全 文 ：第 7 卷
V o l
.
7
第 4 期
N o
.
4
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA SIN ICA
1 9 9 9 年
D e c
1 2 月
1 9 9 9
临泽盐渍化草地景观空间格局的初步分析 ‘
侯扶江 沈禹颖
(甘肃草原生态研究所 , 农业部草地农业生态系统重点开放实验室 , 兰州 7 3 0 0 2 0)
摘要 : 采用景观多样性指数 、优势度指数 、分维数和修改分维数等指标 , 分析和比较临泽盐
渍化草地轻盐区和高盐区的景观空间格局 。 区域景观空间格局分析结果表明 , 随着土壤全盐含
量的增加 , 多样性指数随之增加 , 而优势度指数 、分维数和修改分维则降低 。 说明在土壤盐渍化
过程中 , 缩小了不同斑块间面积的差异 , 导致斑块形状和空间关系趋于简单 。 在描述临泽盐渍化
草地的景观空间格局方面 , 修改分维数与景观多样性指数 、优势度指数和分维数相比 , 是一个较
为准确和全面的综合指标 。 对斑块的景观空间格局分析结果表明 , 同一斑块类型在高盐区的分
维数普遍低于轻盐区 ,说明土壤全盐含量升高使斑块形状的复杂性降低 。 从轻盐区到高盐区 , 优
势种的耐盐性相对较弱的群落面积减少 , 并且与周围斑块之间的空间关系趋于简单 。 与此相反 ,
以相对耐盐植物为优势种的群落面积增加 , 与其它斑块之间的空间关系复杂化 。 随着土壤全盐
含量的升高 ,与放牧关系密切的群落面积减少 、空间格局多样性程度降低 , 而与放牧关系疏远的
植物群落 , 其变化趋势恰恰相反 。 上述研究结果表明 , 盐渍化草地空间格局的变化既有土壤盐渍
化的作用 , 又有人类活动的影响 。
关链词 : 盐渍化 ; 景观空间格局 ; 景观多样性 ; 分维分析 ; ’ 放牧
1 引言
景观生态学是一门以生态学和地学交叉为主体的多学科之间的交叉学科 , 属于宏观尺
度生态空间的研究范畴 , 空间异质性是其理论核心之一 (王仰麟等 , 1 9 98 ) 。 景观空间格局是
景观空间异质性的具体表现 , 它不仅体现着自然的 、生物的和社会的各种生态过程 (如盐渍
化 、荒漠化 、过度放牧等 )在不同空间尺度上相互作用的结果 , 同时又决定着各种 自然环境因
子在景观空间的分布和组合 , 从而制约各种生态过程 (T u rne r 等 , 1 9 9 1 ; Ri s e r , 1 98 7 ) , 因此 ,
景观 空间格局与生态过 程之间的关系始终是量观生态学研究 的中心任务 之一 (L ev in ,
1 9 9 2 )
。
由于特殊的气候 (降水量少 、蒸发量大 ) 、地形地貌 (处于封闭盆地中和洪积扇边缘 ) 、水
文地质 (内陆水系 , 缺少径流出口 )和植被 (大量耐盐植物的积盐作用 )等自然条件 , 加之长期
的人类活动 , 致使甘肃省河西地区发育着大面积的盐渍化草地 (闰顺国等 , 19 9 8 ; 王遵亲等 ,
1”3 ) 。关于河西地区盐渍化草地的水盐动态 、植物的抗盐生理 、植物生物量动态和生态系统
的仿真模型等方面虽已做过不少工作 (贺达汉等 , 1 9 98 ) , 但从景观角度的则较少研究 。 本文
以植物群落作为景观斑块 , 采用景观多样性 、优势度指数 、分维数和修改分维数等指标 , 研究
临泽盐演化草地的景观空间格局 , 进而分析盐溃化过程与盐渍化草地景观空间格局之间的
关系 , 为从景观角度探讨草地盐溃化发生与发展的机理进行有益的尝试 。
, 国家自然科学基金资助项 目
草 地 学 报 1 9 9 9 年
2 材料与方法
2
.
