全 文 ：林业科学研究 ２０１２，２５（２）：１１７ １２２
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
文章编号：１００１１４９８（２０１２）０２０１１７０６
基于 ＭＳＯ方法的２个油蒿群落格局对比研究
李慧勇１，２，李慧卿１，李清河１，张景波３，张国庆３，江泽平１
（１国家林业局林木培育重点实验室，中国林业科学研究院林业研究所，北京 １０００９１；
２山西省水利水电科学研究院，山西 太原 ０３０００２；３中国林业科学研究院沙漠林业实验中心，内蒙古 磴口 ０１５２００）
收稿日期：２０１００７１２
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目（ＲＩＦ２０１００４）
作者简介：李慧勇（１９７５—），男，副研究员，主要从事农水、水土保持以及生态学方面的研究．
通讯作者： 李慧卿（１９７１—），女，博士，副研究员，主要从事植物地理及荒漠化防治方面的研究．Ｅｍａｉｌ：Ｌｉｈｕｉｑｉｎ＠ｆｏｒｅｓｔｒｙ．ａｃ．ｃｎ
摘要：应用多尺度排序法（ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ，简称为ＭＳＯ），对乌兰布和沙漠东北缘黄河水与井水２种灌溉模式绿
洲外围的半固定油蒿群落进行多种群格局对比研究。结果表明：在黄灌区，油蒿不仅是群落的优势种（重要值为
４５２６％），而且对植被格局的贡献率也最高；８３８４％的植被形成了油蒿单种群格局，且油蒿贡献率高达０８８９６。
在井灌区，植物种对格局的贡献率与其在群落中的重要值明显不一致：油蒿是群落的优势种（重要值为４７４１％），
但在植被格局中的贡献率明显下降，只有１５５４％的植被形成了以油蒿为主的格局；沙冬青、白刺却相反，它们在植
被格局中的贡献率远远高于其在群落中的重要值。对比２区段的其它格局特点还发现：井灌区油蒿群落植被的斑
块化现象更严重一些，并且油蒿斑块内的格局强度低于黄灌区。
关键词：油蒿；多尺度排序法；多种群格局；贡献率；重要值
中图分类号：Ｓ７１８５４ 文献标识码：Ａ
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＰａｔｅｒｎＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅＴｗｏＡｒｔｅｍｉｓｉａｏｒｄｏｓｉｃａ
ＣｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｂｙＭＳＯ
ＬＩＨｕｉｙｏｎｇ１，２，ＬＩＨｕｉｑｉｎｇ１，ＬＩＱｉｎｇｈｅ１，ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｂｏ３，ＺＨＡＮＧＧｕｏｑｉｎｇ３，ＪＩＡＮＧＺｅｐｉｎｇ１
（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒｅｅＢｒｅｅｄｉｎｇａｎｄＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ；２ＳｈａｎｘｉＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＨｙｄｒａｕｌｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＡｃａｄｅｍｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００２，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；
３ＤｅｓｅｒｔＦｏｒｅｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＣｅｎｔｅｒ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｄｅｎｇｋｏｕ ０１５２００，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐａｔｅｒｎｓｏｆｔｗｏｓｅｍｉｆｉｘｅｄＡｒｔｅｍｉｓｉａｏｒｄｏｓｉｃａｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｏａｓｉｓｏｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｏｆ
ＵｌａｎｂｕｈｅｄｅｓｅｒｔｉｒｉｇａｔｅｄｂｙＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒａｎｄｗｅｌｗａｔｅｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＭｕｌｔｉｓｃａｌｅＯｒｄｉｎａｔｉｏｎ
（ＭＳＯ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｉｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｏａｓｉｓｉｒｉｇａｔｅｄｂｙＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒ，Ａ．ｏｒｄｏｓｉｃａｗａｓ
ｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｄｏｍｉｎａｔｅｄｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ（ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｖａｌｕｅｗａｓ４５２６％）ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔ
ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｏｒｔｏｔｈｅｐａｔｅｒｎ．Ｉｔｏｃｃｕｐｉｅｄａｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆ８３８４％ ｏｆｔｈｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅａｓｈｉｇｈａｓ
０８８９６．Ｉｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｏａｓｉｓｉｒｉｇａｔｅｄｂｙｗｅｌｗａｔｅｒ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｉｅｓｔｏｔｈｅｐａｔｅｒｎｗａｓ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．Ａ．ｏｒｄｏｓｉｃａｗａｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｔｅｄｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ（ｔｈｅ
ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｖａｌｕｅｗａｓ４７４１％），ｂｕｔｉｔｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐａｔｅｒｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｖｅｒｙｍｕｃｈ．Ｉｔｗａｓｉｎｖｅｒｓｅｌｙｆｏｒ
ＡｍｍｏｐｉｐｔａｎｔｈｕｓｍｏｎｇｏｌｉｃｕｓａｎｄＮｉｔｒａｒｉａｔａｎｇｕｔｏｒｕｍｗｈｏｓｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐａｔｅｒｎｗａｓｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅ
ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｏｔｈｅｒｐａｔｅｒｎｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅｔｗｏｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ，ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ
