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长治漳泽水库湿地植物群落的数量分类与排序研究

来源:我们爱旅游
科技情报开发与经济 文章编号:1005—6033(2010)02—0165—03 SC1一TECH 1NFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY 2010年第20卷第2期 收稿日期:2009一ll一09 长治漳泽 I(库湿地植物群落的数量分类-5排序研究 孙利青II2,武冬梅 ,李素清 (1.山两大学黄土高原研究所,山西太原,030006;2.山两大学环境与资源学院.山西太 原,030006;3.太原师范学院地理系,山西太原,030012) 摘要:应用双向指示种分析(TwINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)相结合的方法,对 长治湿地植物进行数量分类和排序,将该湿地划分为8个群丛类型,分别位于土壤水 分含量不同的地区。分类结果很好地反映了植物群丛类型与环境因子之间的关系,并 在DCA二维排序图上得到较好的验证。DCA排序轴反映了土壤湿度的梯度变化,表明 水分条件是影响该地植物群丛变化的主要生态因子。 关键词:长治漳泽水库湿地;植物群落;TWINSPAN分类;DCA排序 中图分类号:Q948.2 文献标识码:A 湿地是分布于陆生生态系统和水生生态系统之间具有独特 水文、土壤、植被与生物特征的生态系统,是自然界最富生物多 样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地植被是湿 地生态系统的重要组成部分,是湿地生态系统的关键属性之一, 湿地植被的结构、功能和生态特征能 综合反映湿地生态环境的基本特点和 功能特性,阕此湿地植被的研究为越 序号 NO. hm:“人工湖泊”,是山西省湿地资源相对丰富的地区。长治市的 湿地主要分布在各河流流域,水库及周嗣地区,面积较小。湿地 类型主要为湖泊、河流、水库、沼泽湿地等类型。长治湿地位于市 区西侧,总面积45 km ,是山西省内较好的湿地。但是长期以来 表1 长治漳泽水库湿地62个草本植物的种类组成 种名 Species 序号 No. 种名 Species 来越多的学者重视。但是对长治湿地 l 香蒲Typha orientalis Presl 的研究尚属空白。因此我们于2009年 2 扁杆蔗草Scirpus planiculmis Fr.Schmidt 7月份对长治湿地进行了调查。在此基 3 飞蓬Erigemn acer L 础上对长治湿地植物进行了 4 白香草木樨Melilotus albus apathifolium Linn. TWINSPAN分类与DCA排序研究,以 5 酸模叶蓼Polygonum ldyma 期为长治湿地植被的保护、利用及恢 6 野薄荷Monarda diilla supina Linn. 复提供一定的科学依据,促进湿地植 7 朝天委陵菜Potent32 白莲蒿Artemisia sacrorum Ledeb. 33 毛茛Ranuneulus japonicus Thunb. 34 天蓝苜蓿Medicago lupulina Linn. 35 祁州漏芦Rhaponticum unilforum 36 广布野豌豆Vicia cracca Linn. 37 黄花蒿Artemisia annua Linn. 38 豆瓣菜Nasturtium offieinale R.Br. 39 慈菇Sagittaria sagittifolia L. 40 风化菜Rorippa globosa 4l 小车前Plantago minuta Pal1. 42 小飞蓬Comnyza canadensis 物的可持续利 和发展。 8 小花鬼针草Bidens parvilfora Willd 9 大车前Plantago major Linn. l0 蔺草Beckmannia syzigachne(Steud.)Fern. 11 蔚蓄PolygonumaviculareL 1研究区概况 长治市地处上党盆地,地形复杂, l2 独活Heracleum hemsleyanum Diels 43 早熟禾Poa annua Linn. 总面积13 896 km .其巾山地面积、丘 13 米口袋Gueldenstaedtia verna(Georgi)Boiss. 44 珠芽蓼Polygonum viviparum Linn. 陵面积、平川面积分别占总面积的 14 黄化苜蓿Medicago falcata L. 50.7%和33.4%及15.9%。该区最高处 l5 问荆Equisetum arvense 位于沁源太岳山,海拔2 453 m;最低 16 芦苇Phragmites australis aurium pulchellum 处平顺漳河谷地,海拔380 m。年均气 l7 百金花Cent45 鹤虱Lappula myosotis Moench 46 地榆Sanguisorba ofifcinalis Linn. 47 大刺儿菜Cirsium eriophoroideum 48 歪头菜Vicia unijuga A.Br. erebinthaceum(Fisch.) 49 双穗雀稗Paspalam paspaloides(Michx.)Scribn. 温9℃,最热月均温28℃,最冷月均温 18 石防风Peucedanum thium sibiricum Patrin ex Widder 12.5 oC;年降水量618.9 am,年蒸发量 19 苍耳Xant50 无芒稗Echinoehloa erusgali(Linn.) 1578.8 mm。该区土壤主要为褐土、褐 2l 牛鞭草Hemarthria ahissima(Poir.) 土性土、山地草甸土、棕壤和水稻土。 长治市属华北暖温带阔叶林地带,海 20 水蓼Polwonum hvdmoiper Linn. 5l 独荇菜Lepidium sativum L. 52 草木樨MelilotuS.Suaveolens.Ledeb. 22 香薷Elshohzia ciliata(Thunb.)Hyland. 23 53 白花水八角Gratiola japonica Miq. 55 紫花苜蓿Medicago sativa L. 拔1 400 m以下以稀树灌木草丛为 主,1 400 m以上以灌丛和人工林为 具刚毛荸荠Heleocharis valleeulosa Ohwi f 54 蒺藜Tribulus terrester Linn. se[osa(Ohwi)Kitagawa 24 野艾蒿Artemisia lavandulaefolia DC. 56 直立黄苠AstragalUS adsurgens Pal1. 57 益母草Leonurus artemisia(Lour.)S.Y.Hu 主,仅在部分高山地区有残存小片天 25 薄荷Mentha haplocalyx Briq. 然林分布。 26 律草Humulus scandens(Lour.1 Melt. 58 黄香草木樨Melilotusoffieinalis(L.)Desr. 长治市河流贯穿全境,小泉小水 27 苦苣Sonchus oleraceus Linn. 长年不断,有淮河水系支流漳河流过, 28 艾蒿Aremisia argyi ix babylonica 是水资源比较丰富的地区之一。经过 29 柳树幼苗Sal、59 马唐Digitaria sanguinalis fLinn.1 Scop. 60 小苜蓿Medicago minima(Linn.)Grufb. 6l 苦荬菜lxeris polycephala Cass. 62 齿果酸模Rumex dentalus Linn. aria rjdis fLinn.1 Beauv. 多年的水利建设,已拥有漳泽水库等 30 狗尾草Set 节节草Commelina difusa N.L.Burm. 大小水库100多座,形成了2 000多 31165 孙利青,武冬梅,李素清长治漳泽水库湿地植物群落的数量分类与排序研究 本刊E—maihbjb@sxinfo.net 科技论坛 湿地资源得不到有效保护。长治湿地植物主要为草本,南于超载 放牧,造成草地大面积退化,草地生产力和载畜水平连年下降; 另外,工、矿、交通等建设挤占草地,导致草地面积减少。湿地保 护迫在眉睫,引起了广泛的社会关注。 2研究方法 2.1取样 按照《草业科学研究方法》,在长治漳泽水库湿地海拔896 m~907 m之间,根据环境网子变化共设置l mxl m草本样方60 个。每个样方调查记录内容主要包括:草本植物的名称、盖度和 高度,同时记录了样方所在地的海拔高度、经纬度、坡度、坡向等 生态环境网子。