1 自然概况
试验 区位于甘肃草原生态研究所临泽草地农业试验站 , 地处东经 1 0 “ 6 ‘4’ , 北纬 3 9 ” 1 1 ’
7 即
, 占地面积 约 3 87h m 2 , 海拔 1 4 0 0 m 。 属温带大陆干旱气候 , 年均温度 7 . 6 C , ) 0 ‘C 积温
35 57
.
0
‘
C
,
) 10 C积温 3 07 8 . 4 C , 无霜期 1 70 天 。 年日照时数> 3 0 0 0 小时 , 年太阳总辐射>
6 07 kj
c m
一 2 。 年均降水量 1 13 . 4 m m , 主要集中在 7一 8 月 , 降水量占全年 20 %以上 , 年均蒸发
量 2 3 41 m m , 大气相对湿度约 47 % (陈隆亨等 , 1 9 92 ) 。试验站周围有大面积连片草地 , 在盐渍
化草甸土和草甸盐土发育着典型的盐化草甸 , 主要优势种是芦苇(尸hra g l’m ite co m m un i, )等
一些 比较耐盐的植物 , 该类型草地在河西走廊分布广泛 , 相当于总耕地面积的一半 , 是该地
区重要放牧草地之一 。 自 1 9 9 0 年建站以来 , 以牛和绵羊放牧为主要利用方式 , 九十年代初部
分地段曾引种过碱茅 。
2
.
2 土壤盐分以硫酸盐 (50 %一 70 % ) 、氯化物硫酸盐 (25 % ~ 28 写)和硫酸盐氯化物 (8 %一
14 % ) 为 主 , 离子组成主 要是 5 0 犷 (3 % ) 、 M g 2+ (25 . 5% )和 N a + (15 . 9 % ) , 三者合计 占
7 4
.
4 %
。
2
.
3 根据土壤表层 。一 1 0c m 土层的全盐含量 , 兼顾 10 一 6 0c m 土壤的全盐含量 , 参考土壤
有机质含量 、 p H 值和地下水位等理化指标 (表 1 ) , 确定轻盐区和高盐区两个研究区域¹ 。 与
高盐区相 比 , 轻盐区土壤除全盐含量相对较低外 , 具有有机质含量较高 、地下水埋藏浅的特
点 , 土壤 pH 值与高盐区差别不大 。
表 1 轻盐区和高盐区不同土层全盐和有机质含t
T a b le 1 T o t a l s a lt a n d o r g a n ie m a t t e r e o n t e n t o f d iffe r e n t 5 0 11la ye r
in b o t h lig h t s a lt a r e a ( I
J
S ) a n d h ig h s a lt a r e a (H S )
土 层
5 0 11
la y e r
( e m )
0 ~ 10
10 ~ 20
20 ~ 40
40 ~ 6 0
轻盐区 L ig h t s alt a r e a
全盐含量 ( % ) 有机质含量 ( % )
T o t a l s a lt A ve r a g e o r g a n ie
C o n te n t 1lla t t e T C o n t e n t
高盐 区 H ig h s a lt a r e a
全盐含量 ( % ) 有机质含量 ( % )
T o ta l s a lt A v e r a g e o r g a n ie
C o n te n t n la t te T Co n te n t
0
.
5~ 2
.
0
0
.
4~ 3
.
0
0
.
2~ 4
。
0
0
.
2 ~ 2
.
0
1
.
1~ 3
.
7
0
.
8 ~ 2 2
0
‘
4~ 2
.
5
0
.
3一乙 0
) 2
.
1
1
.
1~ 5
.
0
0
‘
2~ 4
.
0
1
.
1~ 3
.
9
0
.
9 ~ 1
.
8
0
.
6 ~ 1
.
7
0
.
6 ~ 1
。
3
0
.
5 ~ 2
.
