全 文 ：2011 年 10 月
9(5) :91-97
中 国 水 土 保 持 科 学
Science of Soil and Water Conservation
Vol． 9 No． 5
Oct． 2011
黄土丘陵区铁杆蒿群落和长芒草群落
地上生物量及土壤养分效应
张婷1，陈云明2，武春华1
(1．中国科学院 水利部 水土保持研究所;2． 西北农林科技大学水土保持研究所:712100，陕西杨凌)
摘要 为了明确黄土丘陵区典型植被演替过程中植被与土壤的互动效应，为植被恢复提供依据，采用野外调查和
室内分析的实验方法，结合逐步回归和通径分析数据处理方法，研究该区铁杆蒿群落和长芒草群落随着恢复演替
的进行，地上生物量、地下生物量、土壤养分的动态变化及其地上生物量与环境因子的关系，并对 2 种群落进行比
较分析。结果表明:随着退耕年限的增加，铁杆蒿和长芒草群落的地上生物量、地下生物量呈逐渐增加的趋势;2 种
群落的土壤有机质和全氮也都呈增加的趋势，且同群落生物量的变化趋势步调基本一致;全磷和硝态氮也表现了
总的增加趋势，但与生物量的变化趋势不太一致。逐步回归与通径分析表明，对铁杆蒿群落地上生物量影响较大
的环境因子是有机质、黏粒质量分数和水分含量，其中有机质质量分数和水分含量表现为正效应，即生物量随有机
质质量分数和土壤水分含量的增加而增大，土壤黏粒质量分数表现为负效应;对长芒草群落影响较大的是海拔、坡
位、年限和全氮质量分数。
关键词 群落生物量;土壤养分效应;逐步回归;通径分析;黄土丘陵区
收稿日期:2011-04-07 修回日期:2011-08-01
项目名称:中国科学院百人计划项目“黄土高原半干旱区群落水分平衡与调控机理”(kzcx2-yw-BR-02) ;陕西省科学院科技计
划重点项目“陕北黄土丘陵区植被恢复及动植物多样性保护关键技术”(2008k-04)
第一作者简介:张婷(1986—) ，女，硕士研究生。主要研究方向:植被恢复。E-mail:ttzhang115@ 163． com
责任作者简介:陈云明(1967—) ，男，博士，研究员。主要研究方向:植被生态。E-mail:ymchen@ ms． iswc． cn
Change of underground biomass and soil fertility with restoration stages
of Artemisia gmelinii and Stipa bungeana in Loess Hilly Region
Zhang Ting1，Chen Yunming2，Wu Chunhua1
(1． Institute of Soil and Water Conservation，Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources;
2． Institute of Soil and Water Conservation，Northwest A＆F University:712100，Yangling，Shaanxi，China)
Abstract This study aims to better understand the interaction between typical vegetation in different
succession stages and soil of Loess Hilly Region and to supply evidences for the initiatives of vegetation
restoration． Based on field investigation and laboratory experiments，statistical methods of Stepwise
Regression Analysis and Path Analysis were employed in this study． We studied the change of
aboveground biomass，underground biomass and soil fertility of Artemisia gmelinii and Stipa bungeana in
Loess Hilly Region with restoration stages and the relationship of aboveground biomass with environment