ｐａｔｅｒｎｎｕｍｂｅｒｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｏａｓｉｓｉｒｉｇａｔｅｄｂｙｗｅｌｗａｔｅｒｗａｓｍｏｒｅａｎｄｔｈｅｐａｔｅｒｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆＡ．ｏｒｄｏｓｉｃａｗａｓｌｏｗｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｒｔｅｍｉｓｉａｏｒｄｏｓｉｃａ；ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ；ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｉｅｓｐａｔｅｒｎ；ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｖａｌｕｅ
林 业 科 学 研 究 第２５卷
“格局是生态学研究的最后领域”［１］已成为生
态学界的共识［２－５］。随着全世界范围内的研究者对
格局重要性认识的提高［６－７］，格局研究已成为生态
学发展最快的热点研究之一［７］。群落里有多个种
群，但将各个种群空间信息累加起来并不能得到整
个群落的格局特性，因此，研究群落内的多种群格局
意义重大。多尺度排序法（ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ，简
称为 ＭＳＯ），由 ＮｏｙＭｅｉｒ等［９］创造并经过 ＶｅｒＨｏｅｆ
等［１０］修正以及Ｄａｌｅ等［１１］进一步修正，现成为国际
上研究多种群格局的首选方法和应用频率最高的方
法［７，１１］，在国内却刚开始［１２－１４］，它能有效鉴别出多
种群多尺度的斑块，并成功评价在格局尺度上多种
群的关联性及关联程度，而这是传统排序方法所做
不到的［１０］。
油篙（ＡｒｔｅｍｉｓｉａｏｒｄｏｓｉｃａＫｒａｓｃｈｅｎ．）是我国特有
的优良固沙半灌木植物，耐旱、抗风沙，也是我国西
北沙区重要的天然植物种之一。国内对油蒿空间格
局有少量的研究［１５－１８］，而且主要是从单种群角度出
发的。本文应用多尺度排序法，对２个半固定油蒿
群落格局特点进行分析，为绿洲建设提供一定的
依据。
１ 研究区概况及调查分析方法
１１ 研究区概况
乌兰布和沙漠位于内蒙古河套平原西南部，属
于亚洲中部温带荒漠气候区（３９°１９′ ４０°５７′Ｅ，
１０６°０９′ １０６°５７′Ｎ）。总面积１２９８×１０４ｋｍ２，是我
国八大沙漠之一。该区平均气温８５℃，年降水量
８０ １５０ｍｍ，年蒸发量高达３５００ｍｍ，蒸发量是降
水量的２３ ４４倍，植被以沙生灌木或半灌木为主。
在乌兰布和沙漠东北缘黄河水与井水２种灌溉
模式绿洲外围，选择半固定油蒿群落。黄灌区样地
选择在中国林科院沙林中心实验一场南大滩，受黄
河灌溉的影响，地下水位平均为３ｍ左右，群落内灌
木植 物 有 油 蒿、籽 蒿 （Ａｒｔｅｍｉｓｉａｓｐｈａｅｒｏｃｅｐｈａｌａ
Ｋｒａｓｃｈ）和白刺（ＮｉｔｒａｒｉａｔａｎｇｕｔｏｒｕｍＢｏｂｒ），草本植
物有沙米（Ａｇｒｉｏｐｈｙｌｕｍｓｑｕａｒｏｓｕｍ（Ｌｉｎｎ）Ｍｏｑ）、
虫实（ＣｏｒｉｓｐｅｒｍｕｍｍｏｎｇｌｉｃｕｍＩｌｊｉｎ）、五星蒿（Ｂａｓｉａ
ｄａｓｙｐｈｙｌａ（ＦｉｓｃｈＥｔＭｅｙ）Ｋｕｎｔｚｅ）和沙竹（Ｐｓａｍ
ｍｏｃｈｌｏａｖｉｌｏｓａ（Ｔｒｉｎ）Ｂｏｒ）。井灌区样地选择在沙
林中心实验四场东南，地下水位平均为９ｍ左右，群
落内灌木植物有油蒿、籽蒿、白刺及沙冬青（Ａｍ
ｍｏｐｉｐｔａｎｔｈｕｓｍｏｎｇｏｌｉｃｕｓ（ＭａｘｉｍｅｘＫｏｍ）Ｃｈｅｎｇ
ｆ），草本植物有沙米、沙竹、五星蒿、猪毛菜（Ｓａｌｓｏｌａ
ｃｏｌｉｎａＰａｌ）、蓟（ＣｉｒｓｉｕｍＭｉｌ）和虫实。２群落内
均为缓平沙丘类型。
１２ 调查及数据分析方法
在２个群落内分别沿垂直于主害风方向布置
１条样带。在每条样带上取连续小样方５１２个，每
