塔里木河中游植物群落与环境因子的关系

应用数量分类和排序方法，对新疆塔里木河中游地区植被进行了多元统计分析。结果表明，该地区共有植物23种，隶属于11科21属。其中，多数植物种类在样方中的出现频次较低，说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明，该地区3个断面19个样地可分为3个主要类型，与实际调查结果一致。CCA排序结果同TWINSPAN分类结果基本一致，反映出植物群落分布格局的一般规律及其随环境因子梯度变化的趋势。分析了不同环境因子间的关系，并从定量的角度，以CCA排序图直观地揭示了决定塔里木河中游地区植物群落分布的环境因子主要是地下水位和土壤含水量，其回归模型分别为：X1＝-9.5991L 100.86（R^2=0.6459)；X2＝1.65W 43.011(R^2=0.7646)。     

白杨河——艾里克湖湿地及周边植物群落与环境因子的关系

应用数量分类和排序方法,对新疆白杨河-艾里克湖湿地植被进行了多元统计分析。结果表明,该研究区域主要植被类型中共有植物18种,隶属10科,17个属。其中,多数植物种类在样方中出现的频次较低,说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明,该地区植物可以分9个种类组,与实际调查结果一致。CCA排序结果同TWINSPAN分类结果基本一致,反映出植物群落分布格局随环境因子梯度变化的趋势。分析了不同环境因子的关系,并从定量的角度,以CCA排序图直观的揭示了决定艾里克湖湿地植物群落分布的环境因子主要是地下水位、土壤有机质,其回归模型分别为:X_1=-0．6037L 0．6824(R~2=0．6024);X_2=0．74530M 0．1142(R~2 =0．6004)。     

天山-阿尔泰山拟南芥种群分布与环境的关系

中国的天山及其附近山脉是世界拟南芥及其近缘种的主要分布区之一。在对天山—阿尔泰山的浅山地带拟南芥生存分布多年调查的基础上,选取13个代表性样地及18个相关环境因子,研究了拟南芥种群生存分布与环境因子的关系。结果表明:双向指示种分析(TWINSPAN)将13个拟南芥样地分为4个群落类型:新疆绢蒿、新疆绢蒿—猪毛菜、新疆绢蒿—刺叶锦鸡儿—草原苔草、勿忘草—密穗雀麦—草原苔草4类,各类型对应的环境因子异质性明显。不同群落类型在去势对应分析(DCA)、主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)各排序图中区分明显,与物种对应较好,与TWINSPAN分类结果基本一致。环境因子的PCA分析发现,坡向、有机质、电导率、pH、土壤含水量和有效钾(均为2个土层)是导致样地间环境异质的主要因素,且这些因子间多呈显著关联。CCA分析发现坡向、有机质、pH、电导率和土壤含水量(均为2个土层)与排序轴相关性最大,分析认为上述环境因子是决定物种分布及多样性格局的主导因子,与环境因子的PCA分析结果基本一致。研究还发现,坡向、土壤含水量(第2层)、有机质(第1层)和pH(两层)是影响各样地十字花科种数变化的主要因素,电导率(第1层)是影响...     