factors． The results show that the aboveground and underground biomass of the two communities both
increased with restoration stages，and so did their soil organic carbon，total nitrogen，total phosphorus
and NO3-N． The change trend of soil organic carbon and total nitrogen was largely agreed with community
biomass，but the change trend of total phosphorus，NO3-N was not very coherent with community
biomass． The results of Stepwise Regression Analysis and Path Analysis suggest that factors affecting
Artemisia gmelinii greatly were contents of soil organic matter，water and clay． Among the three factors，
中国水土保持科学 2011 年
the former two factors performed positive effect，and the later had negative effect． For Stipa bungeana，
altitude，slope position，restoration stages and total nitrogen were major factors influencing its biomass．
Key words community biomass;soil fertility efficiency;Stepwise Regression Analysis;Path Analysis;
Loess Hilly Region
土壤和植被作为生态系统的重要组成部分，二
者之间具有互动效应［1-2］。土壤是植被生存的基础，
为植被的生长和繁殖提供水分和各种养分，不同的
土壤养分状况影响植物的生物量，进而影响植物物
种的组成和多样性［3］。而植被对其所生长的环境
条件具有调节改善功能，大量研究［4-6］表明在植被的
恢复演替过程中，土壤有机质含量增加，土壤结构得
到改善，土壤肥力提高。在群落演替初期阶段，以土
壤性质的内因动态演替为主，土壤性质影响植被的
变化，同时也因植被的变化而发生改变，形成良性微
生态环境，土壤植被间的这种相互促进作用正是植
被恢复演替的动力［7］。黄土高原地区，由于特殊的
黄土母质、气候条件、地形条件和不合理的土地利用
方式，水土流失问题十分严重，大量的土壤养分被流
失，大部分降水都不能够入渗进入土壤供植物生长，
因而导致土壤水分、养分成为该区植被恢复和重建
的主要限制性因子［8-10］，土壤的养分和水分含量不
仅影响着植物群落的发生、发育和演替的速度，而且
决定着植物群落演替的方向［11］。不同类型、不同演
替阶段的植被与土壤的生态效应也会有不同的特
点［12］，因此，研究该地区典型植被类型的生物量特
征及土壤养分效应具有十分重要的意义。
铁杆蒿(Artemisia gmelinii)群落和长芒草(Stipa
bungeana)群落是黄土丘陵半干旱区退耕地植被演
替形成的典型群落，分布广泛且具有代表性［7，13］;因
此，笔者选取该区 2 种典型草本群落铁杆蒿群落和
长芒草群落为研究对象，探讨演替过程中的生物量、
土壤养分动态及其环境效应，以期为该区的植被恢
复与人工调控提供理论依据。
1 研究区概况
研究区设在中国科学院水利部水土保持与生态
环境研究中心安塞站试验示范区，地处陕北黄土丘
陵沟壑区的安塞县境内。地理位置 E 105°5144″ ～
109°2618″，N 36°2240″ ～ 36°32 16″，海拔 997 ～
1 731 m。该区属暖温带半干旱气候区，多年平均降
水量 500 mm 且分布不均匀，降雨集中在 6—8 月。
