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新疆主要柽柳属植物(Tamarix L.)的生态类型划分与生境相似性研究



全 文 :文章编号:1000-6060(2004)02-0186-07
新疆主要柽柳属植物(Tamarix L .)的生态
类型划分与生境相似性研究①
杨维康 ,  张道远 ,  张立运 ,  尹林克
(中国科学院新疆生态与地理研究所 , 乌鲁木齐 830011)
摘 要:研究了新疆柽柳属植物的生态类型和生境相似性。根据水 、盐两个环境因子 , 将新疆柽柳属植物的生境划
分为高水位—低盐组 、中高水位—中低盐组 、高水位—中盐组 、高水位—高盐组 、低水位—低盐组和低水位—中盐
组六个生境类型组。其下 ,按照土壤类型又划分成次一级共十个生境类型。此外 , 分析了新疆十种柽柳属植物生
境相似性 , 使用聚类分析从土壤类型学角度又将新疆柽柳属植物初步确定出河谷河滩沙砾质新积土型 、盐化草甸
土型 、风沙土型 、典型盐土型和泛生境型五个基质生态类群。
关 键 词:柽柳 生态类群 生境相似性 新疆
中图分类号:Q948  文献标识码:A
  柽柳属植物在全世界共 90余种 ,分布由欧洲西
部 、地中海沿岸 、东北非 、中亚 、小亚细亚 、南亚 、亚洲
中部 ,最后到达亚洲东部 ,间断分布于非洲西南部 。
其生境多为温带及亚热带的荒漠 、半荒漠和草
原〔1〕 。我国柽柳属植物有 18种 1变种 ,新疆天然分
布的有 16种 ,从山前河谷到沙漠腹地均普遍存在 ,
其中尤以多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分布最
为广泛 。柽柳属植物作为干旱区 、半干旱区的大面
积沙荒地和盐碱化土地上广泛分布的一类重要灌木
植物 ,以其许多独特的生物 、生态学特征和重要的生
态 、社会经济作用已经引起了人们的重视〔2〕 。它为
能忍受大气极端干旱和适应土壤盐渍化的荒漠地带
隐域性植被 ,常形成大面积的群落或柽柳纯林 ,也是
荒漠河岸植被中的重要建群植物 ,具有较强的生态
适应性〔3〕 。在这一背景下 ,有关学者在柽柳属植物
的生态与分布领域开展了相应的研究工作。
研究涉及新疆柽柳属植物的发生学〔4 ~ 6〕 、分布
与环境因子的关系〔7 ~ 9〕和生境〔10 ~ 12〕 。柽柳属植物
主要分布在中国西部地区 。在新疆 ,柽柳属植物分
布面积最广 ,种类最为丰富 ,生境多样性程度高 ,从
而深刻地影响着我国西部干旱区生态环境的稳定 。
但有关柽柳属植物生境多样性研究 ,尤其是定量化
研究其生境相似性的工作未见报道。基于上述原
因 ,作者于 1995至 1997 年研究调查了新疆境内多
枝柽柳 、多花柽柳(T .hohenackeri)、山川柽柳(T .
arceuthoides)、长穗柽柳(T .elongata)、细穗柽柳
(T .leptostachys)、短穗柽柳(T .laxa)、刚毛柽柳
(Tamarix hispida)、短毛柽柳 (T .karelini i)、紫
杆柽柳 (T .androssowii)、塔克拉玛干柽柳 (T .