60个样方共记录62种植物(见表1),组成60x62 的数据矩阵。 2.2数据分析 以重要值为数量指标来反映草本植物与环境的关系,其计 算公式为: 重要值=(相对高度+相对盖度)×100/2。 采用双向指示种分析(Two—way indicator species analysis, TWINSPAN)和除趋势对应分析(Detrended correspondence analysis,DCA)对长治湿地植物进行了数量分类和排序分析。两 种方法分别用国际通用软件TWINSPAN和CANOCO完成计算。 3结果与分析 3.1长治湿地植物的TWINSPAN分类 采用TWINSPAN等级分类对长治湿地草本植物的6O个样 方进行分类,结果分为8个组(见图1),依据《中国植被》和《中国 湿地植被》的群落命名原则,8个组分别代表8个植物群丛。 TW1NSPAN的结果显示,62个物种的观测值反映出一个较为明 显的水分环境梯度。群丛的排列从左向右,土壤水分逐渐减少, 比较地客观反映了植物群丛与环境的生态关系。由于长治湿地 地势低平,所以海拔高度与温度对其植物类型影响较小。本文的 8个群丛类型及其主要特征如下: (1)芦苇+扁杆藤草群丛(Assoc.Phragmites australis+Seirpus planiculmis Fr.Schmidt):该群丛包括样方17、l8、2l,分布于海拔 903 m处,坡向为西,群丛总盖度为100%,以芦苇和扁杆蔗草为 优势种,芦苇的盖度为70%一90%,重要值为40.83%-79.09%;扁 杆藤草的盖度为1% 20%,重要值为20.91%~34.90%;并伴生有 慈菇等。 (2)牛鞭草+小花鬼针草群丛(Hemarthria ahissima(Poir.)+ Bidens parvilfora Willd):该群丛包括样方l4、29、32,分布于海拔 902 m~905 m处,坡向韧西.群丛总盖度为77%~100%,以牛鞭草 和小花鬼针草为优势种,其中牛鞭草的盖度为50% ̄60%,重要 值为31.22% 36.46%;小花鬼针草的盖度为3%一50%,重要值为 8.7%~33.12%;伴生有酸模叶蓼、苍耳、扁杆藤草等。 (3)芦苇+小花鬼针草+香蒲群丛(Assoc.Phragmites australis+ Bidens parvilfora Willd+Typha orientalis Pres1):该群丛包括样方 1、19、23、24、25、26、27、30、31、33、34、35、36、50、54、60,分布于 海拔897 m一907 m处,坡向朝两,群丛总盖度为70%~100%,以芦 苇、小花鬼针草和香蒲为优势种,其巾芦苇的盖度为5%~60%, 重要值为8.65%~40.15%;小花鬼针草的盖度为5%~80%,重要值 为8.07%..40.49%;香蒲的盖度为1%一40%,重要值为17.68%一 40.3%;伴生种为扁杆藤草、慈菇、酸模叶蓼、苍耳等。 (4)芦苇+酸模叶蓼群丛(Assoc.Phragmites australis+ Polygonumlapathifolium Linn.):陔群丛包括样方4、13、16、20、22、 l66 28、37、38、57,分布于海拔898 Ill一904 m处,坡向朝两,群丛总盖 度为85%一100%,以芦苇和酸模叶蓼为优势种,其巾,芦苇的盖 度为5%一80%,重要值为7.42%~50.96%;酸模叶蓼的盖度为1% 一50%,重要值为5.12%一37.09%;伴生有扁杆蔗草、小花鬼针草、 地榆、飞蓬等。 (5)飞蓬+芦苇群丛(AssocErigemnacerL+Phragmitesaustralis): 该群丛包括样方8、9、10、45、46、47、48、49、51、52、53、59,分布于 海拔900 m一906 m处,坡向朝两.该群丛的总盖度为70%一loo%, 以芦苇和飞蓬为优势种,其巾芦苇的盖度为5%~80%,重要值为 6.42%一68.64%;飞蓬的盖度为l%~40%,重要值为2.84% 28.86%;伴生有小苜蓿、牛鞭草、蒺藜等。 (6)飞蓬+朝天委陵菜群丛(Assoc.Erigeron acer L+Potentilla supinaLinn.):该群丛包括样方2、3、5、11、12、42、43、56、58,分布 于海拔900 m~907 nl处,坡向朝西,该群丛的总盖度为55% 100%,以飞蓬和朝天委陵菜为优势种,其中飞蓬的盖度为1%~ 70%,重要值为4.33%~50.97%;朝天委陵菜的盖度为5%~20%, 重要值为6.93%~12.38%;伴生有黄花苜蓿、小花鬼针草、扁杆藤 草等。 (7)朝天委菱菜+野艾蒿群丛(Assoc.Potentilla supina IAnn.+ Artemisia lavandulaefolia DC.):该群丛包括样方7、15、39、44、55, 分布于海拔901 m~904 m处,坡向朝西,该群丛的总盖度为50*/0 ~100%,以朝天委菱菜和野艾蒿为优势种,其巾朝天委菱菜的盖 度为3%~30%,重要值为6.35%~26.08%;野艾蒿的盖度为5%一 10%,重要值为12.87% 14.76%;伴生有毛茛、酸模叶蓼、石防风、 薄荷、地榆、牛鞭草、双穗雀稗等。 (8)广布野豌豆+具刚毛荸荠群丛(Assoc.Vicia cracca Linn.+ Heleocharis valleculosaOhwi£se[osa(Ohwi)Kitagawa):该群丛包 括样方6、40、41,分布于海拔900 In~903 m处,坡向朝西,该群 丛的总盖度为62%~100%,以广布野豌豆和具刚毛荸荠为优势 种,其中广布野豌豆的盖度为l%~40%,重要值为6.07%一 26.65%;具刚毛荸荠的盖度为5%一15%,重要值为13.63%一 21.22%;伴生种为飞蓬、双穗雀稗、牛鞭草、朝天委菱菜等。 图1 长治漳泽水库湿地植物60个样方的 TWINSPAN分类树状图 3.2长治湿地植物的DCA排序 采川DCA对长治湿地植物6O个样方进行了分析,前4个排 序轴的特征值分别为0.599、0.501、0.445和O.312,其前2个排序 轴的特 值较大, 示ijj重要的生态意义,闪此采 }fj前2个排序 轴的数据分刖作样方和种的二维排序罔,见图2。 科技情报开发与经济 SCI—TECH INFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY 2010年∞如∞∞∞如∞ 伽瑚姗渤瑚 如0 0 暴鉴 ¨妹《rJ自 第20卷第2期 文章编号:l005—6033(2010)02-0167-03 收稿日期:2009一lI一23 神东矿区大采高综采面矿压 显现规律的观测和研究 吕志贤,刘 锐 (神东煤炭集团寸草塔二矿,内蒙古鄂尔多斯,017000) 摘要:通过对国内大采高综采面在开采情况下矿压显现的监测和分析,阐述了工作 面支架工况及来压步距等情况,探讨了事故预测和动力信息基础研究。 关键词:大采高;矿压规律;顶板管理 中图分类号:TD26 文献标识码:A 观测和研究矿山压力数据,总结和掌握矿山压力显现规律, 测资料而制作的作业规程,不得审批”。 是煤矿安全生产和经济开采的前提,也是煤矿生产必须进行的 通过对神东某煤矿32301工作面进行现场矿压观测,了解 技术基础工作。《煤矿生产技术管理基础工作若干规定》巾规定 工作面支架工作状况、来压步距、工作面超前支承压力分布特征 了每个采掘丁作面矿压观测的内容,并且要求“凡是没有顶板观 及内应力场等情况,进行事故预测和动力信息基础研究,以期进 图2为60个样方的DCA二维排序图,其结果明屁地反映 TWINSPAN等级分类的结果相吻合,说明在长治湿地,水分是决 了植物群丛之问以及群丛与环境之间的相互关系。从图2可以 定植物群丛分布的主要因素。 看出,60个样方被分成A、B、C、D、E、F、G、H等8个区,与 (3)人类的生产生活给长治湿地植被的演替造成了一定的 TW1NSPAN分类所产生的8个植物群丛类型基本对应。第一轴 干扰。放牧、开垦农田对长治湿地植被演替过程干扰明显,如在 基本上反映了植物群丛随着土壤水分状况的变化趋势:土壤含 飞蓬+朝天委陵菜群丛、朝天委菱菜+野艾蒿群丛附近,人们过度 水量逐渐减少,即从左到右依次南含水量高的A区一含水量较 放牧、开垦,使长治湿地植物多样性锐减,导致了湿地在演替过 多的B、C区一含水量巾等的D、E、F区一含水量最低的G、H区。 程中的退化。另外,长治湿地水体富营养化严重,也应该及早治 由于长治湿地地势低平,起伏变化不大,在海拔896 m一907 m之 理。 间,所以第二轴没有明、显的反映植物群丛与环境的关系。 参考文献 [1]崔保山,刘兴土.湿地恢复研究综述[J].地球科学进展, 1999,14(4):358—364. [2]吴东丽,上官铁梁,张金屯,等.滹沱河流域湿地植被的数量 分类和排序[J].