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1、Vol. 36 No. 3 Mar. 2016第 36 卷 第 3 期 2016 年 3 月 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报Journal of Central South University of Forestry Desert Ecosystem Research Station of State Forestry Adimistration, Gonghe 810005 Qinghai, China; 2. Desert Control Station of QingHai, Gonghe 810005, Qinghai, China)Abstract: The overall
2、 research on different plant communities of different plot types was conducted in vegetation restoration area, Gonghe Basin, Qinghai province. After analyzing species composition of the main plant communities in the area, species richness, ecological dominance, species diversity and evenness of the
3、community were comprehensively calculated. The results showed that (1) According to different life forms, the level of the species diversity can be arranged in an order as herb shrub arbor, which was identical with the component of species in the community. (2) There is also considerable difference
4、in the ecological dominance, species diversity and evenness of different communities, and in the same community changed no difference. (3) According to different restoration time, the community was becoming more and more steady as time gone. The Shannon-Winenner index and evenness index could be sho
5、wed increasing change but the richness index showed diminishing in the different restoration years both in the Caragana sinica Community in sand dune and the Salix cheilophila Community in the sandy land among the dunes. The results indicate that vegetation restoration plays an active role in the fi
6、elds of the protection of the biodiversity, the restoration of the vegetation and the improvement of ecological environment. During the procession of vegetation restoration we should realize logical distribution of species, in order to promote the stability and rejuvenation of the communities. Key w
7、ords: species composition; species diversity; plant community; vegetation restoration; high-cold sandy land19第 36 卷中 南 林 业 科 技 大 学 学 报人为因素的多重影响，西部地区一直是我国荒漠化土地面积分布最为广泛的地区，退化土地植被恢复、退耕还林还草已渐成为防治沙化蔓延的根本途径和有效性措施1-2。物种多样性是生物多样性的基本层次，作为一个相对直观而广泛应用的生物多样性度量方式，被应用于生态学、生物地理学等各个领域，学者们以湿地、自然保护区、黄土高原典型人工林地、流域河谷等地
8、区为对象进行了详尽而全面的研究3-7。当前，通过大规模植被恢复与重建后，长期定位监测恢复后的生态系统植被结构与功能等方面的自然演替变化，为综合评价生态系统服务功能提供依据，已成为一个重要的研究方向8-11。同样，在荒漠生态系统中，物种多样性也是反映物质交换与能量循环的活跃因素12-13。青海省是我国沙漠化危害较为严重的省区之一，分布着大面积的沙漠化土地，共和盆地具有其自身气温低，海拔高的特殊性，由于高寒且干旱等自然因素以及过牧等人为因素的影响，造成了该地区沙漠化加剧。作为青海省沙化程度最为严重的地区，共和盆地在高寒干旱土地生态恢复与防治沙漠化的研究中具有代表性地位。自上世纪五十年代末以来，一代