年平均蒸发量 1 000 mm，无霜期 160 ～ 180 d，年日照
时间 2 352 ～ 2 573 h，≥10 ℃积温 2 866 ℃，年均气温
8. 9 ℃。土壤以黄绵土为主，约占总面积的 95%左
右，水土流失面积占总面积的 96%，是黄土高原典
型的生态环境脆弱区。
安塞属于森林草原区，梁峁坡天然植被为以长
芒草、白羊草(Bothriochloa ischaemum)、铁杆蒿、茭
蒿(A. giraldii )、兴安胡枝子(Lespedeza davurica)等
优势种组成的草原或草甸草原植被，水分条件较好
的沟谷可生长一些乔木和灌木组成的林分，但天然
森林植被已全部遭受破坏，主要乔木树种是一些散
生树种。
2 研究方法
2. 1 野外调查
野外调查取样时间为 2007 年 7 月，全面踏查的
基础上，根据植物群落组成、结构和访问居民，分别
在纸坊沟、县南沟流域，选定人为干扰较少且群落以
天然更新为主的样地 30 块，面积为 30 m × 30 m，其
中铁杆蒿群落 17 块，长芒草群落 13 块，样地基本状
况见表 1。群落根据我国常用的联名法命名［14］，本
研究中的草本植物均位于同一层，其命名主要根据
物种的优势度，若是单一物种占优势，则将物种名命
名为群落名，若是多个物种占优势，则根据其优势度
大小将物种名称依次排列，物种间用“+”相连来命
名该群落。植被调查时，在每块样地内按对角线法
设置 3 个样方，面积为 1 m ×1 m。调查植物种类、盖
度、株丛数、高度、地上生物量、地下生物量等。同时
用手持 GPS测定样地的坡向、海拔，用坡度仪测定
样地的坡度，访问当地居民获取退耕年限。
地上生物量测定采用收获法。植物群落根系生
物量采用土钻法，土钻为根系专用土钻，钻头直径
10 cm，长 15 cm，与地上调查同步进行，取至 60 cm，
每 20 cm为 1 层，共取 3 层。
土壤水分测量采用土钻法，取样时，0 ～ 10 cm
深度的土层每 5 cm取样 1 次，10 ～ 20 cm取样 1 次，
20 ～ 100 cm每 20 cm取样 1 次，共 7 层，2 个重复。
土壤养分和颗粒分析取样采集 0 ～ 10、10 ～
20 cm土层，3 个重复，将 3 个重复的样品充分混合
后带回实验室，土样风干后分别过 1 和 0. 25 mm
筛孔。
29
第 5 期 张婷等:黄土丘陵区铁杆蒿群落和长芒草群落地上生物量及土壤养分效应
2. 2 室内分析
有机质测定方法用重铬酸钾容量法-外加热法
测定，全氮用半微量开氏法测定，全磷用硫酸-高氯
酸消煮-钼锑抗比色法分析，硝态氮用氯化钾浸提
法。粒径分析用英国马尔文公司生产的 MS2000 激
光粒度分析仪。
2. 3 数据处理
通径分析(Path Analysis，PA)就是应用通径系
数分析法，在相关分析与回归分析的基础上进一步
研究因变量与自变量之间的数量关系，将相关系数
分解为直接作用系数和间接作用系数，以揭示各因素
对变量的相对重要性［15］，该方法现已广泛应用于各
方面的研究中［16-17］。通径分析在面对大量的环境因
子和生物学指标，分析环境因子之间的相互关联，研
究其与群落之间的关系方面是有力的工具［18］。
本研究中对环境因子中的定性数据进行编码处
理。坡位编码以 1 表示下坡，2 表示中坡，3 表示上
坡。坡向原始记录以朝北为起点(即 0°或 360°) ，顺
时针旋转的角度表示。数据处理时采取每 45°为 1
个区间划分等级制的方法，以数字表示各等级，1 表
示南偏西(180° ～ 225°) ，2 表示南偏东(135° ～
180°) ，3 表示西偏南(225° ～ 270°) ，4 表示东偏南
(90° ～ 135°) ，5 表示西偏北(270° ～ 315°) ，6 表示东
偏北(45° ～ 90°) ，7 表示北偏西(315° ～ 360°) ，8 表
示北偏东(0 ～ 45°)。显然，数字越大，表示越向阴
坡。坡度与海拔以实际观测值表示。
表 1 样地基本状况
Tab． 1 Basic condition of the sampling sites
样地号 植被群落 恢复年限 / a 坡度 /(°) 海拔 /m 坡位 坡向 /(°)
1 铁杆蒿 12 17. 5 1 280 中 310
2 铁杆蒿 12 21. 0 1 280 中 296
3 铁杆蒿 +长芒草 14 12. 0 1 264 上 360
