何瑞彪
摘要采用隨機(jī)抽樣調(diào)查方法,借助DPS和Excel統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算方法,對(duì)荒漠植被進(jìn)行種類和數(shù)量研究,將40個(gè)樣地劃分為2個(gè)類型。研究結(jié)果顯示通過(guò)封育減少了人為因素對(duì)荒漠植被的破壞,荒漠植被的生長(zhǎng)環(huán)境得到改善,荒漠植被的保護(hù)和恢復(fù)能力得以提高,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況對(duì)荒漠植被保護(hù)和恢復(fù)提出了建議。
關(guān)鍵詞荒漠植被;封育效果;聚類分析;阜康
中圖分類號(hào)S717.19+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2014)21-07066-01
20世紀(jì)50年代數(shù)量分析方法開(kāi)始在生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域得到大量的應(yīng)用,伴隨著科學(xué)技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用,該方法已成為生態(tài)領(lǐng)域研究方法的重要手段[1]。20世紀(jì)70年代,生態(tài)學(xué)的理論和方法體系得到了廣大研究者的普遍認(rèn)可[2]。隨之,大量的新方法新手段引起了各國(guó)學(xué)者的廣泛重視。植被數(shù)量分析是研究植被生態(tài)學(xué)的重要手段,它為客觀、準(zhǔn)確地揭示植被、植物群落及植物與環(huán)境之間的生態(tài)關(guān)系提供了合理、有效的途徑,已成為國(guó)際上植被生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一[3-4]。該文采用聚類分析法對(duì)新疆阜康市上溝戶鄉(xiāng)荒漠植被封育效果進(jìn)行數(shù)量分析,為荒漠植被數(shù)量分類和排序提供重要的科學(xué)依據(jù)。
1研究區(qū)概況
研究區(qū)位于博格達(dá)峰北,準(zhǔn)格爾盆地東南緣。該區(qū)沙丘綿延,多為半固定沙丘,是輔助冬季牧場(chǎng),屬溫帶大陸性氣候區(qū),全年干旱少雨雪,光能豐富。土壤類型為風(fēng)沙土,沙質(zhì)灰漠土構(gòu)成,土層較厚,適合植被生長(zhǎng)。近年來(lái)由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人口急速增加,人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致人為亂砍濫墾,毀草砍木,使土地沙化堿化;加之牧業(yè)大發(fā)展,超載放牧,草場(chǎng)過(guò)載,草場(chǎng)退化,使該地區(qū)荒漠植被遭受較嚴(yán)重的破壞。為全面保護(hù)這道天然綠色屏障,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)?shù)刂鞴懿块T對(duì)該區(qū)進(jìn)行圍欄封育,禁止樵采、亂挖和放牧等行為,采取人工補(bǔ)植補(bǔ)播,保護(hù)改善和營(yíng)造荒漠林生態(tài)系統(tǒng),并取得了一定的收益。為了進(jìn)一步了解封育對(duì)荒漠植被的影響,筆者對(duì)該區(qū)域的封育效果進(jìn)行了數(shù)量分析。
2 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析方法
2.1 數(shù)據(jù)調(diào)查方法采用典型樣地法進(jìn)行野外植被調(diào)查,選擇生境條件相似,植被均勻一致,能反映群落片段種類組成主要特征并且連續(xù)分布的群落地段作為樣地,沿直線每隔500 m設(shè)1個(gè)樣地,共設(shè)置樣地40個(gè), 樣地大小為5 m×5 m, 每個(gè)樣地中四角和中心設(shè)5個(gè)樣方,樣方面積1 m×1 m(共設(shè)置樣方200個(gè))。詳細(xì)記錄每個(gè)樣方內(nèi)的植物種類和數(shù)量等指標(biāo)。
2.2數(shù)據(jù)分析方法聚類分析是數(shù)理統(tǒng)計(jì)中研究“物以類聚”的一種多元分析方法,即用數(shù)學(xué)定量地確定樣本的親疏關(guān)系,從而客觀地將其分門別類[5]。
2.3植物分類的定義植物分類的實(shí)質(zhì)是對(duì)所研究的植物按其屬性、數(shù)據(jù)所反映的相似關(guān)系進(jìn)行分組,使同組的植物盡量相似,不同組的植物盡量相異。通過(guò)分類研究,可以加深認(rèn)識(shí)植物自身固有的特征及其形成條件之間的相關(guān)性。
2.4數(shù)量分類的目標(biāo)分類是對(duì)實(shí)體集合按其屬性數(shù)據(jù)所反映的相似關(guān)系進(jìn)行分組,使同組內(nèi)的成員盡量相似,而不同組的成員則盡量相異。群落數(shù)量分類可能揭示出以下生態(tài)學(xué)現(xiàn)象:①用植物種的數(shù)據(jù)(屬性)去劃分樣方(實(shí)體),可以較客觀地揭示出植被自身可能存在的自然間斷。②用樣方數(shù)據(jù)去劃分植物種的集合,結(jié)果會(huì)分成若干種組,它可能反映出種間相互作用的規(guī)律。
圖1聚類分析結(jié)果
3聚類分析結(jié)果
利用Excel、DPS軟件,通過(guò)計(jì)算歐式距離最短距離法,計(jì)算各樣地之間的相似性,得出40個(gè)樣地的聚合分類結(jié)果(圖1)。
由圖1可知,40個(gè)樣地可被聚合為樣地(1、2、3、4、5、6、14、15、16、17、19、20、25、26),樣地(7、8、9、10、11、12、13、18、21、22、23、24、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40)共2類,分別記為類型I、類型II。類型I是封育樣地,其物種以旱麥草、角果藜所占個(gè)體數(shù)最多,類型II是未封育樣地,其物種以長(zhǎng)喙牦牛兒和梭梭所占個(gè)體數(shù)最多。從圖1中可以看出,類型I封育樣地的植物種類和數(shù)量較類型II未封育樣地的植物種類和數(shù)量相似性較小,其原因是未封育的樣地是在天然條件下自行生長(zhǎng)和繁殖,外界環(huán)境(自然環(huán)境和人為環(huán)境)基本相同,而封育的樣地由于封育時(shí)間和封育措施的差異(2003年封育措施為天然更新,2005年封育措施為飛播,2006年封育措施為人工栽培),從而造成不同封育措施和不同封育時(shí)間下的植物種類也有一定的差異。
4結(jié)論與建議
借助DPS、Excel軟件系統(tǒng)將40個(gè)樣地進(jìn)行聚類分析,把40個(gè)樣地劃分為2個(gè)類型,分別記作類型I(封育區(qū))、類型II(未封育區(qū))。劃分依據(jù)是各個(gè)樣地里面植被的種類和數(shù)量的相似性。類型I以旱麥草、角果藜占個(gè)體數(shù)最多,類型II以梭梭、長(zhǎng)喙牦牛兒所占個(gè)體數(shù)最多。
封育后要采取一定的人工栽培和管護(hù)措施,以改善荒漠植被的生活環(huán)境,提高荒漠植被的再生能力和恢復(fù)能力。積極引進(jìn)適應(yīng)沙漠化土地生長(zhǎng)的植物,增強(qiáng)物種生物多樣性,建成更加完善牢固的生態(tài)體系。同時(shí)以人工治沙造林為突破口,以加強(qiáng)封育管護(hù)為治理重點(diǎn),通過(guò)封、造結(jié)合使新疆阜康市上溝戶鄉(xiāng)沙漠形成一道綠色屏障。
參考文獻(xiàn)
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