个小样方的面积为 ５０ｃｍ×５０ｃｍ，在每个小样方
中，分别记录所有植物种的盖度，用于多种群格局
分析。
（１）多种群格局尺度 采用多尺度排序法［９－１０］，
具体计算过程为：先用 Ｈｉｌ的双项轨迹方差法
（ＴＴＬＱＶ）［１９］，计算出所有种在不同区组上的协方差
矩阵Ｃｂ（本文最大区组数为２５６），然后将其相加，得
出和矩阵Ｃ进行主成分分析（ＰＣＡ），找出主成分及特
征值；再将特征值分配到不同区组的协方差矩阵中，
那么对于每一排序轴ｉ，在每一区组上都有一个方差
Ｗｉ（ｂ），其中Ｗｉ（ｂ）的求法
［１０］如下：
假设主成分特征值为 λｉ，其相应的特征向量为
Ｖ，那么
ＣＶ＝Ｖλｉ且Ｖ′Ｖ＝１，
ＣＶ＝Ｖλｉ可以写成Ｖ′ＣＶ＝λｉ，那么
λｉ＝Ｖ′（Ｃ１＋Ｃ２＋… ＋Ｃｂ）Ｖ＝Ｖ′Ｃ１Ｖ＋Ｖ′Ｃ２Ｖ＋
…＋Ｖ′ＣｂＶ＝Ｗｉ（１）＋Ｗｉ（２）＋…＋Ｗｉ（ｂ）
将分配的主成分特征值（方差）Ｗｉ（ｂ）与区组大
小作图，顶点或峰值处存在格局。
（２）多种群格局强度 采用 Ｄａｌｅ等［１１，１９］的建
议，格局强度 Ｊｉ（ｂ）由分配在不同区组的主成分特征
值 （方 差 ） Ｗｉ（ｂ） 计 算 而 得，公 式 Ｊｉ（ｂ）
＝ ６ｂＷｉ（ｂ）／（ｂ
２＋２槡 ）
（３）多种群格局一致性 Ｄａｌｅ等［１１］推算出的在
不同排序轴及不同区组上的格局一致性指标为：
Ｍｉ（ｂ） ＝Ｊｉ（ｂ）／∑
ｊ
Ｄｊ
不同排序轴的植被格局一致性指标为：
Ｍｉｔ＝∑
ｂ
Ｍｉ（ｂ）
式中：Ｃｂ为不同区组上的协方差矩阵；Ｃ为协方
差和矩阵；ｉ：排序轴；ｂ：区组；Ｍ：格局一致性指标；ｊ：
植物种；Ｄ：盖度；Ｊ：格局强度；Ｗ：方差。
（４）植物种对格局的贡献率分析 采用 Ｄａｌｅ
等［１１］建议的方法：
每个特征变量都是原植物种变量的线性组合，
即ｙｉ＝∑ｕｉｊｘｊ，并且∑
ｊ
ｕ２ｉｊ＝１
８１１
第２期 李慧勇等：基于ＭＳＯ方法的２个油蒿群落格局对比研究
因此用ｕ２ｉｊ来评价不同植物种对格局的贡献率。
（５）植物种在群落中的重要值
重要值＝（相对盖度＋相对频度）／２
（６）样带上植被的变化 在每一个样方中，将
所有植物种的盖度与其在特征向量中得分的乘积相
加，然后求其平均值，得到样方加权平均值，再根据
样方位置作图［９］。
２ 结果与分析
２１ 群落间盖度差异性分析
对２个群落内植被盖度（灌木加草本）、灌木盖
度以及草本盖度分别进行群落间的单因素方差分
析，结果（表１）表明：２个群落在植被盖度间差异显
著，灌木盖度间以及草本盖度间亦显著。调查结果
表明：黄灌区和井灌区外围半固定油蒿群落的植被
平均盖度分别为 ８４１％、６６２％，灌木平均盖度为
７８１％、５３１％，草本平均盖度为００６％、１３１％。
２２ 群落植物种组成及重要值分析
对２个群落进行植物种组成及重要值分析发
现：在黄灌区外围群落中，有７种植物组成，其中灌
木种油蒿的重要值最高，为４５２６％；草本植物沙米
次之，为２３９２％；其次为灌木种白刺和籽蒿，重要
值分别为１４１５％、１４０４％；其余的植物种为草本植
物虫实、五星蒿及沙竹，重要值均较低，分别为
２２４％、０２０％、０２０％。在井灌区外围，共有１０种
植物组成，其中灌木植物种油蒿重要值最高，为
４７４１％；其次为草本植物种猪毛菜、五星蒿，重要值
分别为 ２６７８％、１０３９％；其它植物种还包括有沙
竹、虫实、籽蒿、蓟、沙米、白刺和沙冬青，重要值相对
较低，分别为 ４９６％、２９４％、２８５％、１９９％、
１７７％、０６２％、０２８％。从重要值分析可以看出：
本文在黄灌区和井灌区外围选择的２个群落都为典
型油蒿群落。
表１ ２个油蒿群落植物盖度差异性分析
分析对象 方差来源 自由度 平方和 均方 Ｆ值 Ｐ
植被盖度 群落间 １ １１３１４９４５１０ １１３１４９４５１０ ８３５２ ＜００００１
灌木盖度 群落间 １ ９７４１９７０４０ ９７４１９７０４０ ７０９８ ＜００００１
草本盖度 群落间 １ ５８８３３６６ ５８８３３６６ ５０３３ ＜００００１
注：显著水平为００５。
２３ 黄灌区外围半固定油蒿群落格局特点
２３１ 多种群格局的特点 根据群落内所有植物
种盖度在不同区组上的协方差和矩阵的主成分分析
结果，选择了前２个主成分，其解释的植被信息量分