4 铁杆蒿 14 5. 0 1 258 上 360
5 铁杆蒿 16 15. 0 1 270 下 300
6 铁杆蒿 16 19. 0 1 299 上 330
7 铁杆蒿 16 28. 0 1 316 中 69
8 铁杆蒿 +长芒草 16 11. 0 1 322 中 347
9 铁杆蒿 19 21. 0 1 278 中 295
10 铁杆蒿 19 36. 0 1 265 上 320
11 铁杆蒿 19 24. 5 1 274 下 70
12 铁杆蒿 20 18. 0 1 268 上 60
13 铁杆蒿 +长芒草 20 15. 0 1 256 下 70
14 铁杆蒿 +茭蒿 25 22. 0 1 291 下 280
15 铁杆蒿 +长芒草 25 25. 0 1 297 下 300
16 铁杆蒿 28 32. 0 1 316 下 270
17 铁杆蒿 30 17. 0 1 298 下 310
18 长芒草 14 22. 5 1 285 中 305
19 长芒草 +胡枝子 14 26. 0 1 207 下 80
20 长芒草 +铁杆蒿 18 11. 0 1 301 上 35
21 长芒草 +铁杆蒿 18 13. 0 1 310 上 225
22 长芒草 20 5. 0 1 295 上 235
23 长芒草 20 30. 0 1 289 下 135
24 长芒草 +胡枝子 22 27. 0 1 303 上 140
25 长芒草 +胡枝子 25 26. 0 1 106 下 260
26 长芒草 +胡枝子 33 30. 0 1 102 下 290
27 长芒草 33 35. 0 1 181 下 281
28 长芒草 45 20. 0 1 186 上 90
29 长芒草 45 25. 0 1 178 中 107
30 长芒草 +铁杆蒿 45 23. 0 1 137 下 164
3 结果与分析
3. 1 群落生物量
3. 1. 1 地上生物量 随着恢复演替的进行，铁杆蒿
和长芒草群落的地上生物量均呈现有规律的变化，
随着退耕年限的增加而呈明显的增加趋势(图 1、
2)。铁杆蒿群落是该区退耕地植被演替初期的主
要群落类型之一，随着恢复年限的增加，地上生物量
增加迅速，恢复 12 a的群落地上生物量达到 165. 87
g /m2，20 a 时的地上生物量为 12 a 时的 181. 44%，
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中国水土保持科学 2011 年
24 a 时地上生物量略有下降，为 12 a 时的
142. 92%，此后，继续上升，28 a 时的地上生物量达
到 12 a时的 227. 10%。对于长芒草群落，退耕年限
为 14 a时地上生物量为 53. 67 g /m2，恢复 20 a 的地
上生物量达到 130. 42 g /m2，恢复 45 a 增加到
146. 67 g /m2。长芒草群落地上生物量平均值为
119. 51 g /m2，显著低于铁杆蒿群落的平均值 284. 54
g /m2，这种差异可能是由于 2 种群落组成优势种的
生物学特性不同所导致。
图 1 铁杆蒿群落生物量
Fig． 1 Biomass of Artemisia gmelinii communities
图 2 长芒草群落生物量
Fig． 2 Biomass of Stipa bungeana communities
3. 1. 2 地下生物量 铁杆蒿群落的地下生物量随
退耕年限的变化规律与地上生物量基本同步(图
1) ，呈现非常相似的增加趋势，且地上与地下生物
量的比值为 0. 98，接近于 1，即地上、地下生物量基
本一致。对于长芒草群落来说(图 2) ，在恢复 22 a
之前，地下生物量随着退耕年限的增加呈先降低后
增加的波动趋势，且变化都不太大;恢复 22 a 后，地
下生物量剧增，25 a时的地下生物量(145. 29 g /m2)
是 14 a时的 1. 79 倍;恢复 33 a 后，地下生物量又略
有降低。可见，其与地上生物量的变化规律不太一
致。在恢复前期地下生物量远小于地上生物量，恢
复 25 a以后接近于地上生物量，这主要和长芒草的
生理生态学特征有关。从图 1 和图 2 可以看出，2
种群落的地上生物量和地下生物量在恢复年限逐渐
增加的过程中也出现了个别降低的现象，这可能与
所选样地的生长环境差异较大有关。
