全 文 ：第 14卷　第 1期 干　旱　区　资　料　与　环　境 V o1. 14　 No. 1
2000年　 3月 Journal of Arid Land Resources and Env ironment M ar. 2000
文章编号: 1003- 7578( 2000) 01- 064- 05
内蒙古草原与荒漠区的锦鸡儿属植物
种群格局动态和种间关系的研究
李政海　鲍雅静
(内蒙古大学自然资源研究所 ,呼和浩特 , 010021)
提要:本文研究了内蒙古草原与荒漠区的锦鸡儿属 ( Carahana)植物随着年龄和植丛大小 ,
表现出不同的分布格局。通常是幼小植丛多呈聚块分布 ,中等植丛趋向于均匀分布 ,大型植丛
趋向于随机分布。 土壤质地与土壤水分的分配对同一群落中两种锦鸡儿之间的关系有一定影
响。
关键词: 草原与荒漠　锦鸡儿属植物　种群格局动态　种间关系
中图分类号: Q948. 15+ 7　　文献标识码: A
锦鸡儿属 (Caragana )植物在亚洲的草原区和荒漠区有 70多种的分布。 各种锦鸡儿在植被组成和
景观生态结构中具有重要作用 ,是良好的防风固沙植物。在国家对西部地区的生态建设高度重视的今
天 ,研究锦鸡儿属植物种群格局动态及种间关系 ,不仅可以充实草原与荒漠植被生态学的研究内容 ,而
且对植被建设、生态环境治理将会提供科学支持。

本项研究对小叶锦鸡儿 (Caragana m icrophylla )、中间锦鸡儿 (C . davaz amcii )、狭叶锦鸡儿 (C .
stenophy lla )、矮锦鸡儿 (C. pygmaea)、藏锦鸡 (C. tibetica )进行了种群生态学调查 ,从不同大小的植丛
分布格局的分析中发现:各种锦鸡儿的种群格局 ,随年龄阶段而表现出不同的特征 ,也因土壤性状的差
异影响锦鸡儿的种间关系。
1　研究方法及原理
种群格局的野外调查是按 1∶ 100的比例尺绘制植丛分布图。 样方面积分别设定为: 16m× 16m,
32m× 32m , 32m× 64m;使样方的大小是 2的整数方 ,以便于计算。 本文采用的分析方法是 Greig-
Smith ( 1952)的“邻接格子样方法”、“最近邻体法”、“随机点- 最近个体法”。 “邻接格子样方法”的原理
是以一定大小的样方 (本文定为 10cm× 10cm )作基本单位 ,然后以 2的方次逐渐扩大 ,计算个体或盖度
在不同区组大小时的均方 ,即可得到种群之中的个体聚块状况 (李政海 1995)。 利用均方与区组面积作
图也可反映同一个样地中两个种的相互关系。 如果两个种 A和 B不以任何方式相关联 ,则 VarA+
Va rB= Va r( A+ B)。反之 ,如果两种之间有某种关联 ,则观测到的方差将会不同于预期的方差。如果两
个种是正相关 , A和 B方差的和值将会增加 ,超过理论上的预期值 ( Va rA+ VarB= Va r{ A+ B}> 0) ;如
收稿日期: 1999- 11. 20
基金项目:国家自然科学基金项目 (No, 39660019) ,中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站资助。
作者简介:李政海 ( 1962- ) ,男 ,汉族 ,内蒙古大学资源研究所 ,副教授、博士。 研究方向:草地生态学。
DOI : 10. 13448 /j . cnki . jal re . 2000. 01. 011
果是负相关 ,则低于预期值 ( VarA+ VarB= Var{ A+ B} < 0)。在“最近邻体法”中 ,当最近邻体间的平均
距离与随机分布距离的期望值之比 r等于 1时 ,植物表现为随机分布 ;当比值小于 1时 ,表现为聚集分
布 ,比值大于 1时 ,则表现为均匀分布。在“随机点- 最近个体法”中 ,当随机点到最近个体的平均距离与
个体之间最近距离均值之比 R相等时植物为随机分布 ,比值大于 1为聚集分布 ,比值小于 1为均匀分
布。
2　锦鸡儿属植物种群格局的变化
“最近邻体法”和“随机点—最近个体法”的研究结果表明 ,大小不同的植丛空间分布格局也不同 ,如
果样地内的生境大体上相同的 ,则植丛的大小可作为年龄的标志。 幼龄的小型植丛多为聚集分布 ,例如
四子王旗的小叶锦鸡儿、二连浩特的矮锦鸡儿 ,幼小植丛的数量约占 60- 80% , r值分别为 0. 82和
0. 74, R值分别是 1. 62和 1. 72,表现出聚集分布的明显特征。中等大小的植丛趋向于均匀分布 ,如二连
浩特的中间锦鸡儿 ,冠幅面积约 0. 5m2的植丛占 31% ,冠幅面积约 1. 0m2的植丛占 15% ,其 r值分别为
1. 24和 1. 17, R值为 0. 78和 0. 73。四子王旗的小叶锦鸡儿 ,冠幅面积在 0. 5- 2. 0m2的植丛占 21% ,冠
幅面积约 1. 02的植丛占 15% ,其 r值和 R值分别为 1. 27和 0. 8上下 ,多为均匀分布 ,老年的大型植丛
在群落中的数量较少 ,一般只占 5- 10% , r值和 R值多接近于 1,表现为随机分布。从种群的总体来看 ,
由于大型和中等的植丛数量较多 , r值与 R值近于 1 ,所以表现出随机分布的特点。 (表 1,表 2)
表 1　小叶锦鸡儿不同大小的植丛分布类型的检验结果
Tab. 1 Th e comparis on on the dis t ributed type of thicket di s tinct si ze of Ca ragana microphyl la )
植丛大小
Thicket si ze
