Page 38 - 《广西植物》2020年第8期

８ 期 贺静雯等: 蒋家沟流域不同海拔灌草层群落特征与土壤关系的研究 １ ０ ９ ３

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｓｈｒｕｂ￣ｇｒａｓｓ ｌａｙｅｒｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ
ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｙ￣ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙ ａｒｅａ. Ｗｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｈｅ Ｊｉａｎｇｊｉａｇｏｕ
ｗａｔｅｒｓｈｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅａꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｗａｔｅｒｓｈｅｄ ｏｆ ｄｒｙ ａｎｄ ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙｓ. Ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｚｏｎｅ ｗａｓ ｓｅｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ￣
ｓｈｅｄ ａｔ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｏｆ １ ４００－３ ０００ ｍꎬ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａ ｓａｍｐｌｅ ｓｕｒｖｅｙ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ｅｉｇｈｔ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ
ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｚｏｎｅ. Ｗｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｃｏｕｎｔｅｄ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓꎬ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ
ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ. Ｔｈｅｎ ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｉｎｄｅｘ ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｅａｒｓｏｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ８０ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ３２ ｆａｍｉ￣
ｌｉｅｓꎬ ７７ ｇｅｎｅｒａꎬ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ ｐｌａｎｔｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｐｌｏｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒｓｈｅｄ. Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓꎬ ｓｏｉｌ ｏｒ￣
ｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ (ＳＯＣ) ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ (ＴＰ) ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｈｒｕｂ
ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｇｒａｄｉｅｎｔ (Ｐ<０.０５). Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａ￣
ｐａｃｉｔｙꎬ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ａｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ａｌｔｉｔｕｄｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ＳＯＣ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ
ａｌｔｉｔｕｄｅ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｌｏｗ ａｌｔｉｔｕｄｅ ａｒｅａｓ (Ｐ<０.０５). Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｉｌ ＴＮ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｐｉｅｌｏｕ ｉｎｄｅｘꎬ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｒｇａｌｅｆ ｉｎｄｅｘꎬ Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ
ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｎｕｍｂｅｒ (Ｐ<０.０５). Ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｂｅｓｉｄｅｓ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｇｒａｄｉｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｒｅ
ａｌｓｏ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｇｒａｓｓ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｊｉａｎｇｊｉａｇｏｕꎬ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ

物种多样性表征植被生长状况ꎬ是植物群落 境保护等方面起非常重要的作用( 苏闯等ꎬ２０１８ꎻ
特征的基本属性( 罗清虎等ꎬ２０１８)ꎮ 其不仅能反 张荣等ꎬ２０２０)ꎮ 土壤作为植物环境的主要因子ꎬ
映群落中物种的丰富度、优势度、均匀度和变化程 为植物生长提供所需的水分和矿质元素ꎬ对植物

度ꎬ而且还能反映不同生境条件与群落的相互关 群落的组成、分布和演替有直接影响( 白永飞等ꎬ
系(刘海威等ꎬ２０１６)ꎮ 海拔梯度是温度、湿度、降 ２０００ꎻＢｕｒｋｅꎬ２００１)ꎮ 了解蒋家沟流域不同海拔梯
水和太阳辐射等多种环境因子的综合体现ꎬ可通 度植物群落灌草层多样性与土壤养分、水分间的
过改变周围小气候环境要素来影响局部降水量ꎬ 关系ꎬ既能反应山地植物群落灌草层和土壤分布
进而影响土壤水分指标ꎬ改变土壤理化性质和生 格局ꎬ又有助于预测大尺度下水平梯度上植物群
物群落组成ꎬ在决定山地物种多样性垂直分布格 落的变化趋势(Ｂａｇｃｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１４ꎻＳｔｅｉｎａｕｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ

局方面 起 重 要 作 用 ( Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻ 刘 海 威 等ꎬ ２０１５)ꎬ是揭示山地植被与环境互馈机制以及对山
２０１７ꎻ刘娜等ꎬ２０１８)ꎮ 近年来ꎬ前人对于海拔梯度 地退化植被进行修复的重要依据ꎮ
与植 物 群 落 的 关 系 做 了 很 多 研 究ꎮ 向 琳 等 蒋家沟流域属于滇东北高山峡谷区ꎬ流域内山

(２０１９)、张荣等(２０２０)和苏闯等(２０１８) 分别对井 高坡陡ꎬ山地海拔最高 ３ ２６９ ｍꎬ最低 １ ０４２ ｍꎬ相对
冈山鹿角杜鹃群落灌木层多样性、周公山柳杉人 高差达 ２ ２２７ ｍꎮ 作为干热河谷典型流域ꎬ流域内灾
工林植物多样性和贺兰山灌丛群落物种多样性随 害形式多样ꎬ滑坡、泥石流频发ꎬ植被破坏严重ꎬ生
海拔梯度的变化进行了相关研究ꎮ 但这些研究主 态系统极其脆弱( 林勇明ꎬ２００８)ꎮ 由于地形的原

要涉及亚热带湿润季风气候区和西北干旱区等ꎬ 因ꎬ该流域干湿季分明ꎬ垂直气候带明显ꎬ且受焚风
且由于其规律的复杂性ꎬ未能得出统一结论ꎬ无法 效应的影响ꎬ该流域不同海拔区气候相差较大(温

代表干热河谷特殊小气候区的植物群落分布格局 钦舒等ꎬ２０１４)ꎬ降雨量差异明显ꎬ并在不同的地形
(贺金生和陈伟烈ꎬ１９９７)ꎮ 因此ꎬ探讨蒋家沟流域 条件对降水进行再分配ꎬ造成土壤养分积累与分布
植物群落物种多样性的垂直分布格局对于丰富我 的差异性ꎬ从而影响植被分布格局ꎮ 因此ꎬ本文以
国西南部的植被研究具有重要意义ꎮ 蒋家沟流域不同海拔梯度植物群落灌草层样方调
灌草层可改变林下微环境ꎬ影响森林更新ꎬ在 查和土壤测定数据为基础ꎬ分析流域内灌草层物种
维持森林生态稳定性、物种多样性和区域生态环 多样性和土壤养分、水分在不同海拔上的分布格局