王志國(guó)+尚士友+喬秀蕓+李巖+臧琛+阿拉塔其其格+德力格爾

摘要：在西烏珠穆沁旗巴拉嘎?tīng)柟真?zhèn)南部偏西方向典型草原上，根據(jù)地形、地貌特征，選擇具有波狀高平原、坡地和低山丘陵區(qū)3種地形地貌布點(diǎn)取樣，連續(xù)3年測(cè)量植被蓋度和植物生長(zhǎng)平均高度，結(jié)果顯示：2011—2013年波狀高平原地貌與波地地貌、波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值顯著性水平P=0.000<0.01達(dá)到極其顯著水平，說(shuō)明地貌的不同對(duì)草原植被總蓋度影響比較大，而波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值P=0.97>0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原植被總蓋度影響比較??；而2011—2013年3種不同地貌草原植物自然平均高度顯著性水平P>0.05，說(shuō)明地貌的不同對(duì)草原的植物自然平均高度影響比較小。Pearson（皮爾遜）算法針對(duì)植被蓋度與植物高度相關(guān)性分析表明，3種地貌相關(guān)系數(shù)r為0.423、0.204、0.536，3種地貌下植被蓋度與高度總相關(guān)系數(shù)r為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。

關(guān)鍵詞：草原；植被蓋度；植物生長(zhǎng)高度；顯著性；相關(guān)性

中圖分類(lèi)號(hào)：S181文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）11-0361-03

烏珠穆沁典型草原位于內(nèi)蒙古高原東部，大興安嶺西北麓，面積約7.2萬(wàn)km2[1]。近年來(lái)由于氣象變幅大以及過(guò)度放牧等原因，草場(chǎng)呈退化趨勢(shì)，牧草平均高度已由20世紀(jì)70年代的0.7m下降到現(xiàn)在的0.25m，蓋度為20%～45%，一部分草原近5年內(nèi)栗鈣土層厚度已被風(fēng)蝕掉40～60mm之多，不少地區(qū)呈現(xiàn)明顯沙化現(xiàn)象，植被蓋度越低，地表破壞程度越大，其土壤栗鈣土層厚度越小[2]。

由于烏珠穆沁草原位于大興安嶺北麓，海拔854～1957m，平均海拔1000m，地貌主要由中山山地、低山丘陵、波狀高平原、沙丘沙地4大類(lèi)型組成，其自然條件及生態(tài)系統(tǒng)的狀況比較好，具有很大保護(hù)價(jià)值。但是烏珠穆沁草原也正在明顯退化中，氣象因子變幅大，草場(chǎng)返青時(shí)間推遲，生態(tài)結(jié)構(gòu)越來(lái)越脆弱，草原建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上退化速度，同樣面臨著退化與沙化的威脅。由于面積比較大，所以采用傳統(tǒng)的方法研究已經(jīng)變得不現(xiàn)實(shí)，必須通過(guò)遙感方法來(lái)進(jìn)行大尺度的研究，但是遙感只能解譯出植被蓋度的分布而不能獲取植物的生長(zhǎng)平均高度，所以研究植被蓋度和植物生長(zhǎng)平均高度相關(guān)性就尤為重要。呂達(dá)仁等對(duì)內(nèi)蒙古半干旱草原土壤植被與大氣相互作用進(jìn)行了綜合研究[3]。鄭淑華等研究了內(nèi)蒙古典型草原植被與土壤物理性質(zhì)之間的關(guān)系，結(jié)果表明：土壤含水量、土壤電導(dǎo)率、土壤pH值、土壤容重、土壤的3種粒徑含量和土壤緊實(shí)度等8個(gè)土壤物理指標(biāo)與草地地下生物量相關(guān)性較弱，而與草地地上生物量和凋落物具有較強(qiáng)的相關(guān)性[4]。蒙仲舉等以希拉穆仁草原為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)不同植被覆蓋下土壤水分進(jìn)行測(cè)定，研究了荒漠草原植被覆蓋對(duì)土壤水分的影響[5]。文海燕等對(duì)科爾沁退化沙質(zhì)草地的植被與土壤的分布特征及兩者的相關(guān)性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，退化沙質(zhì)草地土壤養(yǎng)分含量貧瘠，土壤性質(zhì)已經(jīng)高度異質(zhì)化，植被蓋度低，物種較為貧乏[6]。