比较内容
Compari son
r值
r valu e
R值
R value
植丛大小
Thick et si ze
比较内容
Compari son
r值
r v alue
R值
R value
0- 0. 50
比值　 Ratio 0. 82 1. 62
类型　 Type + + + +
植丛数%
Th ick et %
73
2. 01+ 3. 00
比值　 Ratio 1. 27 0. 72
类型　 Type - - - -
植丛数%
Thicket%
5
0. 51- 1. 00
比值　 Ratio 1. 27 0. 76
类型　 Type - - - -
植丛数%
Th ick et %
8
> 3. 00
比值　 Ratio 1. 11 0. 91
类型　 Type - - - -
植丛数%
Thicket%
6
1. 01- 2. 00
比值　 Ratio 1. 28 0. 89
类型　 Type - - - -
植丛数%
Th ick et %
8
总体
比值　 Ratio 1. 11 1. 15
类型　 Type - +
以上的研究结果与国外的学者研究荒漠灌木的结论既有共同的认识 ,也有不同的论述。关于幼年植
丛表现为聚集分布的结论是一致的。造成聚集分布的原因 ,可能是生境的不均一性以及植物的繁殖特点
和种子散布能力 ,虽然各位学者都认为随着个体生长发育 ,增强了个体之间的相互影响 ,加剧了对资源
的竞争 ,从而导致聚集分布的消失 ,但是对于随着个体增长所能形成的分布类型 ,学者们各有不同的认
识。Arderson( 1971)认为 ,随着个体的增长 ,荒漠灌木成为随机分布是正常的 ,而均匀分布则是一种机遇
事件 ,在自然界是罕见的 ,常与某些特异因素相关联。 Peals( 1968) , Walsel ( 1971) , Barbout ( 1977) ,
Woodell, M ooney和 Hill ( 1969)以及 King和 Woodell ( 1973)则分别描述了规则分布现象。 Donald L,
Phillips和 James A. M acmahon( 1981)对美国西部荒漠灌木种群格局的研究中 ,认为小型植丛趋于聚集
65第 1期 李政海等　内蒙古草原与荒漠区的锦鸡儿属植物种群格局动态和种间关系的研究
分布 ,中等植丛趋向于随机分布 ,大型植丛趋向于均匀分布。而本文所研究的小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿分
布格局的特点与此有所不同 ,中等大小的植丛多出现均匀分布 ,可能这是由于竞争所造成的 ,因为在这
一阶段 ,个体生活力旺盛 ,植丛数量较多 (占总数的 20%上下 )从而对养分、水分的竞争激烈 ,导致均匀
分布现象的发生。大型植丛因根系分布很深很广。对水分吸收有力 ,而且植丛数较少 (仅占总数的 5%上
下 ) ,所以多出现随机分布。
表 2　用最近邻体法和随机点 -最近邻体法对几种锦鸡儿种群格局的检验结果
Tab. 2 Th e com paris on on populat ion patterns of Caragana use
clos es t individual meth od and random spot- clos es t individual meth od
最近邻体法
Clos es t individ ual m ethod
随机点 -最近邻体法
Random spot- clos es t individual meth od
植丛大小
Thicket si ze
比较内容
Compari son
中间锦鸡儿
Carag rn e
dav azamcii
中间锦鸡儿
Caragana
davazamcii
矮锦鸡儿
Caragana
pygmaca
植丛大小
Thick et si ze
比较内容
Com paris on
中间锦鸡儿
Caragane
davazamcii
中间锦鸡儿
Caragan e
davazamcii
矮锦鸡儿
Caragana
pyg maca
0- 0. 50
比值　 Ratio 0. 85 0. 92 0. 74
类型　 Type + + + + + +
植丛%
Thicket%
58 77 77
0- 0. 50
比值　 Rat io 1. 14 1. 15 1. 72
类型　 Type + + + +
植丛数%
Thicket%
0. 51- 1. 0
比值　 Ratio 1. 24 1. 17 0. 93
类型　 Type - - - +
植丛%
Thicket%
31 15 16
0. 51- 1. 0
比值　 Rat io 0. 78 0. 73 1. 21
类型　 Type - - - - +
植丛%
Thicket%
> 1. 0
比值　 Ratio 1. 11 1. 05 1. 11
类型　 Type - 0 -
植丛%
Thicket%
11 8 7
> 1. 0
比值　 Rat io 1. 08 0. 99 0. 96
类型　 Type + 0 0
植丛%
Thicket%
总体
比值　 Ratio 1. 05 1. 12 0. 87
类型　 Type 0 - + +
总体
比值　 Rat io 0. 94 0. 90 1. 48
类型　 Type 0 - + +
3　同一群落的锦鸡儿属植物间相互关系
3. 1　中间锦鸡儿与矮锦鸡儿的关系
从图 1中可以看到 ,在沙质土上生长的中间锦鸡儿与矮锦鸡儿之间基本上是无关的 ,只在区组面积
