论文部分内容阅读
地处金沙江流域的元谋干热河谷,是我国西南地区独特的生态区域,不同于东北黑土区、黄土高原区及南方红壤区,元谋干热河谷一直是科研工作者研究的主要对象,地表物质疏松,蒸发量远大于降雨量,植被稀疏,特殊的气候条件使得该区形成深切河谷,侵蚀沟广泛发育,生态环境脆弱,水土流失问题严重。本文以侵蚀沟的发育阶段作为研究的出发点和落脚点,通过划分侵蚀沟的发育阶段,对元谋干热河谷不同发育阶段侵蚀沟植物群落的植被盖度、物种组成、优势种、多样性进行分析和对比,进而对不同发育阶段侵蚀沟的形态特征和植物群落特征进行深入分析,揭示侵蚀沟不同发育阶段与植物群落之间的关系。主要研究结果如下:(1)通过分析并对比前人在其他区域的研究方法,借鉴其研究经验,根据聚类分析侵蚀沟沟长的结果,结合野外调查植被盖度情况,提出了元谋干热河谷侵蚀沟发育阶段独有的划分方法,将侵蚀沟划分为发展沟、半稳定沟、稳定沟。本次研究共调查侵蚀沟135条,主要以半稳定沟为主,稳定沟次之,发展沟最少。从侵蚀沟沟长角度来看,侵蚀沟以中型侵蚀沟为主,小型侵蚀沟次之,大型侵蚀沟最少,小型侵蚀沟与中型侵蚀沟的总和(沟长<40m)占侵蚀沟总数的85.92%。在侵蚀沟宽长比、宽深比方面,稳定沟的宽长比、宽深比均大于发展沟、半稳定沟。(2)通过对不同发育阶段侵蚀沟形态特征的筛选及分析对比,对比侵蚀沟不同发育阶段的沟长、沟宽、坡度,表现出相同的规律:发展沟>稳定沟>半稳定沟;沟深表现为发展沟>半稳定沟>稳定沟,但半稳定沟与稳定沟的平均沟深相差不大。在侵蚀沟3个发育阶段中,发展沟的形态特征指标均大于半稳定沟与稳定沟。(3)通过对侵蚀沟不同发育阶段的植物群落特征进行分析,在植物群落组成方面,随着侵蚀沟稳定性的增加,灌木层植被盖度表现为持续增加,草本层植被盖度表现为持续减少,群落整体平均株数都呈现出增加的趋势,而平均种数大体上呈现出先增加后稳定的趋势。在植物物种优势种方面,乔木层中各阶段的优势种相同,为赤桉且主要分布在半稳定沟中,稳定沟与发展沟中较少;灌木层中各阶段的优势种都为车桑子和银合欢,且车桑子的重要值均大于银合欢;草本层中优势种总体变现为扭黄茅,同时伴随一些的雀稗、丝茅、孔颖草、马唐等为共优种,且不同侵蚀沟发育阶段表现为不同的共优种。在植物群落物种多样性方面,随着侵蚀沟发育稳定性的增加,Ma指数呈现出增大的趋势,H’指数、D指数、Gl指数呈现出先增加后减少的趋势,E指数呈现出减少的趋势,但变化规律不明显。(4)通过对不同发育阶段侵蚀沟的形态指标与植物群落指标进行相关分析、回归分析,并计算侵蚀沟形态指标与植物群落指标的线性回归方程。相关回归分析的结果表明侵蚀沟形态指标与植物群落指标之间存在一定的相关性。通过对比3个发育阶段的侵蚀沟,植物对侵蚀沟的影响是确定的,每个侵蚀沟的形态特征指标与植被指标之间均存在或多或少的关系,且大部分显示为正相关的关系,极少数表现为负相关关系。在半稳定沟中,植物群落株数对侵蚀沟沟长、沟宽、沟深的响应尤为明显,而在发展沟、稳定沟中,这种现象并不明显。