环境因子对物种多样性的影响

1　试验方法

1.1　样地设置与采样

1.1.1　样地设置

沿塔里木河中游河道不同河段，在沙子河、乌斯满河和阿其河河岸设置3条样带，每条样带内设置间距不等的样地(图3-5-2)，共18个。样地间隔为200　m或300　m，大小为50　m×50　m，距河道最远为2000　m。其中，沙子河断面(A)(无生态闸)7个，距堤防分别为100　m(A_l)、300　m(A₂)、500　m(A₃)、800　m(A₄)、1000　m(A₅)、1500　m(A₆)、2000　m(A₇)(本文采用前6个)；乌斯满(B)(有生态闸)与阿其河(C)(有生态闸)各6个，距堤防分别为l00　m(B₁)、300　m(B₂)、500　m(B₃)、1000　m(B₄)、1500　m(B₅)、2000　m(B₆)与100　m(C₁)、300　m(C₂)、500　m(C₃)、800　m(C₄)、1200　m(C₅)、1500　m(C₆)。样地的选择兼顾河段的群落类型，所选取的样带具有代表性，能反映该河流中游段植被的主要类型。

1.1.2　植被调查

植被调查于2003年10月9日开始，10月12日完成。将每个样地分成4个25　m×25　m的乔、灌木样方，分别测定每个样方中乔、灌木的种类、数量、株高、冠幅、胸径或基径、盖度等指标。在每个乔、灌木样方内随机设置2个1　m×1　m的草本样方进行草本植物的种类、个体数目、盖度等调查。18个样地共23个植物物种，得到18×23的物种矩阵。

图3-5-2　塔里木河中游样地分布示意图

1.1.3　环境因子调查

从2001年11月到2006年3月，监测每个样地的地下水位，每月2次。本文采用2003年10月份的地下水位平均值。在样地对角线的上、中、下3个部位采集土壤样品。取样深度为0～100　cm，按0～5　cm、5～10　cm、10～20　cm、20～40　cm、40～60　cm、60～80　cm、80～100　cm分层，除去植物根系等杂物并带回实验室分析。用烘干法测定土壤含水量，根据国家标准测定盐分和养分含量，其中，用重铬酸钾法(GB　9832－88)测定土壤有机质含量，用硫酸铜-硒粉扩散法(GB　7 848－87)测定全氮，用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法(GB　7852－87)测定全磷，用氢氧化钠熔融-火焰光度计法(GB　7854－87)测定全钾，用电位计法(水土质量比为5：l)(GB　78 59－87)测定pH值。用不同土层平均值代表0～100　cm的土壤要素值，得到18×8的环境因子矩阵。

1.2　分析方法

18×8的环境因子矩阵中，对8个环境因子单样本用Kolmogorov-Smirnov(KS)方法进行正态分布检验，用Levene方法进行方差齐次性检验。对满足方差分析条件的环境因子进行单因素方差分析与多重比较(LSD与Tukey检验法)，比较3个监测断面在不同环境因子条件下，群落的物种多样性、丰富度及均匀度的差异，以及不同生活型植物的物种多样性差异。将不同生活型植物的多样性与环境因子进行回归分析，揭示两者的相关关系。整个统计分析用SPSS10.0完成。