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民勤是沙尘暴的主要策源地,也是全国沙尘最严重地区之一,民勤绿洲位于巴丹吉林和腾格里沙漠之间,阻碍着两大沙漠的合拢,生态地位极其重要。甘肃民勤连古城国家级自然保护区是我国西北地区一个重要的自然保护区,位于民勤绿洲外围的荒漠区域,环绕保护民勤绿洲,保护区的建立及发展对于改善民勤绿洲及其周边地区的自然环境有着重要意义,由于其荒漠生态系统的脆弱性,容易受草地沙化、周边人口膨胀等因素的影响,生态环境建设面临的形势十分严峻,亟待加强其保护和管理工作。对保护区植被群落及土壤特征进行分析可以为沙漠定点治理提供科学依据,为保护区退化荒漠系统的生态恢复及可持续发展提供基础资料。为探究民勤绿洲环境状况,改善干旱荒漠区自然环境,本文运用景观格局指数法从斑块稳定性、景观破碎化及景观多样性三个角度对连古城自然保护区植被群落结构特征进行分析。同时采集不同植被类型、不同地貌的土壤,实验室测定土壤p H、有机质、含水率、氮磷钾等土壤理化性质指标,综合运用传统统计方法、地统计方法及空间分析方法探究研究区土壤基本特征及与植被群落的关系,研究结果如下:(1)植被群落景观结构一般特征分析结果表明,民勤连古城自然保护区内植被群落斑块类型有13个,占地面积约为650 km2,占保护区总面积的16.33%。白刺、毛条和发菜群落的斑块数量最多且边缘密度较大,白刺群落所占面积最大,约为181.3 km2,占保护区面积的4.5%,且白刺群落的斑块离散程度较大。(2)植被群落斑块稳定性及破碎化程度分析结果表明,麻黄群落的斑块分维度指数和景观形状指数均最小,分别为1.0215和1.2076,形状最接近规则图形。连古城自然保护区Shannon均匀度指数低(0.2962),景观系统中不同类型斑块分布不均匀,斑块分布分散,Shannon多样性指数高(0.7818)且Simpson多样性指数较低(0.2956),保护区内的景观丰度与多样性较高。保护区的斑块面积大小不均,50hm2以上的斑块占绝对优势,占斑块总面积的83.02%,群落景观的整体破碎化程度较小。(3)土壤理化性质指标相关性研究表明,保护区土壤条件较差,为碱性土,土壤含盐量波动较大,土壤湿度及养分含量均较低;土壤理化性质间具有一定的相关性,且受土壤p H和盐含量影响不大。土壤各要素地统计分析结果表明,所测定土壤要素在空间上都具有一定的分布规律且空间分布格局具有一定相似性,土壤全磷和p H的空间相关性最强;土壤性质空间自相关变程多集中在200 m~600 m之间;保护区北部尤其是青土湖附近土壤条件最好,中部土壤条件最差。(4)不同地貌的土壤理化性质研究结果表明,保护区主要地貌类型有沙地、戈壁、丘陵、滩地、盐碱地、湿地六种,其中,湿地土壤水分含量最高(7.05%),丘陵土壤p H最高(8.10),盐碱地的电导率(293.48 us/cm)、土壤有机质含量(16.96‰)、全氮含量(1.13 g/kg)、硝态氮含量(542 mg/kg)及有效磷含量(21.8 mg/kg)、速效钾含量(537.5 mg/kg)均为几种地貌之间的最高值,沙地的铵态氮含量(14.20 mg/kg)及全磷含量最高(0.35 g/kg),滩地的土壤全钾含量(4.41 g/kg)最高。滩地的含盐量较低,含水率、有机质等多项指标均较高,养分条件较好,为土壤条件最好的地貌类型。(5)土壤理化指标与植被群落类型关系分析结果表明,除土壤电导率、硝态氮含量以外,连古城保护区植被斑块内各项土壤理化性质的值都较低且变化范围较小,各植被类型的土壤属性之间差异不大。其中,霸王和绵刺群落所在区域的土壤条件最好,盐含量最低,土壤湿度为中等水平,土壤有机质含量最高,全磷全钾含量也很高,这两种植物对土壤养分的要求相对较高。红砂、柽柳和霸王群落各项土壤理化性质范围均很小,分布范围小,适应性较差;梭梭、白刺、沙蒿和毛条群落的多个土壤指标的范围均较大,对保护区环境的适应性最强,分布范围较大。(6)分析保护区不同小区域群落景观结构与土壤理化特征关系,结果表明,保护区小区域的植被群落分维度指数和形状指数越小,速效钾含量越小,p H越高;景观丰度越高,p H越低,全氮与有效磷含量越高;斑块凝聚度越大,斑块密度越小,景观结合度越高,零散斑块越少,含水量和全氮含量越低,p H越高。