9、又一代的工作者躬身于治沙前线。退耕还林、机械沙障、封禁等植被恢复措施广泛应用于防沙治沙工程中。本文选择该地区典型人工林以及不同年份植被恢复区群落类型为研究对象，对物种组成进行定量化分析，同时不同群落类型以及不同恢复时间段的群落植物多样性进行分析，以此来分析植被恢复过程中植物群落物种多样性的变化规律，为适合于该地区植被恢复模式的建立和完善提供理论基础，并为评价沙地生态系统的服务功能提供依据。1 研究区概况共 和 盆 地（9846 10122 E，3527 3656 N）位于青藏高原东北部，属于高原温带半干旱草原和干旱荒漠草原的过渡生物气候亚带，境内最高海拔 3 870 m，最低海拔 2 871
10、m。试验地位于青海省海南藏族自治州共和县中部沙珠玉乡，地处高寒干旱荒漠区，平均海拔 2 875 m。该地区海拔较高，沙地面积较大，多年平均降水量2 46.3 mm，无霜期 91 d，多年平均水面蒸发量 1 716.7 mm，降水季节分配不均，主要集中于6 9 月。该区地带性植被为草原和荒漠草原，而非地带性植被逐渐被地带性植被所代替，包括沙地半灌丛以及草甸。本文研究对象主要为共和盆地植被恢复区内的典型人工林地，并同时选取不同恢复年份的典型丘间地群落和沙丘群落具体研究。2 研究方法2.1 植被调查方法结合植被恢复区内的立地条件，植被类型以及植被恢复措施，分别设置标准样地 20 个，每个样地中设 1
11、 3 个乔木样方，样方大小为10 m 20 m，每个乔木样方的中央及对角线位置设置 5 个灌木和草本样方，样方面积分别为5 m5 m 和 1 m1 m。对于无乔木分布的灌草样地只设置灌木和草本样方。 采用每木检尺，详细记录调查乔木树种名、树高、胸径、冠幅、株数、密度和林龄；对地被物调查按高度分层，目测各层的总盖度，记录灌木及草本的种类名称、基径、高度、盖度、频度和分布状况等指标。观察标准地的地形、地势、水文条件并划分立地条件类型和林型， 记录每个样方的海拔高度、土层厚度等生境特征14。2.2 物种多样性分析方法样地调查后，在计算重要值的基础上15，分别计算不同群落内乔木层、灌木层和草本层的物种
12、丰富度指数（Ro）、生态优势度指数（D）、物种多样性指数（H）和物种均匀度指数（E5）。计算公式如下 16-17：丰富度指数 Ro： Ro= S。式中：S 为群落中物种种数。Gleason 丰富度指数 I： I = S/lnA。 式中：S 为物种总数，A 为样地面积。Simpson 优势度指数 D： =SiiPD12。式中：Pi为样地中各物种相对重要值，Pi = Ni/N，其中：N 为所有物种的重要值之和，Ni为某物种的重要值。Shannon-Weiner 指数 H： =SiiiPPH1lnHill 均匀度指数 E5： E5=(1-)/eH。于 洋，等：青海共和盆地植被恢复区主要植物群落物种组
13、成与多样性20第 3 期式中：H 为 Shannon-Weiner 指数，S 为物种总数。2.3 修正综合优势比根据分层结果，将研究区的所有植物群落作为一个系统，统一采用 4 个指标（频度、密度、高 度、 盖 度） 的 最 大 值（Fmax、Dmax、Hmax、 Cmax），在横向上（不同样地）进行合并运算，在纵向上（不同指标）用各指标的最大值统一进行归一化处理，得出不同生活型植物种的修正综合优势比 D：jiD41=(Fij/Fmax+Dij/Dmax+Hij/Hmax+Cij/Cmax)。其中：i 为不同植物种，j 为不同标准地。3 结果与分析3.1 物种组成的数量化分析本文选取其中主要的
14、3 个类型层次（乔木、灌木和草本）为研究对象，用修正综合优势比对研究区各主要人工植被的物种组成进行数量化分析。 3.1.1 乔木层物种组成通过调查发现，共和盆地乔木群落中乔木物种组成单一，树种少，全部为人工林，且受人为影响较大。青杨 P. cathayana、小叶杨 P. simonii、河北杨 P. hopeiensis、樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica均为引进树种， 此外， 在青海省治沙站内，还分布着两片小面积的青海云杉 Picea crassifolia和祁连圆柏 Sabina przewalskii。表 1 共和盆地主要植被类型中乔木层物种组成 T
15、able 1 Species composition of arbor layer in the main plant communities of Gonghe Basin植物名称单种修正综合优势比 /%占总修正综合优势比的比例 /%在样地中出现次数频度 /%中文名拉丁学名青杨Populus cathayana4.4658.76654.56小叶杨Populus simonii2.1528.33327.27樟子松Pinus sylvestris var. mongolica0.638.3019.09河北杨Populus hopeiensis 0.354.6119.09表 2 共和盆地主要植被类
16、型中灌木层物种组成 Table 2 Species composition of shrub layer in the main plant communities of Gonghe Basin植物名称单种修正综合优势比 /%占总修正综合优势比的比例 /%在样地中出现次数频度 /%中文名拉丁名乌柳Salix cheilophila 1.7621.52613.38锦鸡儿Caragana sinica1.6820.54511.15沙棘Hippophae rhamnoides1.3216.1448.92多枝柽柳Tamarix ramosissima1.0412.7148.92沙蒿 Artemisia desertorum 0.9411.4936.69枸杞 Lycium chinense 0.718.6824.46黑沙蒿Artemi