3. 2 土壤养分
图 3 和 4 显示，随恢复年限的增加，2 群落中有
机质和全氮质量分数的变化趋势非常相似，其中，铁
杆蒿群落在 12 ～ 20 a 随恢复年限增加呈增加趋势，
20 ～ 28 a 呈减小趋势;长芒草群落在 14 ～ 45 a 随恢
复年限增加呈明显增加趋势，仅在 20 ～ 22 a 时保持
相对稳定，甚至 22 a 时略低于 20 a。对于长芒草群
落，恢复 14 a的土壤有机质质量分数为 5. 05 g /kg，
恢复 25 a时增加到 9. 65 g /kg，提高了 91. 1%，45 a
时达到 12. 96 g /kg;相对的 3 个时间的全氮质量分
数分别为 0. 36、0. 60 和 0. 89 g /kg。对于铁杆蒿群
落，恢复 12 a土壤有机质质量分数为 5. 43 g /kg，恢
复 24 a时提高了 65. 7% (9. 0 g /kg) ，全氮质量分数
也由 0. 40 g /kg 提高到 0. 52 g /kg。2 种群落的全磷
和硝态氮质量分数也表现了总的增加趋势，但与生
物量的变化趋势不太一致。长芒草群落有机质、全
氮和硝态氮平均质量分数分别为 9. 2、0. 61、3. 48 g /
kg，均高于铁杆蒿群落(分别为 7. 89、0. 5 和 1. 03 g /
kg)。反映出 2 种群落在养分的吸收、固定、消耗的
进程及生物量的积累等方面存在明显差异。由于磷
在土壤中主要以较稳定的形态存在，不会因挥发而
损耗，同时所选样地均为天然恢复，不会施磷肥，而
地上的植被却在不断地从土壤中吸收磷，因此理论
上土壤中的磷应处于不断减少的状态。然而本研究
中铁杆蒿群落的土壤中全磷质量分数却有增加的趋
势，这可能是由于样地本身的全磷水平不同或植被
在恢复过程中起到了越来越好的水土保持作用导致
恢复年限长的样地的土壤全磷质量分数高于恢复年
限短的样地的土壤全磷质量分数。
3. 3 环境因子对地上生物量的影响
群落生物量是光、温、水、热及养分综合影响的
结果。立地条件如坡度、海拔、坡位、坡向等是群落
能够利用的光、温、水、热条件的决定性因素。土壤
中的有机质、氮、磷、钾等元素是植物生长必不可少
的营养物质。土壤密度、黏粒质量分数决定着水、肥
的有效性。为综合揭示环境因子与群落地上生物量
的关系，采用逐步回归(Stepwise Regression Analy-
sis)和通径分析相结合的方法分别分析了坡度 X1、
海拔 X2、坡位 X3、坡向 X4、恢复年限 X5、有机质质量
分数 X6、全氮质量分数 X7、全磷质量分数 X8、硝态
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第 5 期 张婷等:黄土丘陵区铁杆蒿群落和长芒草群落地上生物量及土壤养分效应
图 3 铁杆蒿群落的土壤养分质量分数与恢复年限的关系
Fig． 3 Relationship between soil fertility and restoration stages of Artemisia gmelinii communities
图 4 长芒草群落的土壤养分质量分数与恢复年限的关系
Fig． 4 Relationship between soil fertility and restoration stages of Stipa bungeana communities
氮质量分数 X9、土壤密度 X10、黏粒质量分数 X11和
土壤水分含量 X12这 12 个环境因子(X)与铁杆蒿和
长芒草 2 个群落地上生物量(Y)的关系。
3. 3. 1 铁杆蒿群落 对铁杆蒿群落地上生物量与
环境因子进行逐步回归分析，得到
Y = 1 606. 002 6 － 5. 673 6X1 + 0. 975 2X2 +
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37. 473X3 － 45. 761 9X4 + 83. 726 4X6 －
1 272. 444 7X10 － 128. 413 3X11 + 113. 617 2X12
(R = 0. 966 9;P = 0. 000 5;
Durbin-Watson统计量 d = 2. 009 2;R2 = 0. 934 81)
各环境因子对铁杆蒿群落的影响大小情况可由
通径分析的结果(表 2)看出:影响铁杆蒿群落地上