taklamakanensis)共 10 种柽柳属植物的生态类群
与生境相似性。现将结果报道如下。
1 研究地区及自然条件概况
天山山脉从西至东横贯新疆 ,将其分割为南北
两个有差异的地理气候区 ,习惯上称为南北疆。其
中 ,准噶尔盆地位于北疆 ,塔里木盆地位于南疆 。本
文的研究区位于新疆塔里木盆地和准噶尔盆地 ,以
塔里木盆地为主。塔克拉玛干沙漠坐落于塔里木盆
地腹地 ,是一个以流动性为特色的大沙漠 。古尔班
通古特沙漠位于准噶尔盆地中部 ,以固定 、半固定沙
丘为其景观特征。塔里木盆地年均温 11℃,多年平
均年降水量 43mm ,主要集中于 6 ~ 8月 ,且多以阵
雨和暴雨形式降落 ,属“夏雨型”降水 。准噶尔盆地
年平均气温 5℃左右 ,年降水量 100 ~ 300mm ,四季
分配较均匀 ,冬春有一定的雨雪 ,接近“春雨型”降
水 。新疆两大盆地的水源 ,主要来自周边山地的融
雪水和大气降水。塔里木盆地是一个封闭性较好的
内流盆地 ,发源于塔里木盆地周边山地的众多河流 ,
在沙漠中消失 ,部分水量转化为地下水 ,因此盆地内
地下水位较高 。准噶尔盆地是一个半封闭性盆地 ,
北部表现外流性质 ,额尔齐斯河外流致使盆地腹地
第 27卷 第 2期
2004年 6月               
干 旱 区 地 理
ARID LAND GEOGRAPHY              
Vol.27 No.2
Jun. 2004
① 收稿日期:2003-07-17 ; 修订日期:2004-01-11基金项目:中国科学院“西部之光”项目(992003)资助;中国科学院生物区系特别支持项目(20002025)作者简介:杨维康(1972—),男 ,博士 ,目前主要从事荒漠生态学的研究
DOI :10.13826/j.cnki.cn65-1103/x.2004.02.010
的地下水埋藏很深 ,发源于盆地周边山地的河流 ,部
分或全部转入地下径流 ,至洪积扇下缘重新出露地
表 ,形成溢出带 。
柽柳属植物耐盐 、耐旱 、耐贫瘠 、耐风蚀和沙埋 。
塔里木盆地内广泛存在的浅表地下水 ,沿各大河流
两岸大面积分布的河漫滩 、湿地皆为柽柳属植物的
发生 、发展提供了良好场所 。准噶尔盆地大面积的
砾石质戈壁和巨大隆升的山地 ,相对较少的地表径
流 ,盆地内较深的地下水等环境因素对柽柳属植物
的分布和生存构成了一定的限制。
2 研究方法
柽柳属植物为非地带性植被 ,在新疆其分布主
要由分布区地下水埋深和土壤含盐量决定〔7〕 。有
鉴于此 ,我们对柽柳属植物各种生境类型的分析步
骤如下:(1)实地调查记录柽柳属植物主要分布区 ,
并采集土壤样品 。查阅有关参考文献确定其分布区
地下水埋深大致范围〔13〕 ,采用 GB7871-87土壤水
溶性盐分分析方法测定其分布区土壤与地下水含盐
量〔14〕 ,并查阅文献补充部分数据〔15〕;(2)首先依据
地下水埋深和土壤含盐量将其生境划分成不同的
组:将低于 10g/kg 的土壤含盐量划归为低盐;30g/
kg ~ 60g/kg 的划归为中盐;60g/kg 以上的划归为
高盐;并将 1米左右的地下水位划归为高水位;4m
以上的地下水位划归为低水位 。其下再依据柽柳属
植物所处地形地貌 、土壤类型将每个生境组划分成
不同的生境类型;(3)对任意两种柽柳 ,采用生境类
型相似性测定的方法来计算两种柽柳属植物的生境
相似性系数;(4)依据生境相似性系数 ,得出柽柳属
植物的生境相异性系数(1 减去相似性系数);(5)
采用图论聚类法中的有边长图的聚类法〔16〕 。将相
异性系数表中的每个数据看作是联结柽柳两个种的
线段长度 ,作出联接 10种柽柳的最小生成树(mini-
mum spanning tree),再从最小生成树中逐渐删去最
长的边(生境相异性最大),直到所有相异性系数均
小于等于 0.5 ,而将 10种柽柳依次划分成几个组。
表 1 两种柽柳占有生境类型组成的 2×2 列联表
Tab.1 Composition of the habitat types of 2 species of Tamarisk
