的共同影响［２１］。长芒草＋蒙古冰草
群落和赖草群落的４０～６０ｃｍ土层水分含量较上层略有降低，而土壤干层的形成不利于降雨作用后水分的下渗
以及干旱胁迫时深层水分的补给，降低了水分的利用效率，增加了这两种群落的水分供需矛盾，将阻碍其之后的
自然演替进程，从而也进一步论证了退化荒漠草原植被的恢复演替过程符合单元顶级理论。
研究区位于农牧交错地带，牧业收入是该区域草场围封前当地居民重要的经济来源。围栏封育政策的实施，
无疑制约了该地区居民生活水平的提高和经济的发展。而植被的自然演替过程极其缓慢，因此，在恢复过程中采
５２３第２２卷第６期 草业学报２０１３年
取补播、施肥等人为干扰措施能够加速系统的恢复过程［２２２３］，从而提高草地生态系统的经济、生态双重效益。
４　结论
研究区群落外貌的空间分异较大，并且呈长芒草＋蒙古冰草群落、白草群落和赖草群落的镶嵌式分布格局，
其中赖草群落植株密度、高度显著高于其他群落，盖度、生物量和物种丰富度在各群落间并无显著差异。
土壤水分是影响该地区植被生长的主要生态因子，它对群落各特征值的影响不同，其中对生物量、高度和盖
度影响较大，对物种丰富度影响较小，并且不同水分生态型的物种对土壤含水量的响应也不尽相同。
植物种群的空间分布格局是形成该区域群落外貌特征较高异质性的主要原因，而３种群落各自土壤水分的
空间变异特性使得各群落内部的植被生长状况差异也较大。
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６２３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１３） Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６
犉狅狉犿犪狋犻狅狀犿犲犮犺犪狀犻狊犿犪狀犱犮狅犿犿狌狀犻狋狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳犳犲狀犮犲犱犵狉犪狊狊犾犪狀犱犻狀犱犲狊犲狉狋狊狋犲狆狆犲
ＸＩＡＯＸｕｐｅｉ１，ＳＯＮＧＮａｉｐｉｎｇ１，２，ＸＩＥＴｅｎｇｔｅｎｇ１，ＦＡＮＧＫａｉ２
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ
ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎｏｆＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｎｄＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒａｄｅｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎ
ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ，ＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｏｆ９ｙｅａｒｆｅｎｃｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｉｎＹａｎｃｈｉｃｏｕｎｔｙｗｅｒｅ
ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｆｅｎｃｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｈａｄｈｉｇｈｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｅｄａ
ｍｏｓａｉｃｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ（犛狋犻狆犪犫狌狀犵犲犪狀犪＋犃犵狉狅狆狔狉狅狀犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿，犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿犮犲狀狋狉犪
狊犻犪狋犻犮狌犿，ａｎｄ犔犲狔犿狌狊狊犲犮犪犾犻狀狌狊）．Ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｗａｓｔｈｅｋｅｙｉｍｐａｃｔｆａｃｔｏｒｆｏｒｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｉｎｆｅｎｃｅｄ
ｇｒａｓｓｌａｎｄ，ａｎｄｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓ．Ｔｈｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ
ｈａｄｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｂｉｏｍａｓｓ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｈｅｉｇｈｔａｎｄｃｏｖｅｒａｇｅ，ｂｕｔｈａｄｌｉｔｔｌｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓｒｉｃｈ
ｎｅｓｓ．Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｆｅｎｃｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｗａｓｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉ
ｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｃａｕｓｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇ
ｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｗｉｔｈｉｎｅａｃｈｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｆｅｎｃｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ；ｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ
７２３第２２卷第６期 草业学报２０１３年