1、DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0192王启学，王兴，余轩，陈娟，宋乃平，吴旭东.荒漠区湿地植物群落分类排序及其与土壤环境因子的关系.草业科学,2023,40(1):37-45.WANGQX,WANGX,YUX,CHENJ,SONGNP,WUXD.Classificationandordinationofaplantcommunityinadesertwetlandanditsrelationshipwithsoilenvironmentalfactors.PrataculturalScience,2023,40(1):37-45.荒漠区湿地植物群落分类排
2、序及其与土壤环境因子的关系王启学1,2,3，王兴1,2,3，余轩1,2,3，陈娟2,3,4，宋乃平1,2,3,4，吴旭东5（1.宁夏大学生态环境学院,宁夏银川750021；2.宁夏大学西北退化生态环境恢复与重建教育部重点实验室,宁夏银川750021；3.宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复国家重点实验室培养基地,宁夏银川750021；4.宁夏大学农学院,宁夏银川750021；5.宁夏农林科学院荒漠化防治研究所,宁夏银川750002）摘要：湿地存亡可以作为荒漠地区植被恢复可持续性的指示器，明晰其生态系统内部植物群落空间分布特征及其与土壤环境因子关系，可为制定与生境高度相适应的多样化植被恢复模式提供
3、科学依据。本研究以宁夏哈巴湖湿地汇水范围为研究对象，在 12km12km 范围内，设置分辨率为 1km1km 的 152 个调查样点的植被和土壤数据，采用多元回归树和冗余分析，探讨不同植物群落类型的空间分布特征及其对土壤理化因子的响应规律。结果表明：1)研究区植物群落可划分为短花针茅(Stipa breviflora)+牛枝子(Lespedeza bicolor)、冰草(Agropyron mongolicum)+赖草(Leymus secalinus)+草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)、苦豆子(Sophora alopecuroide)+猪毛蒿(Artemisi
4、a scoparia)、芨芨草(Splendid achnatherum)+盐爪爪(Slenderbranch Kalidium)4 种植物群落类型。2)土壤粘粉粒含量、生境海拔高度、土壤 pH 和盐分含量是 4 种植物群落空间分布的主要控制因素。3)随着土壤粘粉粒或细沙粒含量降低所表征的土壤粗质化程度增加，植物群落由短花针茅+牛枝子转变为冰草+赖草+草木樨状黄芪；随着海拔降低和土壤全盐增加，植物群落由短花针茅+牛枝子转变为芨芨草+盐爪爪。综上可知，荒漠湿地由分水岭高梁地到低滩湿地的景观植被系统，首先是土壤质地决定的旱生地带性植物群落空间分异，其次是海拔和盐分驱动的地带性向隐域性植物群落的二次
5、分异。关键词：群落分类排序；多元回归树；冗余分析；植物群落空间分异；主控因素；哈巴湖湿地；植被恢复文献标志码：A文章编号：1001-0629(2023)01-0037-09Classification and ordination of a plant community in a desert wetlandand its relationship with soil environmental factorsWANGQixue1,2,3,WANGXing1,2,3,YUXuan1,2,3,CHENJuan2,3,4,SONGNaiping1,2,3,4,WUXudong5(1.Colleg
6、eofEcologyandEnvironment,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,Ningxia,China;2.BreedingBaseforStateKeyLaboratoryofLandDegradationandEcologicalRestorationinNorthwestChina,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,Ningxia,China;3.KeyLaboratoryforRestorationandReconstructionofDegradedEcosysteminNorthwestChinaofMinis
7、tryofEducation,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,Ningxia,China;4.SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,Ningxia,China;5.InstituteofDesertificationControl,NingxiaAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Yinchuan750002,Ningxia,China)Abstract:The existence and disappearance of desert wetla
8、nds can be considered as the indicators of sustainability in收稿日期：2022-03-22接受日期：2022-04-28基金项目：宁夏回族自治区重点研发计划(2019BFG02022)；国家自然科学基金(31901367)；国家自然科学基金(32171872)；宁夏青年科技人才托举工程(第五批)项目“荒漠草原柠条人工林群落结构对生态系统功能的维持作用与机理”(2021AAC03015)；宁夏农业科技资助创新项目(NGSB-2021-14-03)；宁夏自然科学基金(2021AAC03015)第一作者：王启学(1996-)，男，宁夏西吉人