1研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于西烏珠穆沁旗巴拉嘎?tīng)柟真?zhèn)西南方向，范圍是117°16′～117°37′E、44°25′～44°32′N(xiāo)，總面積約900km2。具有典型草原地形、地貌特征，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)踏查選擇具有波狀高平原、坡地和低山丘陵區(qū)3類(lèi)不同地形地貌為試驗(yàn)樣地，每個(gè)試驗(yàn)樣地面積約為25km2。

1號(hào)試驗(yàn)區(qū)（001樣地）中心位置：44°33′46.82″N，117°31′58.87″E（海拔高度1010m），2號(hào)試驗(yàn)區(qū)（002樣地）中心位置：44°32′16.80″N，117°28′29.89″E（海拔高度1096m），3號(hào)試驗(yàn)區(qū)（003樣地）中心位置：44°35′32.50″N，117°40′27.45″E（海拔高度1020m）。

[FK（W12][TPWZG11.tif；S+3mm][FK）]

1.2研究方法

利用地形圖和遙感影像，結(jié)合實(shí)地調(diào)查，在波狀高平原、坡地和低山丘陵3類(lèi)不同地形地貌草原上設(shè)定3個(gè)試驗(yàn)樣地。在試驗(yàn)樣地內(nèi)選擇不同植被退化區(qū)域或以開(kāi)始出現(xiàn)退化跡象區(qū)域?yàn)橹行?，沿著?jīng)度、緯度方向布點(diǎn)，4個(gè)方向分別布置50個(gè)點(diǎn)，每個(gè)試驗(yàn)樣地的東西-南北方向各設(shè)100個(gè)樣方點(diǎn)，每個(gè)樣地共設(shè)150個(gè)樣方點(diǎn)，布點(diǎn)間距為50m，3個(gè)試驗(yàn)樣地合計(jì)450個(gè)樣方，每1個(gè)樣方的面積定為1m2（1m×1m）。利用GPS定位對(duì)每個(gè)樣方進(jìn)行連續(xù)3年的測(cè)量，總共獲得1350個(gè)數(shù)據(jù)[7]。

1.3數(shù)據(jù)分析

用SPSS11.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，如果符合條件，利用單因子方差分析（ANOVA）對(duì)不同地貌的植被蓋度與植物平均生長(zhǎng)高度的進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。通過(guò)LSD和Tukey法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行散點(diǎn)圖繪制，從圖像上觀看2個(gè)變量之間的變化情況，利用Pearson（皮爾遜相關(guān)系數(shù)）對(duì)其進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。Pearson相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算公式為：

2結(jié)果與分析

2.12011—2013年3種地貌草原植被蓋度與植物自然平均高度的方差分析

表1、表2顯示2011—2013年3類(lèi)不同地貌草原植被總蓋度的顯著性水平，在TukeyHSD檢驗(yàn)中，不同地貌類(lèi)型的草原得到的值分別為0.000、0.000、0.970；在LSD檢驗(yàn)中，比較兩兩地貌類(lèi)型的草原得到的值分別為0.000、0.000、0.813。2種方法得到波狀高平原地貌與波地地貌、波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值都小于0.01，說(shuō)明這2種地貌對(duì)草原的植被總蓋度影響比較大，而波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值都大于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原的植被總蓋度影響比較小，而2011—2013年3類(lèi)不同地貌草原的植物自然平均高度顯著性水平，在TukeyHSD檢驗(yàn)中，比較兩兩地貌類(lèi)型的草原得到的值分別為0.340、0.893、0.609，在LSD檢驗(yàn)中，比較兩兩地貌類(lèi)型的草原得到的值分別為0.161、0.651、0.343，2種方法得到的值都大于0.05，說(shuō)明地貌的不同對(duì)植物自然平均高度影響比較小。endprint

不同類(lèi)型地貌植被蓋度與植物自然高度存在一定差異（表3）。波狀高平原地貌植被蓋度最高，達(dá)39.11%，顯著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被蓋度最低，為35.31%。植被自然高度看，波狀高平原最高，達(dá)20.76cm，其次是低山丘陵，為20.44cm，波地地貌最低，僅有19.76cm?？梢?jiàn)，波狀高平原更利于植被生長(zhǎng)，植被蓋度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生長(zhǎng)，其植被蓋度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3種地貌草原植被蓋度與植物自然平均高度相關(guān)性分析