别占８３８４％、１４８１％。
从图１第１主成分的区组方差图可以看出：在
区组１０５和１７１处存在着明显的斑块，斑块长度分
别为５２５、８５５ｍ；格局强度为０１１４６、００８９５，一
致性为０２６１３、０２０４０。在区组５和２４８处，虽然
分配的主成分特征值较低，但也出现了明显的峰值，
这说明在小范围内，植被也出现了类似性质的斑块。
格局强度为 ０２５５３、００２３２，一致性为 ０５８２１、
００５３０。在这个类型的斑块中，油蒿的贡献率达到
０８８９６（表２），其它植物种贡献率较低，说明这个类
型的斑块基本为油蒿单种群斑块。从植物种在特征
向量中的得分，可以看出斑块内的种间关系，即：分数
相似，趋向于正关联，并且分数越大，关联程度越密
切［１０］。由表２看出：在第１主成分解释的植被格局
中，油蒿与籽蒿成正关联，并且关联程度较密切；而与
白刺、沙米、虫实及五星蒿呈微弱的负关联关系。
从图２第２主成分的区组方差图可以看出：区
组２５６处存在长度为１２８ｍ的斑块，占较大的植被
信息量，区组１３处存在长度为６５ｍ的斑块，占植
被信息量较小。第２主成分解释的这个类型的斑块
是以籽蒿和白刺为主的斑块（表２），贡献率分别为
０６２５４、０２５１５；油蒿和沙米的贡献率次之，虫实、
五星蒿和沙竹的贡献率可以忽略。斑块内，籽蒿与
白刺、油蒿表现出较强的负关联，而与沙米成一定的
正关联。
表２ 黄灌区外围半固定油蒿群落多种群
格局内植物种的向量得分和贡献率
植物名
第１主成分
向量得分 贡献率
第２主成分
向量得分 贡献率
油蒿 ０９４３２ ０８８９６ －０３０５４ ００９３３
籽蒿 ０３１２１ ００９７４ ０７９０８ ０６２５４
白刺 －０１００７ ００１０１ －０５０１５ ０２５１５
沙米 －００５３８ ０００２９ ０１７１５ ００２９４
虫实 －０００１１ ０００００ ００１９５ ００００４
五星蒿 －００００１ ０００００ ００００３ ０００００
沙竹 ０００００ ０００００ －００００２ ０００００
９１１
林 业 科 学 研 究 第２５卷
图１ 黄灌区外围半固定油蒿群落主成分区组方差图
２３２ 样带上植被的变化 通过对样方内植物种
盖度进行加权平均作图，从而能在图上更直观看到
不同植物种在样带上的分配，以及其盖度大小的变
化。综合分析图２与表２可知：第１主成分中平均
值最高的样方以油蒿为主，较高的以籽蒿为主，接近
０的以五星蒿、虫实、沙米、白刺或空样方为主。第２
主成分中平均值最高的样方以籽蒿为主，最低（负
分）的样方以白刺、油蒿为主，接近０的以五星蒿、虫
实、沙米或空样方为主。
图２ 黄灌区外围半固定油蒿群落样带上植被的变化
２４ 井灌区外围半固定油蒿群落格局的特点
２４１ 多种群格局的特点 根据协方差和矩阵的
主成分分析，选取前３个主成分，解释的植被信息量
分别为５４８０％、２８３８％、１５４０％。
从图３看出：第１主成分的区组方差图在区组
５、６９和１１６处明显出现有３个峰值，说明在峰值处
存在格局，斑块长度分别为２５、３４５、５８０ｍ；第２
主成分在区组３９、１９３和 ２５２处存在长度为 １８５、
９６５、１２６０ｍ的斑块；第３主成分在区组２０、１１８、
１８２处存在长度为１００、５９０、９１０ｍ的斑块。
从图３看出：在第１主成分解释的格局内，区组
６９处的斑块占有较高的植被信息量，强度为
００５８０，一致性为０３４４６；其次为区组１１６、５处的
斑块，强度为０１１５９、００４１４，一致性为０６８８７、
０２４６０。这个类型的斑块，以沙冬青为主，贡献率
高达０９１１５，其它植物种贡献率较低。沙冬青与大
多数植物种表现出微弱负关联（油蒿除外）。
第２主成分解释的格局内，区组３９处的斑块占
有较高的植被信息量，强度为 ００６９０，一致性为
０４０９９；其次为区组２５２、１９３尺度，强度为００２１１、
００２１５，一致性为０１２５４、０１２８１。这个类型斑块
成白刺、油蒿多种群格局，其中白刺为主（贡献率
０５２２５）、油蒿为辅（贡献率０３４６９）；其它植物种
在斑块中数量较少；白刺与油蒿表现出较强的负关
联（表３向量得分），与沙米、沙冬青表现出一定的正
关联。
第３主成分解释的格局内，区组２０处的斑块占
有较高的植被信息量，强度为 ００８１２，一致性为