生物量的主要因子有坡度 X1、海拔 X2、坡位 X3、坡
向 X4、有机质质量分数 X6、土壤密度 X10、黏粒质量
分数 X11和土壤水分含量 X12，其中有机质、黏粒质量
分数和土壤水分含量的直接作用最大，是最主要的
影响因子。有机质质量分数的直接作用最大，且表
现为正效应，即铁杆蒿群落的地上生物量与有机质
质量分数呈正相关。土壤水分含量也表现了较大的
正直接作用，生物量随着土壤水分含量的增加呈增
大的趋势。土壤黏粒质量分数表现为较大的负直接
作用，其原因与土壤黏粒质量分数增加，土壤质地黏
重，不利于土壤与外界进行气体交换，进而影响植物
对养分的吸收利用等有关。各因素的间接作用较
大，甚至超过直接作用，说明影响铁杆蒿群落地上生
物量的因素非常复杂，是各因素综合作用的结果。
表 2 铁杆蒿地上生物量与环境因子的相互关系的通径分析结果
Tab． 2 Results of PA analysis of the relationship between the aboveground biomass of Artemisia gmelinii communities
and environment factors
因子
间接通径系数
→X1 →X2 →X3 →X4 →X6 →X10 →X11 →X12
间接通径
系数之和
直接通径
系数
与 Y的
相关系数
X1 0. 053 2 － 0. 055 2 0. 090 5 － 0. 007 6 0. 045 2 0. 559 0 － 0. 177 1 0. 508 0 － 0. 387 3 0. 120 7
X2 － 0. 114 5 － 0. 078 8 0. 059 7 － 0. 158 2 － 0. 132 3 0. 018 1 0. 167 2 － 0. 238 8 0. 179 8 － 0. 059 0
X3 0. 075 3 － 0. 049 9 － 0. 254 8 － 0. 438 1 0. 002 8 0. 039 3 0. 150 7 － 0. 474 7 0. 283 8 － 0. 190 9
X4 0. 098 2 － 0. 030 1 0. 202 6 － 0. 106 8 － 0. 030 5 0. 007 2 － 0. 003 5 0. 137 1 － 0. 356 9 － 0. 219 8
X6 0. 002 6 － 0. 025 4 － 0. 111 0 0. 034 0 0. 177 8 － 0. 200 9 － 0. 412 9 － 0. 535 8 1. 119 8 0. 584 0
X10 0. 040 7 0. 055 3 － 0. 001 9 － 0. 025 3 － 0. 462 8 0. 201 4 0. 288 3 0. 095 7 － 0. 430 1 － 0. 334 4
X11 0. 212 0 － 0. 003 2 － 0. 010 9 0. 002 5 0. 220 3 0. 084 8 0. 191 3 0. 696 8 － 1. 021 1 － 0. 324 3
X12 0. 099 2 0. 043 5 0. 061 8 0. 001 8 － 0. 668 6 － 0. 179 3 － 0. 282 5 － 0. 924 1 0. 691 5 － 0. 232 6
3. 3. 2 长芒草群落 对长芒草群落地上生物量与
环境因子进行的逐步回归，结果为
Y =180. 243 3 －0. 222 9X 2 +27. 191 8X3 －1. 984X5 +
181. 060 9X7 +92. 911 3X8 +2. 317 2X 9
表明，影响长芒草群落地上生物量的主要因子
有海拔 X2、坡位 X3、恢复年限 X5、全氮质量分数 X7、
全磷质量分数 X8、硝态氮质量分数 X9等，这些因子
可以对长芒草群落的地上生物量做出很好的多元线
形拟合(R = 0. 932 9，P = 0. 017 8)。通径分析(表
3)列出了各因素的直接通径系数和间接通径系数，
进一步说明了各因子对地上生物量的作用方向及大
小 (R2 = 0. 870 25，Durbin-Watson 统 计 量 d =
2. 691 11，接近于 2)。全氮、全磷和硝态氮对生物量
表现为正影响，即生物量随着土壤中全氮、全磷和硝
态氮质量分数的增加而增大。从它们的通径系数可
以看出，全氮、全磷是通过其自身直接作用影响地上