7
2. 4 图形转换
结合调查 , 以临泽试验区 1 : 10 0 0 0 草地植被类型图为底图 , 用透明网格对原始图形进
行转换 。 在 50 m 又 so om 的区域内划分 20 又 20 一 4 0 个正方形格子 , 每格代表实地面积
25 m x 25 m 一 62 5m 2 。转换过程中 , 同格中若出现几个斑块类型 , 则用占格面积最大的斑块类型转
换 , 如果某斑块面积超过 1/2 个格子的面积 , 且单独占两个以上格子 , 按其面积分布最大者转换
(常学礼等 , 19 98 ) 。 以反映试验区所有群落斑块类型 , 转换后的草地植被现状如图 1的 I 和 l 。
2. 5 分析方法
本项研究采用景观多样性和优势度指数 、分维数和修改分维数等指标分析盐渍化草地
的景观空间格局 。
¹ 轻盐区和高盐区的划分针对本项研究而 言
第 4 期 侯扶江等 : 临泽盐溃化草地景观 空间格局的初步分析
耻 x iii. 1 x iv lx iii: I iv
V llZ
轻盐区 IJ ig h t sa lt a r e a I 高盐区 H ig h s a lt a r e a
图 1 盐演化草地植被空间格局
Fig
.
1 T h e s p a t ia l p a t te r n o f s a ltifie d g ra ss la n d
1
. 海韭菜 + 碱茅 : ·r ig l仪 h i , 。 ,。 r it i。 , u , , + 尸u c in e u i。 J行, a , , ; 11. 海韭菜+ 碱茅 + 黄戴戴 : ·。娜、* i , m a rt in . u , 千尸u c -
c i, 。llia d 行t a n s+ 月时召rp e st e s r u t h e n ic a ; 111 . 盐爪爪 + 友岌草 犬ol 记iu m g o c iz‘+ 乃c人, a t人。ru , 功介n决 , : ; iv . 芦苇 + 菠友
草 + 桃叶鸦葱 P人ra g m i份 : o n :别 u , 15 + A c h n a th o r 一m 功ze , de n ‘+ S c o r z朋e rea a u s tr 介a t a ; v . 内蒙古苹莽 H el eoc 儿a ir.’ i, ters i -
ta ; v i
. 小香蒲 7知h a m i , io a ; v ii . 芦苇 + 赖草+ 杂类草 Pnra g m it e 。。 :。 u o is + 去。, , 。s da 砂s ta chy s + 切‘绍d ‘ ; v iii. 芦苇 +
小灯心草 Ph ra g , : it。 翻m , u , 八+ . , 。n c u s 如 fo , iu , ; ix . 盐爪爪 + 碱蓬 + 盐角草 K . g ra c i山+ S u a e d a 、a l’u + S a zic洲ia 。“ -
八功a e a ; x . 刺儿菜 C e Phla n op lo’ set o u m ; x i . 唐古特白刺 N itr a r iu ta , g u t ica ; x ii . 艾岌草+ 赖草 A c h , a t人e r u m 护le n de , s
+ 乙。 , 。: u : 由(yt a c h笋 ; x iii. 芦苇 P 人ra g , it 。 。 o n’m 。 , i , ; x iv . 芦苇+ 赖草 P ra g , it, ~ n , u n s+ ‘, 。 u , da 砂ta c勺
s
2
.
5
.
1 景观多样性
S h in n o n
一
W
e a v e r 指数 (H ) :
H = 一 艺P iln Pi (l)
式中 , P‘是 )类斑块的面积比例 , M 是景观中斑块类型数 。 当景观中不同类型斑块的面积比
例相等时 , H 最大 ; 比例差异增大 , H 减小 ;若类型单一 , H 一。。
2
.
5
.
2 优势度指数 (D l) 表示景观多样性对最大多样性的偏离程度 :
D l一H m , 二一H (2 )
式中 , H ~ : 一 In M 。 优势度大 , 表明各斑块类型所占比例差异大 , 景观为一种或少数几种斑块
类型支配 。
2
.