阿拉善高原荒漠植被组成分布特征及其环境解释Ⅰ.典型荒漠植被分布格局的环境解释

阿拉善高原是亚洲中部荒漠亚区的一个植物地理区域,特殊的地理位置和严酷的气候条件形成了该区独特的植被组成。目前由于气候的干暖化、黑河断流、森林草原的过度开采利用以及人口的激增等,给当地的农牧业发展、生态环境的可持续发展和利用带来严重障碍。如何有效地管理和利用当地的草场资源是当地政府和科研人员面临的首要问题。通过分析环境因子和植被分布的相互关系,来确定影响该区草场资源分布的主要环境因子。通过对52个样地的植被调查资料进行分析,发现所调查到的70种植物包括16个科和46个属,其中一年生植物占7.1%,灌木和小灌木占52.9%。种数最多的4个科是豆科(Leguminosae)、蓼科(Polygonaceae)、禾本科(Gramineae)和菊科(Compositae),分别占到总种数的20.0%、15.7%、14.3%和14.3%。高位芽和地面芽是主要的生活型,这代表了沙漠植物典型的生活型谱。采用二歧双向指示种分析（TWINSPAN）,将所调查植被分为6个类型,每个植被类型及相应的土壤特征代表了特定的地理单元。此外采用除趋势分析（DCA）和典范对应分析（CCA）方法研究了植被分布和环境变量二者的关系。环境因子主要有29个:其中包括18个土壤因子、8个气候因子和3个地理位置因子。DCA和CCA分析的结果一致,都表明植被分布和环境因子之间相关性较强。其中,CCA的第一轴主要代表了土壤有机质、全氮、沙黏粒含量、海拔、Kira湿度指数以及相对湿度,而CCA第二轴主要和Cl-、K+、Mg2+和电导率相关。这两轴在解释植物-环境关系的过程中累积贡献率达到60%,说明前两轴代表的环境因子是决定该区荒漠植被分布的主要因子。这一结果阐明了阿拉善干旱荒漠区植被分布的独特性,以及与关键环境因子之间的作用机制,这为该区域荒漠草场的恢复和管理提供了一定理论基础。     

塔里木河中游天然植被的数量分类与排序研究

通过塔里木河中下游天然植被带的调查研究，应用数量分类(TWINSPAN)和排序(CCA)方法，对塔里木河中下游地区天然植被类型进行了划分，并探讨了决定该地区天然植物群落类型的主要环境因子。该地区天然植被可分为4个植被型组，4个植被型，6种植被亚型，9个群系，15个群丛。通过对8个环境因子的CCA排序分析，结果表明制约塔里木河中下游天然植被组成和结构的主导环境因子为地下水位、地下水矿化度、地下水酸碱度。通过CCA二维排序图将16种植物对干旱、盐碱的适应性划分5类型。21个样地在CCA二维排序图上可聚集成9个植物群落类群，即胡杨(Populus euphratica)群落、铃铛刺(Halimodendron halodendron)群落、库尔勒沙拐枣(Calligonum Kuerlese)群落、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)群落、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落、盐穗木(Halostashys caspica)群落、花花柴(Karelinia caspica)群落、疏叶骆驼剂(Alhagi sparsifolia)群落、罗布麻(Apocynum venetum)群落，与TWINSPAN结果中的群系分类单位一致。CCA连续排序与TWINSPAN分类结果吻合较好。9种植物群落类型中，能耐受最大盐胁迫的为盐穗木群落，能耐受最大干旱胁迫的为铃铛刺群落，能耐受最大地下水碱胁迫的为黑果枸杞群落。     

雅鲁藏布江中上游植物群落的数量分类与排序（英文）

本文基于雅鲁藏布江流域植被调查数据和环境数据对研究区植被群落组成、物种组成与环境关系进行数量生态学分析。结果表明:(1)采用TWINSPAN分类法把雅鲁藏布江中上游地区的44个调查样地划分为7个群落类型,分别是垫型蒿+紫花针茅群落、纤杆蒿+紫花针茅+藏沙蒿群落、高山嵩草群落、三角草群落、砂生槐+水栒子+白草群落、冷蒿群落以及金露梅+固沙草群落。(2)DCA排序显示,样地和物种的分布格局主要受经度和海拔因素的影响。(3)CCA排序的结果再次表明,经度变化引起的温度和降水的改变是控制整个雅鲁藏布江中上游植被群落类型形成和变化的主要因子,并将自然植被分成了针茅、沙蒿等为优势种的荒漠草原群落(源头地区),固沙草、青藏薹草为优势种的高寒草原群落(中游地区),以及灌丛、农田等植被群落(雅江与年楚河汇流处)。     

天津滨海新区自然湿地植物分布与土壤理化性质的关系

于2008年7～9月,采用样带取样法对天津滨海新区湿地植被群落和土壤理化性质进行调查,并应用典范对应分析法(Canonical Correspondence Analysis,CCA)对滨海新区湿地植被群落类型及其分布与土壤理化性质之间的的关系进行了研究.典范对应分析结果表明,不同群落类型在排序轴上的位置反映出与土壤理化性质的关系,土壤含水量和含盐量的差异是形成滨海新区湿地植物分布格局的重要因素,其次是速效氮含量,而pH、有机质、速效钾、速效磷的影响较小.土壤理化性质因子在一定程度上决定了群落在排序空间中的位置,也决定了群落物种组成这一基本的群落特征.优势种的排序结果与样方的结果极其相似,说明优势种的分布格局在一定程度上决定了群落类型的分布格局.     