2×2列联表 柽柳 n占有的生境 柽柳 n不占有的生境
柽柳 m 占有的生境 a b
群落 m 不占有的生境 c d
计算相似性系数的步骤如下:利用两种柽柳所
占生境类型的重合程度构成两种柽柳的 2×2 列联
表(表 1)。
由上表看出:a为(1 , 1)匹配 ,即柽柳 m 和 n共
同占有的生境有 a个;b为(1 , 0)匹配 ,即柽柳 m 占
有的而柽柳 n 不占有的生境有 b个;c为(0 , 1)匹
配 ,即柽柳 m 不占有而柽柳 n占有的生境有 c个;d
为(0 , 0)匹配 ,即柽柳 m 和 n均不占有的生境有 d
个 。在这里我们选用在植物数量生态分类中使用较
多的 Jaccard(1900)系数〔17〕作为柽柳 m 和 n的生境
相似性系数 ,其计算公式为:
Smn =a/(a +b +c)。 (1)
3 结果与讨论
3.1 新疆柽柳属植物生境类型划分
3.1.1 高水位-低盐生境类型组 该生境类型组
土壤潮湿 ,水分状况良好 ,地下水埋藏深度一般 1 ~
3m ,矿化度为 1 ~ 3g/L 。土壤盐渍化普遍且有苏打
盐化现象 。质地变化较大 ,以砂壤为主 。塔克拉玛
干沙漠部分地区该类型组的土壤由于干旱高温 ,土
壤表层水分含量较低 ,土表常有不同程度的盖沙现
象 。该类型组按照其所处地貌部位可划分为低山
(或山前)河谷河滩沙砾质新积土生境类型和平原河
漫滩草甸土生境类型。
(1)低山(或山前)河谷河滩沙砾质新积土生境
类型
该生境海拔相对较高 ,可达 1 500 ~ 2 000m ,最
高可分布到海拔 2 500m 的高度。这类生境多出现
于天山南北麓河流出山口河滩上及砾石戈壁溪水冲
沟旁 。土壤为砂砾质 , 有时砾石较大 ,直径达 3 ~
5cm 。地下水为埋藏不深的淡水 。山川柽柳仅分布
在这一生境中 ,这可能与其耐盐性差有关 。常与其
混生的还有多枝柽柳 、多花柽柳。伴生植物有胡杨
(Populus euphratica)、白柳 (Salix alba)、拂子茅
(Calamagrostis)、 罗 布 麻 (Poacynum
hendersonii)、芦苇(Phragmites australis)、石刁柏
(Asparagus of f icinal is)等。
(2)平原河漫滩草甸土生境类型
该生境土壤受地下水的浸润 ,植被生长发育较
好 。草甸土的一个最显著特点是盐渍化现象普遍并
有苏打盐化现象;其次 ,草甸土土壤质地变化大 ,地
域性差异较大 。这一类型通常生境比较潮湿 ,洪水
期间可能承受短期水漫。土壤是盐化草甸土 、荒漠
化草甸土 。在这一生境中生长着多枝柽柳 、多花柽
柳 、短穗柽柳 、刚毛柽柳 、细穗柽柳 、长穗柽柳等 。伴
生植物主要有:苦豆子(Sophora alopecuroides)、胀
1872 期        杨维康等:新疆主要柽柳属植物(Tamarix L.)的生态类型划分与生境相似性研究        
果甘草 (Glycyrrhiza inf lata)、骆驼刺 (Alhagi
sparsi folia)、芦苇(Phragmites australis)、大花野
麻 (Poacynum pictum)、 花 花 柴 (Karelinia
caspica)、牛皮消(Cynanchum sibiricum)等。群落
发育良好 ,盖度在 35%~ 60%以上。该类型主要分
布在塔里木盆地各大河流的河滩 、低阶地 、三角洲 、
冲积洪积扇扇缘 、湖滨地带 ,天山北麓有局部分布 。
3.1.2 中高水位-中低盐生境类型组 该生境类
型组主要分布在平原河流两岸的高位河漫滩 、河流
阶地及天然堤上 。每年定期受到洪水泛滥的漫溢或
侧渗的补给 ,地下水位 1 ~ 2.5m ,植物生长的水分条
件良好 。土壤平均含盐量 13 ~ 25g/kg ,盐渍化不明
显或轻微盐渍化 ,土壤为胡杨林土 ,植被通常发育良
好。占优势的植被是胡杨林群落。依河岸的地貌部
位 ,该类型组可划分为以下两个生境类型。
(3)高位河漫滩胡杨林土生境类型
该生境类型主要分布在河流两岸的高位河滩地
上 ,水分条件较好 ,定期的受到洪水泛滥的补给。地