5
.
3 景观空间格局的分维分析
2
.
5
.
3
.
1 景观斑块的分维数 (D )和修改分维数 (D m)
斑块的分维数用面积一周长法测定 (傅伯杰 , 1 9 9 5 ) :
D = 2 In (C / 4 )In A (3 )
式中 , C 是斑块周长 , A 是斑块面积 。 D 的理论值介于 1 和 2 之间 , 值越大说明斑块形状越复
杂 。 如果斑块形状为正方形 , D 一 1 , 表示斑块形状最简单 , 譬如图 1 , I中的斑块 vi i( 表 2 ) 。
草 地 学 报 1 9 99 年
表 2 植被的面积比例 、分维数和修改分维数
T a b le 2 T h e a r e a ra t io (Pi)
,
fra e ta l d im e n s io n (D ) a n d m o d ifie d fr a e t a l
d im e n s io n (D m ) o f pla n t eo m m u n it ie s in s a lin iz e d g r a s sla n d
斑块
Pa t eh
轻盐 区
L S
面积比例
Pi
0
.
1 4 3
0
.
5 3 5
0
.
0 1 0
0
.
0 0 8
0
.
0 3 5
0
.
0 40
0 0 7 8
0
.
1 2 3
0 0 2 8
分维数
D
1
.
Zfi s
1
.
2 3 8
1
.
3 2 2
1
.
2 6 2
1
.
3 2 2
l
。
3 5 0
1
.
4 7 1
1
.
0 0 0
1
.
4 2 2
修改分维数
D m
斑块
P a te h
高盐区
H S
面积 比例
Pi
分维数
D
1
.
2 6 2
1
.
0 6 9
1
.
2 3 9
1
.
1 6 8
1
.
5 5 6
1
.
2 0 4
1
.
4 6 5
1
.
2 9 6
1
.
1 0 7
修改分维数
D 。
1 7 7 3
1
.
9 2 3
1
.
5 2 4
1
.
3 7 2
1
.
6 6 3
1
.
6 10
1
.
7 4 5
1
.
3 18
1
0
7 3 4
0
.
0 2 1
0
.
1 2 3
0
.
18 8
0
.
14 0
0
.
0 2 5
0
‘
0 2 5
0
.
0 2 3
0
.
2 9 5
0
.
16 0
1
.
5 52
1 4 5 6
1
.
8 6 6
1
.
6 5 0
1
.
8 9 0
1
.
6 6 7
l
。
6 3 1
1
.
7 5 6
1
.
5 6 2
修改分维数在分维数的基础上 , 兼顾斑块之间的相邻性 (Ol se n 等 , 19 93 ) :
D m 一Zln (C m / 4 )In A (4 )
C
m 是修改周长 , 用下式求得 :
C m = C + 〔2 (A 一 l)N / (M一 l )〕 (5 )
其中 , N 是相邻斑块数 。 D m 越大说明斑块的形状和相邻性越复杂 , 反之亦然 。
2. 5. 3. 2 分维数 (D l )和修改分维数 (D m l )
斑块是组成景观的要素 (广义的斑块包括斑块 Pa to h 、廊道 C or ri dor 和基质 M at ri x) , 斑
块的变化特点最终将反映到景观中 , 因此区域景观的空间格局也可以用分维数和修改分维
数描述 。 常学礼等 (1 9 9 8) 用景观中所有斑块的面积 比例分别对其分维数(或修改分维数 )进
行加权 , 然后求和 , 作为区域景观格局的分维数或修改分维数 :
、、产.少产O行I了、.了‘、
M
D , 一 乏 (PiD ; )
i~ l
M
D m
,
= 艺 (P 、D m ; )
1 = l
D I
_ 和 D m l 分别是景观分维数或景观修改分维数 , D 、和 D m ; 分别为第 i个斑块的分维数或
修改分维数 。
3 结果与分析
3
.
1 景观多样性和优势度
3
.