塔里木河下游地下水位对植被的影响

对塔里木河下游断流河道2000~2002年9个地下水监测断面和18个植被样地的实地监测资料分析表明,地下水埋深对天然植被的组成、分布及长势有直接关系。地下水位的不断下降和土壤含水率大大丧失是引起塔里木河下游植被退化的主导因子。塔里木河下游的四次输水对其下游地下水位抬升起到了积极作用,河道附近地下水位呈逐级抬升过程,横向影响范围达1000 m左右,纵向上,表现为上段地下水抬升幅度较大 (达84%),下段抬升幅度较小 (6%)。随着地下水位的抬升,天然植被的响应范围由第一次输水后的200~250 m,扩展到第四次输水的800 m。     

甘肃金塔北海子国家湿地公园植物群落数量分类及其环境解释

植物群落生境的差异会影响物种分布。采用数量生态学方法,研究湿地植物群落分类及其环境解释,对湿地公园植物恢复和维持湿地生态系统稳定性具有重要意义。2018年8～9月,在甘肃省金塔北海子国家湿地公园内,布设了47个10 m×10 m的植物样方,开展植物群落调查;采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)、除趋势对应分析(detrended correspondence analysis,DCA)和典范对应分析(canonical correspndence analysis,CCA)方法,研究植物分布与土壤全盐量、土壤含水量、地下水埋深和海拔等之间的关系。研究结果表明,在金塔北海子国家湿地公园中的47个大样方中,共记录16科28属33种植物;该公园中的植物群落可以分为芦苇(Phragmites australis)+黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落、芦苇+长苞香蒲(Typha domingensis)群落、白刺(Nitraria tangutorum)+花花柴(Karelinia caspia)群落和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)-赖草(Leymus secalinus)+阿拉善碱蓬(Suaeda przewalskii)群落;地下水位埋深和土壤全盐量是影响该湿地公园植物分布的关键环境因子,海拔对植物群落分布无显著影响。     

塔里木河下游胡杨根际土壤细菌群落多样性分析

采用高通量测序技术,对塔里木河下游不同生长时期(幼龄期、中壮期、过熟期、衰亡期)胡杨根际土壤细菌进行测序,结合典范对应分析(CCA)与Spearman相关性分析,探讨细菌群落组成与环境因子的相关性。结果表明:(1)土壤样品共获得7287个操作分类单元(OTUs),经过对比鉴定共得到73门,165纲,339目,454科,651属和205种。(2)胡杨根际土壤细菌群落丰富度和多样性随生长时期表现为先增加后降低的趋势,而不同生长时期间无显著差异。(3)胡杨根际细菌群落主要的优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、unidentified_Bacteria、Halobacterota,优势细菌属为海杆菌属(Marinobacter)、嗜盐单胞菌属(Halomonas)、Woeseia,相较于门分类学水平,细菌群落组成在属水平上存在较大差异,不同生长时期胡杨根际细菌群落的优势菌属不同。(4)不同生长时期胡杨根际土壤细菌群落组成可分为两大类,中壮期与衰亡期的土壤样品聚为一类,幼龄期与过熟期的土壤样品聚为一类。(5)CCA分析表明土壤含水量、全钾、总盐、pH是显著影响胡杨根际土壤细菌群落组成的环境因子(P0.05)。研究结果为丰富干旱区根际微生物的研究、探讨干旱区植物-微生物之间的相互作用提供科学依据。     

Distribution and floristics of desert plant communities in the lower reaches of Tarim River, southern Xinjiang, People's Republic of China

The distribution and abundance of desert plant communities were examined in the lower reaches of the Tarim River, southern Xinjiang. Eighteen plant species were collected at 18 sites along a sequence of increasing ground-water depths in six transects. Except for Tamarix ramosissima and Populus euphratica, which were distributed across nearly all sites, most of the investigated species had low frequency of occurrence. Correspondence analysis (CA) of the 18 species revealed a separation of growth forms into distinct groups corresponding to different ground-water levels. Three clearly defined groups of growth forms were strongly associated with three distinct ground-water zones, ranging from <3, 3–5 and >5 m, respectively. Four taxa groups were found to correspond to the three ground-water zones and to several other environmental factors. Canonical correspondence analysis (CCA) of the 18 species and seven environmental variables would suggest a major botanical gradient exists relating to ground-water depth and secondary gradients exists that include soil moisture, pH and to a lesser extent alkalinity and mineralization.     