两北植物学报,2005,25(4):648—654. [3]栗建华,马伟斌,赵俊翼.上党盆地生态环境状况及治理措 施[J].晋东南师范专科学校校报,2004,21(5):l 1-13. [4] 任继同.草业科学研究方法[M].北京:中国农业出版社, l998:1—24. [5]李素清,张金屯,上官铁梁.芦芽山亚高山草甸的数量分类 0 l0O 200 300 400 500 600 与排序研究[J].西北植物学报,2005,25(10):2062—2067. DCA第一排序轴 1 6 j Hill M O.TW1NSPAN—A Fortran program for arranging 罔2长治漳泽水库湿地植物60个样方的DCA二维排序图 multivariate data in an ordered two—way table by classiifcation of the 4结论与讨论 individuals and attirbutes[M].Ithaca:Cornell University,1979. [7]BRAAK C J F TER.CANOCO—A Fortran Program ofr canonical (1)TW1NSPAN分类客观地反映植物群丛问的生态关系。 community ordination by[detrended][canonica1]correspondence TWINSPAN等级分类将长治湿地植物60个样方62个种分为8 analysis l M J.Wageningen:Agro.Mathe.Group,1 988. 个植物群丛类型,其分类树状图反映出明 的水分环境梯度。群 [8]吴征镒.巾国植被[M].北京:科学m版社,1982:144—145. 丛的排列从左向右,土壤含水量逐渐减少,植被类型有分布于含 [9]郎惠卿,赵魁义,陈克林.巾国湿地植被[M].北京:科学出版 水量最多的芦苇+扁杆蔗草群丛逐渐向含水量最少的广布野豌 社,1999:39—45. 豆+具刚毛荸荠群丛过渡。TWINSPAN分类结果比较客观地反映 [1O]席跃翔,张金屯,李军玲.关帝山亚高山灌丛草甸群落的数 了植物群丛与水文环境的生态关系。 量分类与排序研究[J].草业学报,2004,13(1):15—20. (2)TWINSPAN等级分类和DCA二维排序结果基本吻合。 (责任编辑:胡建平) TWINSPAN等级分类和DCA二维排序方法对长治湿地植物群 丛的划分取得了较为一致的结果。DCA排序表明植物群丛生境 第一作者简介:孙利青,男,1982年7月生,现为山西大学环 所在地的水分条件是决定群丛类型分布的主要闲素。第一轴集 境与资源学院2007级在渎硕十研究生,山西大学黄土高原研究 巾反映水分状况变化,从左到右土壤含水量逐渐减少,与 所,山两省太原市,030006. (下转第169页) l67 吕志贤,刘锐神东矿区大采高综采面矿压 现规律的观测和研究 本刊E-mail:bjb@sxinfo.nel 科技论坛 5045 开采提供理论依据,文现矿井的安全、高效生产。通过对32301 乏羹 40 /末阻力 /、\ 一 一 T作面矿压观测与研究,丁作面在后续开采巾应采取如下措施: (1)32301综采面须严格执行落实支护“ 到位”措施(即初 撑力到位、及时跟机拉架、护帮板到位),必须保证下作面质量达 一40号支架 25 2。\初撑力 20 40 60 80 l00 到“三直两平”的要求。 (2)根据周期来压预报位置与近期周期来压规律,协捌检修 班与生产班的_T作任务。在下一次周期来压前方2 In~5 in处,可 进行停机让压大检修,后续两个班实施快速推进,力求推过周期 来压持续阶段。 (3)周期来压期问实行快速推进,非来压期间可以放慢推进 速度。由于快慢的尺度不好掌握,实际开采过程巾来压与非来压 0 活柱雁缩量/mm 网2来压期间40号支架活拄压缩量 50 45乏40 /\ 一 /末阻力 一 ’ 一 羹 期间均可以按最大割煤速度进行,但是在每个周期的非来压期 间安排一次停机大检修,停机时间以6 h-8 h为宜。 一45号支架 (4)矿上要组织成立矿压研究小组,分析各_丁作面的来压规 l0o 、初撑力 O 20 40 60 80 律,每日预报丁作面的来压位置,为矿领导的决策安排提供参考。 (5)32301 T作面护帮板必须手动打}【I,随时保证将一级护 帮贴在煤壁上或顶板上,二级护帮紧贴煤帮,以减少T作面漏顶 和片帮。 