表4顯示對(duì)于波狀高平原地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.423，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于波地地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.204，屬于弱相關(guān)。對(duì)于低山丘陵地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.536，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于3類(lèi)不同的地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。

3結(jié)論與討論

對(duì)于3類(lèi)不同地貌（波狀高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被蓋度與植物自然平均高度均符合正態(tài)分布。2011—2013年對(duì)于波狀高平原地貌與波地地貌、波狀高平原地貌與低山丘陵地貌草原植被總蓋度顯著性水平值都小于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原的植被總蓋度影響比較大，而波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值都大于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原植被總蓋度影響比較小，而對(duì)于2011—2013年3種不同地貌草原植物自然平均高度顯著性水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，波狀高平原與坡地、坡地與低山丘陵的值都大于0.05，顯著水平較差，說(shuō)明地貌的不同對(duì)草原植物自然平均高度影響比較小。通過(guò)TukeyHSD和LSD方法對(duì)其進(jìn)行多重比較，得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致。

利用Pearson（皮爾遜相關(guān)系數(shù)）對(duì)3種不同地貌2011—2013年植被蓋度與植物自然平均高度進(jìn)行相關(guān)性分析，得到的結(jié)果是草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)，說(shuō)明植被總蓋度的變化可以反映植物自然平均高度的變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]白和平.西烏珠穆沁旗志[M].海拉爾：內(nèi)蒙古文化出版社，2003：114-115.

[2]孫立武，尚士友.烏珠穆沁典型草原栗鈣土層厚度模型與植被退化區(qū)域分析的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）：256-257.

[3]呂達(dá)仁，陳佐忠，陳家宜，等.內(nèi)蒙古半干旱草原土壤植被大氣相互作用（IMGRASS）綜合研究[J].地學(xué)前緣，2002，9（2）：295-306.

[4]鄭淑華，趙萌莉，韓國(guó)棟，等.不同放牧壓力下典型草原土壤物理性質(zhì)與植被關(guān)系的研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲舉，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆蓋對(duì)土壤水分的影響[J].節(jié)水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，趙哈林.退化沙質(zhì)草地植被與土壤分布特征及相關(guān)分析[J].干旱區(qū)研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陳玉福，董鳴.毛烏素沙地景觀的植被與土壤特征空間格局及其相關(guān)分析[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，26（3）：265-269.

[8]孫逸敏.利用SPSS軟件分析變量間的相關(guān)性[J].新疆教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23（2）：120-123.endprint

不同類(lèi)型地貌植被蓋度與植物自然高度存在一定差異（表3）。波狀高平原地貌植被蓋度最高，達(dá)39.11%，顯著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被蓋度最低，為35.31%。植被自然高度看，波狀高平原最高，達(dá)20.76cm，其次是低山丘陵，為20.44cm，波地地貌最低，僅有19.76cm。可見(jiàn)，波狀高平原更利于植被生長(zhǎng)，植被蓋度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生長(zhǎng)，其植被蓋度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3種地貌草原植被蓋度與植物自然平均高度相關(guān)性分析

表4顯示對(duì)于波狀高平原地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.423，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于波地地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.204，屬于弱相關(guān)。對(duì)于低山丘陵地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.536，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于3類(lèi)不同的地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。

3結(jié)論與討論

對(duì)于3類(lèi)不同地貌（波狀高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被蓋度與植物自然平均高度均符合正態(tài)分布。2011—2013年對(duì)于波狀高平原地貌與波地地貌、波狀高平原地貌與低山丘陵地貌草原植被總蓋度顯著性水平值都小于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原的植被總蓋度影響比較大，而波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值都大于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原植被總蓋度影響比較小，而對(duì)于2011—2013年3種不同地貌草原植物自然平均高度顯著性水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，波狀高平原與坡地、坡地與低山丘陵的值都大于0.05，顯著水平較差，說(shuō)明地貌的不同對(duì)草原植物自然平均高度影響比較小。通過(guò)TukeyHSD和LSD方法對(duì)其進(jìn)行多重比較，得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致。

利用Pearson（皮爾遜相關(guān)系數(shù)）對(duì)3種不同地貌2011—2013年植被蓋度與植物自然平均高度進(jìn)行相關(guān)性分析，得到的結(jié)果是草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)，說(shuō)明植被總蓋度的變化可以反映植物自然平均高度的變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]白和平.西烏珠穆沁旗志[M].海拉爾：內(nèi)蒙古文化出版社，2003：114-115.