生物量，硝态氮是通过全氮间接影响生物量的。海
拔对生物量表现为负直接作用，并且通过全氮的间
接作用较大，随海拔升高，土壤全氮质量分数降低，
生物量呈减小趋势。此外坡位也表现了较大的正直
接效应，通过全氮的间接作用也较大。恢复年限虽
然表现为负直接作用，但是由表 3 可以看到它主要
通过对全氮的正间接作用来影响生物量的，即随着
恢复年限的增加，土壤全氮质量分数增加，生物量呈
增加趋势。通过表 3 的数据可以看出，各环境因子
之间有着较大的间接作用，说明各环境因子通过相
互之间的间接作用进一步综合影响地上生物量的
变化。
4 结论
1)随着退耕年限的增加，铁杆蒿群落和长芒草
群落的地上生物量、地下生物量呈现逐渐增加的趋
势。群落生物量的变化有其自身的原因，如群落的
类型、组成种的生态学特性等，另外还与土壤养分等
环境因子有关。铁杆蒿群落和长芒草群落的生物量
变化与土壤养分质量分数的变化趋势基本一致，土
壤养分对生物量的影响表现为随着土壤有机质和全
氮质量分数的增加，群落生物量增大。
2)2 种群落的土壤有机质和全氮质量分数在植
被恢复过程中都呈增加趋势，且同群落生物量变化
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第 5 期 张婷等:黄土丘陵区铁杆蒿群落和长芒草群落地上生物量及土壤养分效应
表 3 长芒草地上生物量与环境因子的相互关系的通径分析结果
Tab． 3 Results of PA analysis of the relationship between the aboveground biomass of Stipa bungeana communities
and environment factors
因子
间接通径系数
→X2 →X3 →X5 →X7 →X8 →X9
间接通径
系数之和
直接通径
系数
与 Y的
相关系数
X2 0. 587 1 0. 598 4 － 0. 483 7 － 0. 064 3 － 0. 003 6 0. 633 9 － 0. 694 6 － 0. 060 7
X3 － 0. 397 6 0. 136 5 － 0. 434 1 － 0. 055 6 0. 019 1 － 0. 731 7 1. 025 7 0. 294 0
X5 0. 449 0 － 0. 151 3 0. 786 6 － 0. 027 4 0. 063 5 1. 120 4 － 0. 925 6 0. 194 8
X7 0. 274 0 － 0. 363 2 － 0. 593 8 － 0. 083 6 0. 066 0 － 0. 700 6 1. 226 1 0. 525 5
X8 0. 138 5 － 0. 176 7 0. 078 5 － 0. 317 8 － 0. 014 3 － 0. 291 8 0. 322 5 0. 030 7
X9 0. 022 0 0. 172 1 － 0. 516 3 0. 711 0 － 0. 040 6 0. 348 2 0. 113 9 0. 462 1
趋势步调基本一致。全磷和硝态氮质量分数也表现
了总的增加趋势，但与生物量的变化趋势不太一致。
3)对铁杆蒿群落地上生物量影响较大的是有机
质、黏粒和土壤水分，其中有机质和土壤水分表现为
正效应，即生物量随有机质质量分数和土壤水分含量
的增加而增大;土壤黏粒表现为负效应。海拔、坡位、
年限和全氮对长芒草群落地上生物量影响较大。
随着退耕年限的增加，黄土丘陵区铁杆蒿和长
芒草群落的地上、地下生物量，土壤有机质、全氮、硝
态氮、全磷质量分数均呈不同趋势的增加，但在增加
的过程中也会有降低的趋势，同时对 2 群落类型来
说，各指标随恢复年限的变化趋势有差异。有机质、
黏粒和土壤水分是对铁杆蒿群落地上生物量影响较
大的环境因子。海拔、坡位、年限和全氮是对长芒草
群落地上生物量影响较大的环境因子。该研究可为
植被恢复措施提供一定的指导作用。
后续有待对 2 群落的生物量和养分质量分数随
恢复年限变化的差异及随恢复年限增加而降低的原
因进行深入研究;同时需要对黄土丘陵区更多典型
植被类型的群落进行比较研究。
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(责任编辑:程 云)
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