０４８１７；其次为区组１８２、１１８处斑块，强度为００２２６、
００２７０，一致性为０１３４１、０１６０２。在这个类型的斑
块内，呈现以油蒿为主（贡献率０６２１８）、白刺为辅
（０３１９０）的多种群格局，并且油蒿与白刺成较强的
正关联；其它植物对斑块的贡献率较低，其中油蒿与
沙米表现出相对强的正关联。
０２１
第２期 李慧勇等：基于ＭＳＯ方法的２个油蒿群落格局对比研究
图３ 井灌区外围半固定油蒿群落主成分区组方差图
表３ 井灌区外围半固定油蒿群落多种群格局内植物种的向量得分和贡献率
植物名
向量得分
第１主成分 第２主成分 第３主成分
贡献率
第１主成分 第２主成分 第３主成分
油蒿 ０１２１９ －０５８９０ ０７８８５ ００１４９ ０３４６９ ０６２１８
籽蒿 －０１３１０ ００５６０ －００７７７ ００１７２ ０００３１ ０００６０
白刺 －００１２０ ０７２２８ ０５６４８ ００００１ ０５２２５ ０３１９０
沙冬青 ０９５４７ ０１６９６ －００５１０ ０９１１５ ００２８８ ０００２６
沙米 －０２３６６ ０３１２６ ０２１５１ ００５６０ ００９７７ ００４６２
沙竹 －０００４１ ０００６５ ０００１２ ０００００ ０００００ ０００００
五星蒿 －００１４８ ０００７４ ０００９５ ００００２ ００００１ ００００１
猪毛菜 －０００９７ －０００２６ －０００８９ ００００１ ０００００ ００００１
蓟 －００００５ ０００００ －０００１３ ０００００ ０００００ ０００００
虫实 －００００６ －００２９１ －００６４８ ０００００ ００００８ ０００４２
２４２ 样带上植被的变化 将图４与表３相结合
可以看出：第１主成分中加权平均值较高的样方以
沙冬青为主，接近零的样方以草本植物虫实、蓟、猪
毛菜、五星蒿、沙竹、沙米，灌木植物白刺、籽蒿、油
蒿，或空样方为主。第２主成分中得分最高的以白
刺、沙米为主；得分最低的以油蒿为主；接近零分的
以蓟、虫实、猪毛菜、五星蒿、沙竹、籽蒿或空样方为
主。第３主成分得分最高的以油蒿、白刺为主；较高
的以沙米为主，接近０的以蓟、沙竹、虫实、猪毛菜、
五星蒿、沙冬青、籽蒿或空样方为主。
图４ 井灌区外围半固定油蒿群落样带上植被的变化
３ 结论与讨论
对比２个油蒿群落的植物盖度及植物种重要值
可以看出，虽然２个群落的植被平均盖度有所不同
（黄灌区高于井灌区），但油蒿在２个群落中重要性
都最高，重要值分别为４５２６％、４７４１％，２个群落
都为典型油蒿群落；但从植物种对植被格局的贡献
率来看，油蒿对这２个群落格局的贡献率却显著不
同。黄灌区，８３８４％的植被为油蒿单种群格局，油
蒿对格局的贡献率高达０８８９６。井灌区，５４８０％
１２１
林 业 科 学 研 究 第２５卷
的植被基本为沙冬青单种群格局，沙冬青对格局的
贡献率为０９１１５；２８３８％的植被以白刺为主、油蒿
为辅的多种群格局，白刺、油蒿的贡献率分别为
０５２２５，０３４６７；１５５４％的植被以油蒿为主、白刺
为辅的多种群格局，油蒿、白刺的贡献率分别为
０６２１８、０３１９０。可以看出：在井灌区，虽然油蒿在
群落中的重要值仍最高，但在格局中，贡献率却出现
了明显下降。
对２个油蒿群落格局特点进行对比发现：黄灌
区存在６个不同尺度的植被格局，而井灌区则存在９
个，可见在井灌区，油蒿群落植被的斑块化现象更严
重一些。对比 ２区段以油蒿为主的植被格局强度
（即黄灌区第１主成分和井灌区第３主成分解释的
植被格局），发现在尺度相近的格局上，黄灌区的格
局强度高于井灌区。格局强度一般指的是斑块盖度
与间隙的差异性［１９］，在沙区，斑块间隙常以流沙或
稀疏草本植物为主，应用完全格局的理论，格局强度
可以间接反应出斑块内的植被盖度。由此可见，黄
灌区油蒿斑块内的植被盖度要大于井灌区。据此可
以推测：如果未来由于干旱，黄河供水量减少，绿洲
外围地下水位出现下降，在油蒿群落特点未发生明
显变化条件下，群落内植被格局特点会首先出现变
化，即斑块分化现象会加重，斑块内的植被盖度会首
先出现下降，并且不同植物种的贡献率也会首先在
斑块内出现改变。
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