研究区概况及研究方法

1　研究区概况及研究方法

1.1　研究区概况

塔里木河位于新疆南部，河流全长2637　km，其干流从阿克苏河、叶尔羌河及和田河二河汇合处至台特玛湖长约1321　km，流域总面积92.06万km²。塔里木河中游段系指从轮台县的英巴扎至尉犁县的恰拉，属暖温带极干旱气候区。年平均气温10.5　℃；年平均日照数2778(轮台)～2970.3　h(尉犁)；>10　℃的年积温为4039.4(轮台)～4183.9　℃(尉犁)；无霜期为211(轮台)～214　d(尉犁)，适合小麦、棉花、玉米、水稻等多种作物生长。植被种类组成以杨柳科、柽柳科、显科、夹竹桃科、禾本科等植物为主，构成了乔木、灌木和草木植物群落。乔木主要有胡杨(Populus euphratica)，灌木主要有柽柳科(Tamarix spp.)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、铃铛刺(Haimodendronhalodendron)等，草本植物主要有芦苇(Phragmites　　communis)、罗布麻(Apocynum venetum)、疏叶骆驼刺(Alhagi　　sparsifolia)、花花柴(Kareliniacaspica)、胀果甘草(Clycyrrhiza inflates)等。

1.2　研究方法

1.2.1　野外调查

于2001年10月分别在塔里木河中游沙子河口南岸、乌斯满河口北岸、阿其河口北岸3个断面进行了永久固定样方的设置和调查，断面间相距约50　km。共设固定样地19个，完成76个乔灌木样方调查和152个草木样方调查(见图3-3-5)。在植被调查中，分别距塔里木河拦洪坝100　m、300　m、500　m、800　m、1000　m、1500　m、1800　m(只在沙子河口断面)等处，选取具有代表性的典型样地19个，大小为50　m×50　m，并以GPS进行定位。在选择的每一样地中，再以25　m为间隔设置4个25　m×25　cm的乔木灌木样方，记录每种乔木(或灌木)的个体数、盖度、胸径、基径、高度、冠幅等指标；同时在每一样方内，随机设置2个草木小样方，大小为1　m×1　m，记录每种草木的个体数、盖度、高度、冠幅、频度等指标。在每一样方取样的同时，在样方对角线上、中、下3个部位取表层土并加以均匀混合，作为实验室分析土样备用。

图3-3-5　塔里木河中游3个断面及19个样地的布设

1.2.2　数学分析方法—双向指示种分类法和典范对应分析

双向指示种分类法(TW INSPAN)：是一种等级分类法，以整个数据矩阵为基础，也是目前最有效的群落定量分类方法，它同时完成对种类以及对样地的分类。该方法首先对数据进行对应分析排序，得到第一排序轴，再以排序轴为基础进行分类。双向指示种分析有现成的国际通用软件。在缺少样点环境因子数据的情况下，用双向指示种分析方法来分析群落特点，判断影响植物分布与环境间的关系，仍然为广大植物生态学工作者所采纳。典范对应分析(Canonical correspondence analysis，CCA)。这是基于对应分析发展而来的一种排序方法，将对应分析与多元回归分析相结合，每一步计算均与环境因子进行回归，又称多元直接梯度分析。

CCA的基本思路是，在对应分析的迭代过程中，每次得到的样方排序坐标值均与环境因子进行多元线性回归。

式中：Z_j是第j个样方的排序值，b₀是截距，b_k(k=1，2，3…q，q为环境因子数)是样方与第k个环境因子之间的回归系数，U_kj是第k个环境因子在第j个样方中的观测值。

这一方法首先计算出一组样方排序值和种类排序值(同对应分析)，然后将样方排序值与环境因子用回归分析方法结合起来，这样得到的样方排序值即反映了样方种类组成及生态重要值对群落的作用，同时也反映了环境因子的影响，再用样方排序值加权平均求种类排序值，使种类排序坐标值也间接地与环境因子相联系。应用国际通用的CANOC03.12分析软件和与此相关的CANODRAW 3.0做图软件对数据进行分析。