1
.
1 分析结果表明 (图 2 , 表 2 ) , 高盐区的景观多样性指数比轻盐区高 0 . 1 52 , 优势度指
数低 0 . 2 32 。 说明在轻盐区 , 景观中个别斑块类型面积较大 , 分布占优势 , 不同类型斑块之间
面积差异较大 , 譬如 , 景观中面积最大的斑块是海韭菜(T ri g loc 肠 n m ar l’ti m u m )+ 碱茅 (p uc -
c in e zli。 己is ta n : ) + 黄戴戴 (月o te学esfe : r u t人e n ic a )群落 , 占整个景观面积 的 5 3
·
3纬 , 其分布
在景观中处于绝对优势地位 。 高盐区景观多样性指数高 、优势度指数低 , 反映出景观中斑块
类型之间的面积差异相对较小 (面积标准差为0 . 0 8 8 , 约为轻盐区的一半 (面积标准差可 以
第 4 期 侯扶江等 : 临泽盐溃化草地景观空间格 局的初步分析
描述不同斑块之间面积差异大小 , 标准差大说明景观中不同类型的斑块之间面积差异大 , 反
之亦然 ) , 没有任何一种斑块的分布处于绝对优势地位 , 即便是面积最大的芦苇 (尸hra g m l’te
co m m un i
: )群落 , 也只占整个景观面积的 2 9 . 5 % 。
3
.
1
.
2 景观多样性和优势度指数能够表征景 观类 型多样性 (马克 明等 , 1 9 9 8 ; 傅伯杰 ,
1 9 9 5 )
。从公式 (l) 和 (2) 包涵的信息内容分析 , 这两个指数反映斑块类型数 目和面积的比例 ,
没有斑块形状和斑块间空间关系的信息内容 。 所以 , 高盐区景观多样性指数高于轻盐区 、而
优势度指数则低于较轻盐区 , 在不考虑景观中斑块形状和空间关系的情况下 , 反映土壤全盐
含量升高的情况下 ,斑块类型丰富度和复杂性增加 , 空间异质性增强 。
3
.
2 景观空间格局的分维分析
3
.
2
.
1 从公式 (3) 一 (6) 可以看出 , 分维数既含有斑块面积的信息内容 , 又通过斑块面积和
周长之间的关系体现斑块形状的信息内容 , 能够表征景观斑块的多样性 (马克 明等 , 1 9 8 ) 。
修改分维数在分维数的基础上增加斑块间相邻性和平均性的信息 (常学礼等 , 1 9 98 ) , 可以反
映景观中不同斑块的空间关系 , 体现了景观格局的多样性 (Ol s e n 等 , 1 9 9 3 ) 。
3. 2. 2 图 2 显示 , 轻盐区景观格局的分维数
为 1 . 2 43 , 高盐区为 1 . 21 8 , 说明轻盐区群落
·斑块的形状比高盐区复杂 。 高盐区的区域景
观修改分维数 比轻盐区低 0 . 0 9 2 , 表明在既
考虑斑块形状又兼顾斑块之间相邻性和平均
性的情况下 , 轻盐区植物群落的景观 空间构
型仍然比高盐区复杂 。分维分析表明 , 在土壤
全盐含量升高的情况下 , 景观的空间格局多
样性趋于简单 。 这个结果与景观多样性指数
和优势度指数的分析结果相矛盾 , 下面仅从
指标所包含的信息内容和景观功能两方面对
此作简单剖析 。
3
.
3 几个景观多样性指标的比较
3. 3. 1 从各项指标包含的信息内容分析 , 分
口高盐 Hi g h s a lt
口低盐 Lo w s a lt
图 2 景观格局的分维数 (D ) 、修改分维数 (D m ) 、
多样性指数(H )和优势度指数 (D l)
F ig
.