塔里木河中游植物群落的数量分类与分析

Plant communities were sampled in the lower reaches of the Tarim River,Xinjiang,The results showed that there are 23 species belonging to 21 genera in 11 families,most of which have low occurrence frequency in quadrats.The most common species is Tamarix ramosissima,which occurred in 17 sites accounting for 89.47% of the total 19 sites,Quantitative classification (TWINSPAN) and ordination(CCA) methods were used to study the distribution Patterns of 23 plant species in 19 sites in this valley.TWINSPAN results showed that the plant communities in the middle reaches of the Tarim River could be divided into 3 groups and the sampling sites could be diveded into 7 types in 3 groups .CCA results were consistent with TWINSPAN results ,and showed species distribution patterns correlated with major environmental variables of groundwater level and soil moisture.     

Quantitative classification and analysis on plant communities in the middle reaches of the Tarim River

Plant communities were sampled in the lower reaches of the Tarim River, Xinjiang. The results showed that there are 23 species belonging to 21 genera in 11 families, most of which have low occurrence frequency in quadrats. The most common species is Tamarix ramosissima, which occurred in 17 sites accounting for 89.47% of the total 19 sites. Quantitative classification (TWINSPAN) and ordination (CCA) methods were used to study the distribution patterns of 23 plant species in 19 sites in this valley. TWINSPAN results showed that the plant communities in the middle reaches of the Tarim River could be divided into 3 groups and the sampling sites could be divided into 7 types in 3 groups. CCA results were consistent with TWINSPAN results, and showed species distribution patterns correlated with major environmental variables of groundwater level and soil moisture.     

黑河下游地下水波动带地下水位动态变化研究

 黑河下游是生态环境特别脆弱的地区,地下水位具有重要的生态意义。研究该区域地下水位的波动变化,对于生态环境的恢复与管理具有重要的指导意义。以河流20 km缓冲区为研究区,基于观测数据对2006年地下水位与分水前（2000年）的地下水位进行对比,分析得出:随着生态输水工程的启动,地下水位在总体上得到明显升高,研究区北部横剖面线上地下水平均升高0.995 m,南部横剖面线上平均升高0.497 m。西河纵剖面上输水后地下水位在下游提升最为明显,平均水位上升2.41 m,中游提升不大,大约为0.22 m;东河纵剖面上下游水位提升比较明显,水位上升1.06 m,但中游地下水在分水后仍有显著下降,平均下降0.96 m,上游地下水位上升0.90 m。研究区不同区域地下水时间（1990—2010年）变化趋势不同。有持续上升型,有持续下降型,有下降转为上升型,2002年成为转折点;额济纳旗农业灌溉对局部地区地下水影响较大,农业用水与生态需水的矛盾逐渐显露出来。     

塔里木河的水资源利用与生态保护

分析塔里木河1956~2000年间水资源开发利用过程中的生态与环境问题时发现,进入90年代,塔里木河源流区的山区来水量增加了约10.9 %,但是,源流区补给塔里木河干流的水量却减少了18.83 %。三源流灌区用水量的增加导致塔里木河干流区的来水量不断减少,而塔里木河下游来水量的大幅度减少,则是因塔里木河干流上中游耗水量的增加引起。塔里木河干流自身沿程水量变化对下游水量减少的影响,远大于塔里木河上游三源流来水变化对下游造成的影响;塔里木河下游来水量的锐减,造成下游河道断流321 km,尾闾湖泊干涸,地下水位下降,天然植被衰败,沙漠化过程加剧。     