参考文献 活柱压缩量/mm 图3来压期间45号支架活柱压缩量 50 日45 三 4O //1 一 一 [1]李良林,陈怀合,聂建湘.近距离煤层开采的矿压显现[J].煤 炭技术,2004(1 1):54—56. 彗35 /3O / 25 20 0 末 力 +69号支架 20 40 6o 8O lo0 [2]李建军.大采高综采工作面矿压观测与顶板管理[J].华北科 技学院学报,2004(2):14—16. (责任编辑:胡建平) ——初撑力 活柱压缩量/mm 第一作者简介:吕志贤,男,1970年1月生,1993年毕业于 徐州煤炭干部管理学校采矿丁程专业(大专),助理1二程师,神东 煤炭集团寸草塔二矿,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017000. 图4来压期问69号支架活柱压缩量 Observation of and Research on the Law of Mine Pressure Behavior in the Large Mining Height Fully-mechanized Face of Shendong Mine Area LU Zhi-xian,LIU Rui ABSTRACT:Through the observation of and analysis on the mine pressure behaviors in the large mining height fully- mechanized face in China,this paper expounds the working condition of the foreset and the weighting step,and probes into the accident prediction and fundamental researches of dynamic information. KEY WORDS:large mining height;mine pressure behavior;roof control (上接第167页) Research on the Quantitative Classiifcation and Ordination of the Plant Community in Zhangze Reservoir’S Wetland of Changzhi City SUN Li-qing,WU Dong-mei,LI Su-qing ABSTRACT:By using the combination of TWINSPAN and DCA,this paper classiies and rfanks the plants i n Zhangze Reservoir’S Wetland of Changzhi City into 8 associations that are located at diferent areas according to the moisturesThe .results of the classification and ordination reflect well the relationship between the types of plant associations and the environmental factors which are verified well jn the two—dimension ordination diagram by DCA.The ordination axes of DCA reflect the gradient change of soil moisture.which shows that water condition iS the main ecological factor that influences the plant association. KEY WORDS:Zhangze Reservoir’s wetland ofChangzhi City;plant community;TWINSPAN classiication;DCA fordination l69 

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