2 T h e fr a et a l d im e n s io n s (D )
,
m o d ifie d
fr a e ta l dim e n sio n s (D m )
,
div e r s ity in d e x (H )
a n d d o m in a n e e in d e x (D l) o f la n d s e a P e
维分析可以体现斑块之间形状的变化 , 而景
观多样性和优势度指数则没有反映斑块形状变化所引起的景观格局差异 。因此 , 前者在反映
景观的空间格局方面具有一定优势 。 例如高盐区的斑块 i和 xi (图 1 , I ) , 面积相等 (A ‘-
Ax
ii一 9 ) 、形状不同 (周长不等 , A l 一 1 6 , A xl i一 20 ) , 在景观多样性和优势度指数的计算当中
P
i
ln P
i一 Px i。In Px i; , 斑块形状的差异体现不出来 , 然而 D ;< Dx i,反映出两个斑块的形状变化 (表
2 )
。 进一步分析表明 , 修改分维数能够表现因斑块间的空间关系变化引起的景观格局的差
异 , 而分维数做不到这一点 , 譬如 (图 1 、 2 , 表 2 ) , 高盐区斑块 iv 和 xi i, , 周长和面积相同(C iv
= C
x l ;1 ,
= 4 2
,
A
; ,
= A
x ‘i‘l
= 5 6 )
、相邻的斑块数 目不一样 (N ; , = 5 , N x lill = 3 ) , 分维数 D l , = D x lil , =
1
.
1 68
, 不能反映这一景观格局的变化 , 但是修改分维数 D m , , 一 1 6 50 > D m xi , 一 1 . 5 08 , 则描
述 了景观格局的这一变化 , 即在周长和面积不变的情况 下 , 相邻斑块数从 3 增加到 5 时 , 修
改分维数从 1 . 50 8 增加到 1 . 65 0 , 类似的情况还存在于高盐 区的斑块 1 2 和 x l 之 间 。
草 地 学 报 19 9 9 年
3
.
3
.
2 景观的功能是指物质 、能量在景观和景观元素之间的流动 , 它受景观结构的制
约 , 同时又可以改变景观的结构 , (傅伯杰 , 1 9 5 ) 。 分维数的本质是在面积相同的情况下 , 格
局复杂的景观 (分维数高 )有较长的边界和形状复杂的斑块 。修改分维数的本质是 , 在分维数
的基础上 , 景观中斑块之间还要有复杂的空间关系。 如果一个斑块拥有较长的边界和较多的相
邻斑块 , 意味着它拥有更多物质和能量交换的机会(Pa ul , 1 9 87 ) , 即可能拥有更复杂的功能 。
3
.
3
.
3 综上所述 , 修改分维数 一与景观多样性 、优势度指数和分维数相比 , 是一个比较全
面的 、深层次的描述景观空间格局的综合指标 (常学礼等 , 1 9 8 ) 。同时应该区分 , 景观多样性
和优势度指数侧重于描述景观类型多样性 , 而分维数和修改分维数则分别着重反映景观斑
块多样性和格局多样性 , 三者又是景观多样性的不同方面 , 这就要求在研究中 , 须将指标类
型和分析结果一一对应 。
3. 4 斑块空间格局分析
3
.
4
.
1 从轻盐区到高盐区 , 随着土壤盐溃化的加重 , 一些斑块类型 (群落) (v 一 ix) 被另外一些
斑块类型 (x 一 xi v) 取代 , 即使保留下来的四种斑块类型 (i一 iv) , 景观空间格局也已发生较大的
变化 (表 2 ) 。 高盐区的分维数普遍低于轻盐区 ,说明盐渍化过程降低斑块形状的复杂性 。
3
‘
4
.
2 从轻盐区到高盐区 , 群落类型 i一iv 的面积比例和修改分维数的变化可以分两种情
形 (表 2 ) 。 第一种情况 ,斑块类型 i和 i 分别以海韭菜 、碱茅和黄戴戴为优势种 , 面积分别从
1 4
.