9、，在读硕士生，研究方向为恢复生态学。E-mail:通信作者：宋乃平(1963-)，男，陕西扶风人，教授，博士，研究方向为恢复生态学。E-mail:S第40卷第1期草业科学37-45Vol.40,No.1PRATACULTURALSCIENCE1/2023http:/vegetation recovery.The spatial distribution characteristics of plant communities and their relationship with soilenvironmentalfactorsweredescribedinthedesertwetlandec
10、osystem.Thiscanprovideascientificbasisforestablishingadiversified vegetation restoration model based on the characteristics of different habitats.In this study,the Haba LakewetlandecosysteminNingxiawasselectedastheresearchobject.Basedonvegetationandsoildatafrom152surveysiteswith1km1kmresolution,mult
11、ipleregressiontreeandredundantanalysiswereusedtoexplorethespatialdistributioncharacteristicsofdifferentplantcommunitytypesandtheirresponsetosoilfactorsina12km2area.Theresultswereasfollows:1)theplantcommunitywasdividedintofourtypes:Stipa breviflora+Lespedeza bicolor,Agropyron mongolicum+Leymus secali
12、nus+Astragalus melilotoides,Sophora alopecuroide+Artemisia scoparia,and Splendid achnatherum+Slenderbranch Kalidium.2)Themainfactorsaffectingthespatialdistributionofthesefourplantcommunitiesincludedsoilclayandfinesandcontents,altitude,soilsaltcontent,andpH.3)Withthedecreaseinsoilclaycontent,thedegre
13、eofsoilcoarseningincreased,andtheplantcommunitychangedfromStipa breviflora+Lespedeza bicolorto Agropyron mongolicum+Leymus secalinus+Astragalus melilotoides;owingtothedecreaseinaltitude,theplantcommunitychangedfromStipabreviflora+Lespedeza bicolortoSplendid achnatherum+Slenderbranch kalidium.Conclus
14、ion:Acrossthewatershedlandtothelowbeachwetland,thespatialvariationsinthelandscapevegetationsysteminthedesertwetlandcanbedescribedas follows:spatial differentiation of xerophytic zonal plant communities depends on soil texture,whereas secondarydifferentiationofzonaltocrypzonalplantcommunitiesisbasedo
15、naltitudeandsalinity.Keywords:communityclassificationandordination;multipleregressiontree;redundantanalysis;spatialdifferentiationofplantcommunities;mainfactors;HabaLakewetland;vegetationrecoveryCorresponding author:SONGNaipingE-mail:荒漠草原是维护国家和区域生态安全的重要生态屏障。我国的荒漠草原从东北向西南穿越鄂尔多斯高原中北部，与缓坡起伏的丘陵地形复合，形成了薄
16、层灰钙土或沙土覆盖的硬梁地、风沙土覆盖的坡地软梁地和风沙土、盐碱土覆盖的滩地“三圈”结构1。鄂尔多斯高原的许多滩地为盐分汇集的季节性湿地，其状态可以作为“三圈”结构内植被恢复可持续性的指示器而具有重要生态价值。宁夏盐池县哈巴湖湿地自然保护区成立于 2006 年，经过近 13年的生态保护，荒漠湿地典型自然系统的植被得到显著恢复，为研究荒漠湿地植被空间结构和分类体系提供了良好场所。围绕鄂尔多斯荒漠湿地的植物群落组成空间分布特征及其与生境关系的研究，途径是基于植物群落数量及其生境调查数据，采用植物群落排序与分类等数量分析方法开展，目标是明确植物群落组成或类型与环境的协同演变关系2，这也是实现干旱半干旱区域植被恢复重要理论研究之一。针对上述研究主题，已有研究主要聚焦鄂尔多斯荒漠湿地旱生湿生生态过渡带植物群落组成和结构差异，发现土壤生境水分和盐分含量作为群落物种组成和空间分布的主要因素3，决定了以耐盐、耐湿植物为优势种湿生带单优群落类型；旱生带植物群落组成类型多样，但由于植物个体抗旱能力差异，形成了不同生境群落镶嵌分布格局4，例如，干旱半干旱草地植物个体中草酸钙含量的高低，决定植物对干旱事件或旱