下水位 1 ~ 1.5m 之间。土壤一般为冲积细沙质 。
土壤含盐量较低 ,平均 12.85g/kg 左右 ,通常不发生
盐渍化 ,或仅在表面有暂时的薄层盐结皮。生境内
多胡杨 ,郁闭度 0.2 ~ 0.3。胡杨林下常分布较多柽
柳幼苗 ,一平方米面积上可达 10 ~ 30株 。多枝柽
柳 、刚毛柽柳 、短穗柽柳和长穗柽柳多见于此 。伴生
植物主要有:莎草(Cyperus fuscus)、灬鹿艹草(Scirpus
pum ilus)、大花野麻 、胀果甘草 、芦苇等。这一生境
类型是多种柽柳植物群落发生 、发育的良好场所。
(4)高阶地胡杨林土生境类型
该生境类型普遍分布在河流的高级阶地 、天然
堤上 ,或在冲积锥中部的河床附近 。土壤是冲积的
粉沙 —沙壤土或沙土 ,表层常有显著的盐结皮 ,但下
层盐渍化轻微或无 ,土壤平均含盐量 25.24g/kg 左
右。地下水位一般在 2.5m 左右。洪水一般已不能
淹漫到这里 ,或淹没期很短。胡杨为成熟林木 ,郁闭
度一般在 0.2 ~ 0.3 ,最高可达 0.5 ~ 0.6。林间的空
地上主要生长着多枝柽柳 、短穗柽柳 、刚毛柽柳和细
穗柽柳 ,盖度可达 50%。其它下木偶有很少的铃铛
刺 (Halimodendron halodendron)、 黑 果 枸 杞
(Lycium ruthenicum)等 。伴生草类十分稀疏 , 常
见的有:甘草(Glycyrrhiza sp .)、花花柴 、牛皮消
等。
3.1.3 高水位-中盐生境类型组
(5)河湖滨草甸土
该生境类型组地下水埋深在 1 ~ 3m 之间 ,矿化
度为 5 ~ 20g/L 或更高 。地表通常有盐霜和薄盐结
皮层 ,土壤通体湿润 。这一生境中主要生长有短穗
柽柳 、短毛柽柳 、刚毛柽柳 、长穗柽柳 、多枝柽柳 ,它
们与芦苇等耐盐中生多年生草本植物组成群落 ,盖
度 20%~ 30%。伴生植物有:盐爪爪 (Kalidium
fol iatum)、西伯利亚白刺(Nitraria sibirica)、盐角
草(Sal icornia europaea)、碱蓬(Suaeda arcuata)、盐
穗木(Halostachys caspica)等 。这一生境通常分布
于河流两岸一 、二级阶地 、河间低地及湖滨地带 。
3.1.4 高水位-高盐生境类型组
(6)盐湖湖滨盐化草甸土
该生境类型组通常分布于盐湖湖滨地带及河间
低地。地下水埋深在 1 ~ 2m 之间 ,矿化度为 20 ~
40g/L 或更高 。地表通常有较厚的盐结皮层 。土壤
通体湿润 , 盐土表层 30cm 的平均含盐量一般为
100g/kg 以上。这一生境中主要生长有短穗柽柳 、
刚毛柽柳 、短毛柽柳 、长穗柽柳 。伴生植物为:盐爪
爪 、盐穗木等 ,分布极为稀疏 ,生长不良。柽柳在这
种生境下一般不能进行种子繁殖 。
3.1.5 低水位-低盐生境类型组 该生境类型组
在塔克拉玛干沙漠地区分布面积最大 。地表组成物
质大部分为疏松的砂粒 ,不断处在吹蚀 、搬运和堆积
作用交替进行的过程中 。盐分含量随地形等因素影
响 ,差异较大 ,但普遍较低。机械组成以砂为主 ,且
颗粒组成均匀。流动风沙地中 ,地表几乎无植被 ,最
基本的形态是流动沙丘 , 只在丘间低地偶见柽柳。
沙丘阳坡湿沙层在 60 ~ 80cm 以下 ,阴坡在 20cm 以
下 。半固定风沙土 ,由于有植被覆盖 ,提高了抗风蚀
能力 ,地表有薄的枯落物层 ,形成薄的不连续的松脆
结皮。湿沙层一般在 40 ~ 60cm 以下 。固定风沙土
生境中 ,多出现柽柳沙丘 。这一类型组包括流动风
沙土和固定半固定风沙土两种生境类型。
(7)流动风沙土生境类型
流动风沙土全系流动沙丘 ,高度数米至百米不
等 。其剖面无层次划分 ,全为松沙 ,只有干湿沙层之
分 。潜水埋深 5 ~ 10m 或更深 ,丘间地潜水位有时
较高 ,矿化度 1 ~ 10g/L。盐分含量 1.0 ~ 2.0g/kg 。
在丘间低地极稀疏的生长着多枝柽柳和沙生柽柳 ,
有时偶见紫杆柽柳 ,大风后时常被流沙掩埋 。伴生