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[3]呂達(dá)仁，陳佐忠，陳家宜，等.內(nèi)蒙古半干旱草原土壤植被大氣相互作用（IMGRASS）綜合研究[J].地學(xué)前緣，2002，9（2）：295-306.

[4]鄭淑華，趙萌莉，韓國(guó)棟，等.不同放牧壓力下典型草原土壤物理性質(zhì)與植被關(guān)系的研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲舉，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆蓋對(duì)土壤水分的影響[J].節(jié)水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，趙哈林.退化沙質(zhì)草地植被與土壤分布特征及相關(guān)分析[J].干旱區(qū)研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陳玉福，董鳴.毛烏素沙地景觀的植被與土壤特征空間格局及其相關(guān)分析[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，26（3）：265-269.

[8]孫逸敏.利用SPSS軟件分析變量間的相關(guān)性[J].新疆教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23（2）：120-123.endprint

不同類(lèi)型地貌植被蓋度與植物自然高度存在一定差異（表3）。波狀高平原地貌植被蓋度最高，達(dá)39.11%，顯著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被蓋度最低，為35.31%。植被自然高度看，波狀高平原最高，達(dá)20.76cm，其次是低山丘陵，為20.44cm，波地地貌最低，僅有19.76cm?？梢?jiàn)，波狀高平原更利于植被生長(zhǎng)，植被蓋度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生長(zhǎng)，其植被蓋度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3種地貌草原植被蓋度與植物自然平均高度相關(guān)性分析

表4顯示對(duì)于波狀高平原地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.423，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于波地地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.204，屬于弱相關(guān)。對(duì)于低山丘陵地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.536，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。對(duì)于3類(lèi)不同的地貌，草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)。

3結(jié)論與討論

對(duì)于3類(lèi)不同地貌（波狀高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被蓋度與植物自然平均高度均符合正態(tài)分布。2011—2013年對(duì)于波狀高平原地貌與波地地貌、波狀高平原地貌與低山丘陵地貌草原植被總蓋度顯著性水平值都小于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原的植被總蓋度影響比較大，而波狀高平原地貌與低山丘陵地貌值都大于0.05，說(shuō)明這2種地貌的不同對(duì)草原植被總蓋度影響比較小，而對(duì)于2011—2013年3種不同地貌草原植物自然平均高度顯著性水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，波狀高平原與坡地、坡地與低山丘陵的值都大于0.05，顯著水平較差，說(shuō)明地貌的不同對(duì)草原植物自然平均高度影響比較小。通過(guò)TukeyHSD和LSD方法對(duì)其進(jìn)行多重比較，得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致。

利用Pearson（皮爾遜相關(guān)系數(shù)）對(duì)3種不同地貌2011—2013年植被蓋度與植物自然平均高度進(jìn)行相關(guān)性分析，得到的結(jié)果是草原植被總蓋度與植物自然平均高度的相關(guān)系數(shù)為0.402，屬于中等強(qiáng)度的相關(guān)，說(shuō)明植被總蓋度的變化可以反映植物自然平均高度的變化。

參考文獻(xiàn)：

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[3]呂達(dá)仁，陳佐忠，陳家宜，等.內(nèi)蒙古半干旱草原土壤植被大氣相互作用（IMGRASS）綜合研究[J].地學(xué)前緣，2002，9（2）：295-306.

[4]鄭淑華，趙萌莉，韓國(guó)棟，等.不同放牧壓力下典型草原土壤物理性質(zhì)與植被關(guān)系的研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲舉，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆蓋對(duì)土壤水分的影響[J].節(jié)水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，趙哈林.退化沙質(zhì)草地植被與土壤分布特征及相關(guān)分析[J].干旱區(qū)研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陳玉福，董鳴.毛烏素沙地景觀的植被與土壤特征空間格局及其相關(guān)分析[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，26（3）：265-269.

[8]孫逸敏.利用SPSS軟件分析變量間的相關(guān)性[J].新疆教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23（2）：120-123.endprint