3 %和 53 . 5 %缩小到 2 . 3 % 和 1 2 . 3 % ; 由于其相邻斑块数从 6 个和 10 个下降到 3 个 (图
1 )
, 所以修改分维数分别减少 0 . 2 1 和 0 . 46 7 。 第二种情形 , 斑块 i 和 iv 以盐爪爪 (K ol idi -
u m g ra o ile )
、岌友草 (A c h n a th e r u m sPle n d e n s ) 、芦 苇和桃叶鸦葱 (S c o rz o n e re a a u s tr ie a ta )为
优势种 , 其面积分别从 1 · O%和 0 . 8 %扩大到 18 · 8 %和 14 · 0 % ;同时由于相邻斑块数从 2 个
和 1 个分别增加到 9 个和 5 个 (图 1 ) , 因此修改分维数也相应地增加 0 . 3 42 和 0 . 27 8 。
3
.
4
.
3 在临泽盐溃化草地 , 土壤全盐含量升高 , 促使斑块 i 和 iv 的面积增加 , 却使斑块类
型 i和 i 的面积减少 , 说明以盐爪爪 、岌岌草 、芦苇和桃叶鸦葱等旱中生植物为优势种的群
落 , 耐盐性要强于 以海韭菜和黄戴戴等湿 中生植物为优势种的群落 (碱茅 尸u“l’n el ia di s -
ta n 、为引种 , 不便比较 ) 。 修改分维数的变化说明 , 土壤盐渍化加重 , 优势种耐盐性相对较弱
的群落 i和 i; 与周围斑块的空间关 系趋于简单 , 相反 , 优势种相对耐盐的植物群落 i 和 iv ,
与景观中其他斑块的空间关系趋于复杂 。上述四种植物群落 , 修改分维数与斑块面积的变化
趋势 一致 , 反映出斑块的景观空间格局变化可能缘于群落的不均匀消退或扩张 , 而后者则可
能是 由土壤盐溃化的高度空间异质性引起的 。需要指出的是 , 在临泽盐渍化草地中 , 水分、有
机质和 p H 值等因素与土壤盐分的变化密切相关 , 使得植物间的耐盐性难于进行综合比较 。
本文基于土壤全盐含量和群落面积变化的分析结果 , 与闰顺国 (1 9 9 8) 关于海韭菜和黄戴戴
是中低盐土壤的指示植物 , 而桃叶鸦葱 、岌岌草和盐爪爪是中高盐土壤的指示植物的结论相近 。
3
.
4
.
4 表 2 还显示 , 在轻盐区出现的以海韭菜 、小香蒲口沙户ha 、ini m a) 和小灯心草 (Jun cu 、
如厂及nl’u 、)等为优势种的群落 , 在高盐区不再出现 , 取而代之是以耐盐性更强的旱生植物唐古
特白刺 (N t’ra ia 勿 n g ut ica )等为优势种的群落 。 以友岌草为优势种的群落 , 在轻盐区的面积
仅为 1 . 8 % , 在高盐区则扩大到 51 . 1 % ,体现出岌岌草耐盐性强的特点 。所以 , 在临泽盐渍化
草地 , 土壤盐渍化过程是促使轻盐区和高盐区景观格局分异的重要因素 , 同时土壤的水分条
件在盐溃化草地中的作用也可见一般 。
第 4 期 侯扶江等 : 临泽盐渍化草地景观空间格局的初步分析
表 3 景观格局与放牧的关系
T a b le 3 T h e C o r r e la t io n b e tw e e n 、p a t ia x p a t te r n o f S a lin iz e d a n d g r江z in g
轻盐区 L S 高盐区 H S
密切 C lo s e 疏远 A p a r t 密切 C lu s e 疏远 A p a r t
面积 比例 A r e a r a tio
平均修改分维数 A v e r o g e D : 1、
0
.
8 8 7 0
.
11 3 0
.
76 2 0
.
2 3 8
l
‘
6 2 6 1
.
6 3 3 1
.
