黄河三角洲植被空间格局和土壤因子的关系

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芦苇(Phragmites communis)、碱蓬(Suaeda salsa)和柽柳(Tamarix chinensis)在黄河三角洲滨海湿地广泛分布,是黄河三角洲滨海湿地的主要物种。植被空间格局是指植物在空间上的分布与配置,群落空间格局和环境因子分析有助于认识滨海湿地芦苇、碱蓬和柽柳种群内和种群间的相互关系、复杂的生存策略。本文采用重复取样的调查方法,通过样方调研以及无人机航拍影像数字化处理从不同样方尺度(1m、20m、100m)获取了三种植物的空间信息以及研究区域内的土壤因子信息,运用Ripley’s K函数以及标记相关函数分析了黄河入海口处以黄河河道为基轴向北延伸至海边不同区域内(黄河边、中部滩涂湿地、近海区域)芦苇、碱蓬和柽柳混生群落的空间格局。本研究对黄河三角洲滨海湿地主要物种的空间格局和土壤因子的关系展开研究,对推进滨海湿地的修复实践具有一定的指导意义。本研究主要结果如下:(1)在小尺度,黄河边芦苇和碱蓬种群基本趋于聚集分布,在个别尺度上呈现随机分布,中部滩涂湿地和近海区域芦苇和碱蓬种群基本呈现随机分布,个别尺度上呈现聚集分布。黄河边芦苇碱蓬种群种间关系趋于负相关,种群之间相互排斥,在中部滩涂湿地和近海区域两种群无关联,仅在个别尺度上出现正相关关系。芦苇和碱蓬种群株高标记基本上无相关性,中部滩涂湿地以及近海区域芦苇碱蓬种群株高在个别尺度上出现正相关关系。(2)在中尺度,三个区域内柽柳、碱蓬在0-10m尺度上均呈现聚集分布状态。黄河边柽柳、碱蓬种群在0-10m尺度上均成正相关,中部滩涂湿地在0-5m尺度上柽柳、碱蓬种群成正相关,在6-8m尺度上呈现无关联,在8-10m尺度上呈现负相关,近海区域种间关系在0-4m尺度上呈现正相关,在5-10m尺度上呈现无关联。植被空间分布与土壤因子关系表明,在该尺度上研究区内柽柳分布区域土壤含水量相对较高,土壤含盐量相对较低,土壤粒径分布以及土壤总氮和总磷含量与空地和碱蓬分布区域无明显差异。(3)在大尺度,黄河边柽柳和碱蓬在0-50m尺度上均呈现聚集分布格局,黄河边柽柳和碱蓬在0-50m尺度上呈现负相关关系,种群之间相互排斥。土壤含水量以及含盐量是影响这一区域植被空间分布格局的主要因子。中部滩涂湿地中柽柳在0-39m尺度上呈现聚集分布格局,在39-50m尺度上呈现随机分布格局,碱蓬在0-50m尺度上均呈现聚集分布格局,碱蓬和柽柳种群在0-16m尺度上呈现正相关,在17-35m尺度上无关联,在36-50m尺度上呈现负相关。土壤含水量是这一区域内影响植被空间分布格局的主要因子。近海区域柽柳在0-15m尺度上呈现聚集分布格局,在15-50m尺度上呈现随机分布格局,碱蓬在0-50m尺度上均呈现聚集分布格局,碱蓬和柽柳种群只在0-1m尺度呈现正相关,在2-50m尺度上呈现负相关。总氮和总磷含量以及潮水的侵蚀作用是影响这一区域植被空间分布格局的主要因子。综上所述,在不同研究尺度下各区域植被呈现出不同的空间格局与种间关系。不同研究尺度下植被空间格局与土壤因子的关系也呈现出不同的规律。本研究结果为进一步了解黄河三角洲滨海滩涂湿地的植被空间格局提供了一定的理论依据,为滨海湿地的修复实践提供了理论基础和指导。
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