植物主要有芦苇 、沙拐枣 (Calligonum sp.)、骆驼
刺 、河 西 菊 (Henixinia polydichotoma)、沙 米
(Agriophyllum squarrosum)等 ,植被覆盖度在 15%
以下。该生境主要分布在沙漠腹地。
(8)半固定 、固定风沙土生境类型
半固定风沙土由半固定沙丘组成 ,沙丘一般高
2 ~ 4m ,有的高达 5 ~ 6m ,甚至 10m 。柽柳生长在沙
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丘顶部 ,基部大部被沙埋没 。地表有薄的枯落物层
并形成厚 1 ~ 1.5cm 的结皮 。结皮之下是厚 30 ~
50cm 的柽柳枯落物与沙的混合层 ,枯落物多未分
解。湿沙层一般在 40 ~ 60cm以下 ,盐分含量在 2.0
~ 6.0g/kg之间 ,表层含量高于下层 。固定风沙土
由固定沙丘组成 ,地表往往有一层柽柳当年脱落的
枯枝落叶 。枯落物层以下是厚 5 ~ 10cm 的结皮层 。
结皮层以下是厚 1m 以上的沙与柽柳枯落物的交错
层。地下水埋深 5 ~ 10m ,矿化度 1 ~ 30g/ L。在这
一生境中 ,多枝柽柳 、多花柽柳 、细穗柽柳最为常见 。
有时群落中混有短穗柽柳 、长穗柽柳。伴生植物有
芦苇 、骆驼刺 、盐生草(Halogeton spp)、花花柴 、苦
豆子等 。植被盖度在 15%~ 50%之间 。该生境主
要分布在沙漠边缘及深入沙漠中的河流两岸 。
3.1.6 低水位-中盐生境类型组 这一生境类型
组包括龟裂盐土生境类型和荒漠化胡杨林土生境类
型。
(9)荒漠化胡杨林土生境类型
该生境类型多分布在塔里木盆地中干河床附近
及沙漠边缘 。这里由于河流改道或断水 ,地下水补
给来源缺乏 ,地下水埋藏很深 ,在 4 ~ 8m 或更低 ,矿
化度升高 ,土壤沙化盐化作用强烈 ,含盐量在 25.79
~ 115.5g/kg 之间 。胡杨和柽柳灌丛衰退稀疏 ,呈
半枯死和枯死状态 ,郁闭度降低 ,林间空地扩大 ,几
乎无其它植物生长 ,风蚀积沙现象普遍 ,有沙土包出
现。胡杨普遍衰退和死亡 ,林下有少量柽柳个体残
存 ,以多枝柽柳为主 ,还有细穗柽柳 、短穗柽柳和刚
毛柽柳 ,分布极稀疏 。伴生植物偶见有几株野麻和
芦苇。柽柳群落在这种生境下已不能天然更新 。
图 1 新疆柽柳属植物所占生境总数图
Fig.1 Amount of habitat types of Tamarix species in Xinjiang
(10)龟裂盐土生境类型
该生境类型在南疆主要分布在塔里木河古老冲
积平原 ,以及沙漠中的丘间低地 ,常与风沙土呈复区
分布;在新疆北部 ,该生境类型常见于准噶尔盆地以
西山地东南麓的细土洪积平原 、古尔班通古特沙漠
的西缘和南缘。龟裂土生境地下水埋藏一般在 8 ~
10m或更低。其地表平坦 、光滑 、坚硬和板结 ,有明
显的龟裂纹 ,形成不规则的多角形个体 。土壤有时
强烈盐渍化 ,形成龟裂盐土。在这一生境中柽柳常
积沙形成固定沙丘 ,分布稀疏。主要柽柳植物有:多
枝柽柳 、细穗柽柳 、长穗柽柳 、短穗柽柳和短毛柽柳 ,
伴生植物有西伯利亚白刺 、芦苇 、盐穗木和盐爪爪
等 。柽柳灌木层高 1 ~ 2m ,群落盖度在 10%以下 。
各种柽柳所占据的生境类型和生境总数见表 2
和图 1。
表 2 新疆柽柳属植物生境类型一览表
Tab.2 Habitat types of Tamarix in Xinjiang
生境型 1 生境型 2 生境型 3 生境型 4 生境型 5 生境型 6 生境型 7 生境型 8 生境型 9 生境型 10
多枝柽柳 √ √ √ √ √ √ √ √ √
多花柽柳 √ √ √
山川柽柳 √
长穗柽柳 √ √ √ √ √ √
细穗柽柳 √ √ √ √ √
短穗柽柳 √ √ √ √ √ √ √ √
刚毛柽柳 √ √ √ √ √ √
短毛柽柳 √ √ √
紫杆柽柳 √
沙生柽柳 √
3.2 新疆柽柳属植物生境相似性分析
依据表 2 ,可求出新疆柽柳属植物生境相异性
系数(表 3)。