8 0 8
3. 4. 5 研究区以绵羊和牛的放牧利用为主 。 依据群落优势种的营养价值 、适 口性和利用时
期等 (王栋 , 1 98 9 ) , 笔者粗略地把群落划分两个放牧利用等级 , 以 反映植物群落与放牧关系
的亲疏 。 在临泽盐渍化草地 , 海韭菜 、碱茅 、芦苇 、赖草 (L e.v m us d a sJ) t“动y : )和岌岌草等营养
价值和适 口性较好 (以其幼嫩时的营养价值和适 口性论 ) , 是家畜主要采食的植物 . 对盐 爪
爪 、唐古特白刺 、小香蒲 (7卜沪h o m in im a) 、刺儿菜 (c 学人la 。oP lo 、 、el os ‘、。, )等牛羊较少采食 ,
而与人类活动的关系相对较远 。 表 3 显示 , 从轻盐区到高盐区 , 与放牧关系密切的植物群落
面积缩小 1 4 . 1% , 修改分维数下降 。. 0 2 5 , 而与放牧关系疏远的植物群落面积扩大 1 . 10 5
倍 , 修改分维数上升 0 . 1 75 。 可见 , 随着土壤盐渍化的加剧 , 与放牧关系密切的群落面积减
少 , 空间格局多样性降低 , 而与关 系疏远的植物群落 , 其变化趋势恰恰相反 。这些结果一方面
反映盐渍化过程对草地空间格局的影响 , 反映盐渍化草地景观空间格局变化对人类放牧活
动可能的影响 , 另一方面也体现人类活动对盐渍化草地景观空间格局的影响 。
4 讨论
4
.
1 盐渍化过程对草地景观格局的影响 , 从植被的角度也可理解为草地景观格局对盐渍化
过程的作用 。盐渍化草地的景观空间格局不仅受盐渍化过程的影响 , 与人类放牧等生产活动
也有一定关系 , 同时对土壤盐渍化过程和人类放牧利用还起一定的制约作用 。盐渍化土壤具
有高度时空异质性 , 常伴随其他环境因子的剧烈变化 , 如土壤水分条件 、土壤有机质等 , 盐分
组成和 pH 值以及光 、水 、热等环境因子 ,对盐渍化草地空间格局也将有一定影响 。 景观生态
学作为生态学的一个新分 支 , 与之相关的概念 、原理和方法尚处于不断探索之中 。
4
.
2 从本文的结果分析 , 景观多样性和优势度指数是景观中斑块类型的数 目和面积比例 ,
分维数则强调斑块的形状 , 相比之 下 , 修改分维数可以较为全面地反映盐渍化草地的景观空
间格局 , 特别是斑块之间的空间位置关系 。 我国有大面积天然草地和改 良草地 , 人工草地建
设正方兴未艾 ,将景观生态学的理论和方法用于草地利用 、改 良和保护以及人工草地的设 i十
与规划 , 对在宏观尺度上探索草地持续发展的途径无疑具有现实意义 。
参 考 文 献
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L a n d s c a Pe o f S a lin iz e d G r a ss la n d in L in z e C o u n ty
H o u F u iia n g Sh e n Y u yin g
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D a n d D m v a lu e r e d u e e d w ith th e in e r ea s e o f th e t o t a l s a lt
e o n t e n t o f 5 0 11; It in d ie a te d th a t 5 0 11 s a lin iz a tio n d w in dle d t he d iffe re n e e o f a r e a a n d s im p lifie d th e s h a p e a n d
s p a tia l r e la tio n s h ip a m o n g t h e diffe r e n t ty p e s o f p a te h e s
.
T he D m w a s a m o re a ee u r a te a n d e o m p r e h e n s iv e
in d e x t o d e s e r ib e t he s p a tia l p a t t e r n o f th e s a lin iz e d g r a s s la n d in I
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5 0 11 s a lin iz a tio n ; S p a tia l p a t t e r n o f la n d s e a p e ; I
J a n d s e a p e d iv e rs ity ; Fr a e t a l a n a ly s is ;
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