基于生态水文过程的塔里木河下游 植被生态需水量研究

根据2005年塔里木河下游8个断面25眼地下水位观测井和25个植物样地野外采集的数据,运用DPS统计软件计算植被物种多样性指数,进而对地下水、土壤水与植被的关系进行了分析,结果表明地下水位、土壤含水量与植被多样性之间都有极强的相关性,在此基础上确定出塔里木河下游潜水蒸发的极限埋深是5 m。并采用阿维里扬诺夫公式和群克水均衡场公式对塔里木河下游天然植被的月潜水蒸发量进行计算,将两者计算结果加以算术平均得到塔里木河下游不同埋深对应的潜水蒸发量;采用两种方法对植被面积进行分类,在此分类基础上计算生态需水量,将两个结果再次平均,得到天然植被全年最低需水量约为3.2×10⁸ m³。通过对月生态需水量的分析发现4月到9月的生态需水量占全年的81%,尤其是5、6、7三个月占全年总需水量的47%,是生态需水的主要时期。     

塔里木河下游植被生态需水量(英文)

We have appraised the relationships between soil moisture,groundwater depth, and plant species diversity in the lower reaches of the Tarim River in western China,by analyzing field data from 25 monitoring wells across eight study sites and 25 permanent vegetation survey plots.It is noted that groundwater depth,soil moisture and plant species diversity are closely related.It has been proven that the critical phreatic water depth is five meters in the lower reaches of the Tarim River.We acquired the mean phreatic evaporation of different groundwater levels every month by averaging the two results of phreatic evaporation using the Qunk and Averyanov formulas.Based on different vegetation types and acreage with different groundwater depth,the total ecological water demand(EWD)of natural vegetation in 2005 was 2.4×108m 3in the lower reaches of the Tarim River.Analyzing the monthly EWD,we found that the EWD in the growth season(from April to September)is 81%of the year's total EWD.The EWD in May,June and July was 47%of the year's total EWD,which indicates the best time for dispensing artificial water.This research aims at realizing the sustainable development of water resources and provides a scientific basis for water resource management and sound collocation of the Tarim River Basin.     

白杨河-艾里克湖水现状分析

根据白杨河、艾里克湖的地表水以及周围地下水的电导率的监测资料,结合不同时期地下水位、土壤水分的变化特点,阐述了地下水埋深和水质的时空分布规律,以及对植被分布的影响.分析结果表明:地下水埋深从白杨河河道至湖岸表现为龙口地带最深、中游河段最浅、入湖口和湖岸居中;土壤水分是湖岸区最高,其次是入湖口,河段中部最低;地表水和地下水电导率的变化均是龙口最低,其次是河段中部,入湖口和湖边最高;在湖区内从湖边到湖心水的电导率依次减小,冰的电导率最低.环湖岸地带,由湖及远地下水位埋深逐渐增加、电导率依次增加、土壤水分依次减少,与其相对应的植被类型依次为芦苇、柽柳苗、柽柳林、盐穗木.同时,研究结果表明艾里克湖将会出现水质盐化趋势,而增加入湖河水水量、疏通排盐通道,促进湖水循环活化是缓解湖水咸化的主要措施.     

近20 a塔里木河下游输水对生态环境的影响

塔里木河下游是新疆生态环境问题比较突出的地区。为改善该地区恶化的生态环境,国家自2000年起向塔里木河下游实施了18次以生态建设和环境保护为目的的生态输水工程。近20 a来,塔里木河下游地下水位随输水次数增加呈不断上升趋势,生态植被不断修复,生态环境逐步好转。尤其是2017年实施第18次生态输水后,下输水量及其影响范围取得较大突破,引起社会高度关注。通过近20 a的断面来水监测资料,从水量、水质、地下水变化、植被恢复等方面,初步分析输水对生态环境的影响。同时,对前人研究的成果进行梳理和延展,使其对今后塔里木河下游的生态调度和科学管理起到指导作用。经分析得出以下结论：（1）虽然生态输水量基本都补给了生态植被和河道两侧的地下水,但持续性输水才是保证下游脆弱的生态环境稳定好转的根本途径。（2）输水使下游生态环境得到改善,现生态植被正在恢复,地下水位逐步抬升,地下水质明显好转。（3）采用汛期输水和间歇机动式调度,可使输水效益达到最大化。