将相异性系数表中的每个数据看作是联结柽柳
两个种的线段长度 ,例如多枝柽柳与多花柽柳间的
线段长度为 0.667(表 3)。作出联接 10种柽柳的最
小生成树(minimum spanning tree)如图 2:
第一次划分找出最小生成树中的最长边 ,分别
1892 期        杨维康等:新疆主要柽柳属植物(Tamarix L.)的生态类型划分与生境相似性研究        
表 3 新疆柽柳属植物生境相异性系数表
Tab.3 Habitat dissimilarity coeff icients of
Tamarix species in Xinjiang
多花
柽柳
山川
柽柳
长穗
柽柳
细穗
柽柳
短穗
柽柳
刚毛
柽柳
短毛
柽柳
紫杆
柽柳
沙生
柽柳
多枝
柽柳 0.667 0.889 0.5 0.333 0.4 0.5 0.8 0.889 0.889
多花
柽柳 0.667 0.714 0.714 0.75 0.875 1 1 1
山川
柽柳 1 1 1 1 1 1 1
长穗
柽柳 0.5 0.375 0.5 0.5 1 1
细穗
柽柳 0.375 0.5 0.714 1 1
短穗
柽柳 0.375 0.75 1 1
刚毛
柽柳 0.714 1 1
短毛
柽柳 1 1
紫杆
柽柳
图 2 10 种柽柳属植物的最小生成树(minimum spanning tree)
F ig.2 Minimum spanning tree of 10 species
of Tamari x in Xinjiang
是:沙生柽柳—多枝柽柳 、山川柽柳 —多枝柽柳。边
长为 0.889 ,去除这两条最长边 ,可得三个组的生境
最小生成树(图 3):
图 3 第 1 次划分后的 3 个最小生成树
Fig.3 The three M inimum spanning trees after first division
在这三个最小生成树中去掉最长边 0.714(短
毛柽柳 —刚毛柽柳),可得第二次划分结果 。
在这四个最小生成树中选取最长边 0.667(多
枝柽柳—多花柽柳),去掉它 ,得到第三次划分结果
(图 5):
图 4 第 2 次划分后的 4 个最小生成树
Fig.4 The four M inimum spanning trees after second division
图 5 第 3 次划分后的 5 个最小生成树
Fig.5 The five M inimum spanning trees af ter third division
以相异度 0.5为界限 ,停止划分 。观察划分结
果 ,第 1组为沙生柽柳与紫杆柽柳。二者皆生长在
流动沙地中而与其它柽柳的生境差异较大 ,属窄域
种的流沙生境型。第 2组为山川柽柳 ,它与其它各
种柽柳的生境皆有较大差异 。仅分布在河流上游出
山口的沙砾质河滩上和砾石戈壁溪水冲沟旁 ,土壤
为沙砾质新积土 ,也是个典型的窄域种 。第 3组为
短毛柽柳 ,短毛柽柳只分布在盐土和龟裂盐土上 ,是
一个典型的盐地窄域种。第 4 组为多花柽柳 ,该种
柽柳主要伴生于多枝柽柳群落中 ,在河漫滩草甸土
和固定风沙土生境中数量稍多 ,生存土壤多为盐化
草甸土 ,在其它生境中则不多见。第 5 组由多枝柽
柳 、刚毛柽柳 、短穗柽柳 、细穗柽柳和长穗柽柳组成。
除细穗柽柳外 ,其余 4种柽柳皆占据了 6个及 6个
以上的生境类型 ,分布广泛 ,为广布种多生境型组。
其中以多枝柽柳分布最广 ,它占据了 10种生境类型
中的 9种 ,也常常成为南北疆各地柽柳群落的建群
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种。其余 4种柽柳中 ,刚毛柽柳常在盐渍化草甸土
和重盐渍化土壤中成为建群种 ,是一个典型的耐盐
种。但与短毛柽柳所不同的是 ,刚毛柽柳也常常出
现在草甸土生境和胡杨林土生境中与多枝柽柳混生
形成混合柽柳群落。值得注意的是 ,河漫滩草甸土
生境中多见刚毛柽柳的幼苗 ,重盐土生境中则基本
只见刚毛柽柳的成体而很少见到它的幼苗。这可能
是由于河漫滩草甸土经常受到洪水的淋洗 ,土壤含
