黄土丘陵“沟谷—梁峁复合系统”植被及环境因子研究

【摘要】黄土丘陵的特殊地貌形态在我国黄土高原地区占有重要地位。对准格尔黄土丘陵研究区的罐子沟流域进行长达一年多(按季度)的小气候监测,并且对其他相关环境因子进行调查。此外,通过样方法调查内蒙古、山西、陕西三省交界处的黄土丘陵区,调查黄土丘陵区样区17个,每个样区至少1个阳坡、阴坡及梁峁的样地重复,共调查样地72个,同时对样地进行必要的环境因子的调查。研究表明：(1)沟谷-梁峁系统中：近地面小气候特征：梁顶年均风速与照度显著高于沟谷系统,年均大气温度低于沟谷系统,沟谷系统中阴坡的年均温最高。年均大气湿度,谷底最高,阴坡最低,而梁顶略高于阴坡,居第三。以上小气候的组合,体现了沟谷-梁峁系统小气候的特殊性,显著的影响不同生境中植物的返青,返青早晚表现为阳坡>梁顶>谷底>阴坡。土壤环境特征：年均土壤温度在各层均表现为阳坡>梁顶>谷底>阴坡,0-50cm之内,阴阳坡的土壤温度存在显著差异；年均土壤湿度的高低顺序为阴坡>梁顶>谷底>阳坡,5cm-1OOcm的土壤湿度表现出阴坡的土壤湿度极显著高于阳坡。(2)在研究区共统计野生维管植物145种,分属于32科88属,前三大科为禾本科、菊科及豆科。但是禾本科为沟谷系统的第一大科,而梁峁系统的第一大科为菊科。体现了沟谷系统与梁峁系统的统一性与相异性。在沟谷系统-梁峁系统中,均以多年生草本占绝对优势；但在沟谷系统中,灌木比例(阴、阳坡各占6%)明显高于梁峁系统中的(占3%)。阳坡(19%)、梁顶(20%)一二年生植物比例明显高于阴坡(12%),体现了沟谷系统与梁峁系统差别明显,同时体现了沟谷系统中阴坡生境更为稳定。在沟谷系统-梁峁系统中,旱生植物均占绝对优势,沟谷系统中的中生植物比例(阴坡占40%、阳坡占38%)明显高于梁峁系统(33%)。这充分体现了沟谷系统在草原区的特殊性。对黄土丘陵沟谷-梁峁复合系统植被的植物群落多样性研究发现,阴坡物种的丰富度、丰富度指数及香农-威纳指数显著高于阳坡,其中不同生境的高低顺序表现为：阴坡>谷底>梁峁>阳坡。(3)对黄土丘陵“沟谷-梁峁系统”内部阳坡、谷底、阴坡及梁峁的植被分异影响最大的环境因子为风速(0.9551**)、土壤全N(0.7584*)、大气湿度(0.7342*)及土壤速效P(-0.775**),其次土壤湿度(0.9862**)、覆雪深度(0.8145**)、大气温度(-0.826**)也对植被的分异起到了一定作用。在黄土丘陵“沟谷-梁峁复合系统”的众间接环境因子中,坡度、坡向、海拔、经度,对黄土丘陵植被的分布起到主要作用。
【作者】王乐；
【导师】赵利清；
【作者基本信息】内蒙古大学，生态学，2014，硕士
【关键词】黄土丘陵；小气候；环境因子；植被格局；植物多样性；环境解释；

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