为 128平方米时表现出轻微的正相关 ,而在 256平方米时表现出轻微的负相关。在砂砾质土壤上的情况
则不同 ,除在 128平方米的区组面积上两个种基本无关外 ,其他情况下都表现出较明显的负相关。由于
土壤质地的不同影响根系的生长和分布 ,沙砾质土壤上含水量低于沙质土 ,两种植物的根系大都分布在
比较浅地范围内 ,从而加重了两种锦鸡儿之间的竞争 ,使它们表现出较为明显的负相关。
3. 2　中间锦鸡儿与狭叶锦鸡儿的关系
塞汉塔拉西南方的小针茅 ( Stipa klemenzii )荒漠草原群落 ,土壤为沙质棕钙土 ,在中间锦鸡儿与狭
叶锦鸡儿共存的样地上 ,测定结果表明两个种呈明显的负相关 (图 2)。说明了在荒漠草原比较严酷的环
境条件下 ,土壤质地与土壤水分、养分状况对两个种间的相互关系也有重要影响。
3. 3　狭叶锦鸡儿与藏锦鸡儿的相互关系
在藏锦鸡儿建群的群落中 ,混生着狭叶锦鸡儿 ,土壤为沙质棕钙土 ,两种锦鸡儿在区组面积小于 64
66 干　旱　区　资　源　与　环　境 第 14卷
C( 1-2) C1+ C2 · · · · C1+ C2- C( 1+ 2)
图 1　中间锦鸡儿与矮锦鸡儿的相互关系
(右图“二连浩特东南 4公里 ,左图 ,二连浩特西南 20公里 )
Fig , 1 The relationship betw een C. dav azamcii and C. pygmaea
( Righ t: 4km from th e sou th east of Erlianhaote, Lef t: 20km from th e southw est of Erlianhaote)
图 2　中间锦鸡儿与狭叶锦鸡儿的相关性 (塞汉塔拉 )　　图 3　狭叶锦鸡儿与藏锦鸡儿的相关性 (杭锦旗 )
Fig , 2 The relationship between　　　　　　　　　 Fig, 3 Th e relat ionship betw een
C. dav azamcii and C. s tenophylla ( Saihantala)　　　　　　 C. s tenophyl la and C. tibet ica( Hangjincounty)
平方米时 ,基本上是无关的 ,而在区组面积为 128平方米时表现出正相关 (图 3)。
从中间锦鸡儿与矮锦鸡儿、中间锦鸡儿与狭叶锦鸡儿、狭叶锦鸡儿与藏锦鸡儿的关系 ,以及从各种
土壤、气候因素来看 ,不同种锦鸡儿的种间相互关系与土壤质地、土壤结构和土壤水分状况相关 ,从而影
响植物根系的生长以及对水分的占有和利用 ,导致锦鸡儿种间相互关系的差别。
四　主要结论
( 1)在草原与荒漠区 ,锦鸡儿属植物的种群格局存在着明显的变化 ,随着年龄的不同而具有不同的
空间分布特点 ,通常表现为幼小植丛呈聚集分布 ,中等大小的植丛倾向于均匀分布 ,大型植丛倾向于随
机分布。
( 2)土壤质地等生态因子对同一群落中锦鸡儿的种间相互关系有一定影响 ,而大气候主要制约着不
67第 1期 李政海等　内蒙古草原与荒漠区的锦鸡儿属植物种群格局动态和种间关系的研究
同种的地带分布。
参考文献
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Study on Chahges of Population Pattern
and Inter- Species Relationship ofCaragana
in Inner Mongolia Steppe and Desert Region
LI Zh eng hai BAO Ya Jing
( Depar tment of Eco log y and Environment Science, Inner Mongo lia Univ ersi ty , Huhhot , 010021)
Abstract:
This ar ticle analy zed and researched on the dynamic changes of popula tion pa t tern and inter -
species relationship of Caragana in Inner M ongolia steppe and desert region. The resul ts show ed the
popula tion pa tterns of Caragana had obvious changing rules. Their spa tial dist ribution pat terns w as
di fferent at dif ferent ag e. Generally , the young thicket show ed block dist ribution, the middle thicket
show ed even dist ribution and old big thicket show ed random dist ribution. Otherwise, soi l tex ture had
some inf luence on the inter- species relationship of Caragana in th e same community.
Key words: Caragana , population pat tern changes, Inter- species relationship, steppe and desert.
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