盐量低 、湿润 ,为刚毛柽柳的种子萌发提供了良好的
条件 。而随着河流改道 、地下水位下降 、土壤盐渍化
加重 ,其它柽柳因不能适应高含盐量的土壤而逐渐
被环境选择掉 ,只剩下耐盐能力很强的刚毛柽柳能
够生存下来 ,但土壤中(尤其是土表)的高盐分也造
成刚毛柽柳的种子无法萌发 ,因此群落无法更新 。
造成今天我们所看到的这种景观。短穗柽柳亦极少
形成建群种 ,该种柽柳也是一个典型的耐盐种 ,可生
长于重盐渍化土壤。与其它柽柳所不同的是 ,它具
有一定的耐碱能力〔18〕 。短穗柽柳多与多枝柽柳伴
生生长于胡杨林林间空地上。细穗柽柳和长穗柽柳
分布广泛(占据了 10个生境中的 5和 6个生境),但
极少构成建群种 ,也通常与多枝柽柳伴生。所以第
五组柽柳是一组分布广泛而常与多枝柽柳伴生的生
境组。因此 ,依据柽柳属植物所占据的多种土壤类
型 ,可从土壤基质角度划分出新疆柽柳属植物的五
种生态类群 ,分别为:河谷河滩沙砾质新积土型 、盐
化草甸土型 、风沙土型 、典型盐土型和泛生境型 5个
基质生态类群。
最小生成树中两个柽柳的连接原则为:选定一
种柽柳 ,在其余所有没有选定的柽柳中选择与该种
柽柳生境相异性系数最小(即生境最相似)的种 ,相
互连接;依次逐步选择;逐步连接 ,最后构成最小生
成树 。所以在最小生成树中相互连接的两个种就是
生境最相似的两个种 。因此从最小生成树也可看出
各柽柳生境的相似度 。从图 2可以看出:紫杆柽柳
与沙生柽柳之间的线段为 0 ,表示二者生境相异性
系数为 0 ,即可以认为二者生境相同 。它们与多枝
柽柳相连 ,表示与其它柽柳相比 ,二者的生境与多枝
柽柳的生境相似一些 ,实则 ,多枝柽柳常常在流沙地
中与这两种柽柳伴生 ,其它柽柳则基本不出现在流
沙地上。山川柽柳也与多枝柽柳相连而与其它各种
柽柳生境的相异性均很大(表 3)。在野外调查中作
者发现 ,山川柽柳仅生长于海拔较高 、盐分很轻甚至
无盐分的沙砾质生境中 ,几乎只有多枝柽柳与它伴
生。这两个生境组与除多枝柽柳以外的其它柽柳生
境相差较大 ,而集中在最小生成树的左边而与其它
柽柳关联不大(图 2)。在最小生成树右边 ,刚毛柽
柳与短毛柽柳相连 ,表示二者生境比较相似 ,实则二
者常常共同出现在重盐渍化环境中。但划分最小生
成树时短毛柽柳被单独划分出来 ,这是因为与刚毛
柽柳相比 ,短毛柽柳生境少而分布域窄所致 。细穗
柽柳 、短穗柽柳 、长穗柽柳与多枝柽柳联接在一起 ,
表明这三种柽柳生境相似 ,在自然界中它们多为伴
生种出现在以多枝柽柳为主的柽柳群落中 。多枝柽
柳位于相异性系数最小生成树的中央与多种柽柳相
连 ,表明它与诸多柽柳皆有联系 。自然界中 ,多枝柽
柳分布极广 ,几乎占据了柽柳属植物所有的生境类
型 ,可与其它所有种共存。这可能也与它开花期长 、
种子数量大 ,因而种子萌发成苗的机率高有关。
参 考 文 献
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Study on Ecological Types and Habitat Similarity of Tamarix L .in Xinjiang
YANG Wei-kang ,  YIN Lin-ke ,  ZHANG Dao-yuan ,  ZHANG Li-yun
(Xinjia ng Inst itute of Ecology and Geography , Chinese Academy of Sciences , Urumqi , 830011)
Abstract:Ecological types and habitat similarity of Tamarix L .in Xinjiang w ere studied this paper.Depend on
analy zing g roundw ater lever and salt content of soil , the habitats of Tamarix are divided into six type g roups.
They are low salt type w ith high groundw ater , middle salt type with high groundw ater , high salt type w ith high
g roundw ater , low salt type with low groundw ater and middle salt type w ith low g roundw ater and middle to low
salt type w ith middle to high g roundw ater respectively.These six type groups w ere divided into ten habitat
types again.Using cluster analy sis , author evaluated the similarities of habitats of Tamarix and divided the eco-
logical g roup of Tamarix into five groups.The five g roups are sandy-gravel soil type , salinization meadow soil
type , typical saline soil ty pe , aeolian soil type and w ide-dist ribution type respectively .
Key Words:Tamarix;ecological types;habi tat similarity;Xinjiang.
书讯:《白尾地鸦》正式出版
由中国科学新疆生态与地理研究所 、中国鸟类学会理事暨新疆动物学会副理事长马鸣研究员著述的《塔克拉玛干沙
漠特有物种———白尾地鸦》(Ma Ming et al.2004.Xinjiang G round Jay Podoces biddulphi , An endemic species in Taklimakan
Deser t.Xinjiang Science and Technology Publishing House , Urumqi , 1~ 131.)已于 2004 年 4 月底由新疆科学技术出版社
出版发行。该书内容涉及世界上 5 种地鸦的分类 、分布 、栖息地选择 、繁殖生物学 、国内外研究进展 、鸦文化与历史背景 、
塔克拉玛干沙漠考察综述 、沙漠地区鸟类名录 、新疆南部的重要鸟区 、地鸦的保护与管理等。该书重点论述了 1999 ~
2003 年间“中国地鸦研究小组”(Ground Jays Research Group)的研究结果。该研究属于国家自然科学基金资助项目
(30270211;40271011), 并得到中国科学院新疆生态与地理研究所所长基金 、世界自然基金会(WWF-China)等的支持。
所有 5 种地鸦都分布于中亚荒漠地区 , 其中 3 种的模式标本产地均在新疆南部。 白尾地鸦(Podoces biddulphi ,
Hume)的正式定名是在 1874 年。后来的研究只有零星的记录(Ludlow and Kinnear 1933;钱燕文等 1965)。地鸦是很少
被人类了解的一类荒漠鸟类 ,特别是中国独有的白尾地鸦 ,行为诡秘 , 形态特殊 , 它也是新疆惟一能确定的特有鸟种 , 栖
居在人迹罕至的塔克拉玛干沙漠“生命禁区”之中 ,一直不为世人所知。与乌鸦相比 ,世界上所有 5 种地鸦的羽色中的黑
色成分并不多 ,其体形与星鸦接近 , 而嘴形与红嘴山鸦相似 , 但羽色却像松鸦那样平淡。腿长而强健有力 , 极善于在沙地
上奔跑。如果说地鸦是地栖鸟类 ,但它又营巢于灌丛之中或小树之上。因此 ,它具备了鸦科鸟类的主要特点 , 在分类关
系上与松鸦 、星鸦 、喜鹊 、山鸦 、噪鸦等比较接近。
该书文图并貌 ,内有彩色照片 15 幅 ,黑白图片 32 幅 ,表格 16 个。最后还附有 180 多篇参考文献(1871-2004 年)和
问卷调查表。小 16 开本 , 约 131 页 , 计 150 千字 , 印刷 1200 册(书号:ISBN 7—80693—524—X)。每册定价 36.00 圆。
该书写作风格兼顾了学术与科普知识教育 , 适合于鸟类爱好者 、自然保护部门工作者 、研究人员 、生物学教师和学生阅
读。如果愿意可以免费交换动物图书或文章。凡中国鸟类学会成员或者新疆动物学会会员 , 可以免费索取 ,来信即寄。
欲购者请与中国科学新疆生态与地理研究所联系马鸣。
地址:新疆乌鲁木齐市北京路 40 号附 3 号 电话:0991-7885363(办);0991-3840369(宅)
邮编:830011  E-mail:maming@ms.xjb.ac.cn
192                     干 旱 区 地 理                   27 卷