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何美悦 王迎新 彭泽晨 常生华 SamanBowatte 刘永杰 侯扶江

引用本文: 何美悦,王迎新,彭泽晨,常生华,Saman Bowatte,刘永杰,侯扶江. 祁连山地区草原地上生物量和物种丰富度的空间格局. 草业科学, 2020, 37(0): 1-11 doi: shu
Citation:  HE M Y, WANG Y X, PENG Z C, CHANG S H, BOWATTE S, LIU Y J, HOU F J. The spatial pattern of aboveground biomass and species richness in the grassland of Qilian Mountain area. Pratacultural Science, 2020, 37(0): 1-11 doi: shu

祁连山地区草原地上生物量和物种丰富度的空间格局

    作者简介: 何美悦(1996-),女,陕西西安人,在读硕士生,研究方向为农村发展。E-mail: .cn;
    通讯作者: 侯扶江, .cn
  • 基金项目:博亚平台 青藏高原第二次科学考察研究(2019QZKK0203);长江学者和创新团队发展计划资助(IRT-17R50)

摘要: 本研究以祁连山草原为研究对象,为确定地理位置对草原地上生物量和物种丰富度的影响,沿经度、纬度和海拔梯度调查了13个样点草原植被。结果表明,祁连山草原地上生物量和物种丰富度呈北高南低、东高西低的空间分布特征,与纬度和经度均显著相关(P < 0.05);草原地上生物量与年均降水量显著正相关(P < 0.05),与年均温显著负相关(P < 0.05)。分析认为,年降水量决定了草原地上生物量的东西分布格局,气温和年降水的共同作用决定了地上生物量的南北分布格局。综合经度、纬度、海拔、年降水量和年均温可较好地预测地上生物量和物种丰富度。研究结果对于祁连山生态修复和国家公园的科学管理具有积极意义。

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    图 1  地上生物量空间分布格局

    Figure 1.  博亚平台 Spatial distribution pattern of aboveground biomass

    图 2  地上生物量与环境因素的关系

    Figure 2.  博亚平台 Relationship between aboveground biomass and environmental factors

    图 3  博亚平台 物种丰富度空间分布格局

    Figure 3.  Spatial distribution pattern of species richness

    图 4  物种丰富度与环境因素的关系

    Figure 4.  Relationship between species richness and environmental factors

    图 5  植被指标与环境因素之间的关系

    Figure 5.  Correlation between vegetation and environmental factors

    图 6  博亚平台 预测值与实测值的关系

    Figure 6.  博亚平台 Comparison of predicted and measured values

    表 1  试验样地位置与气候条件

    Table 1.  Location and climatic conditions of study site

    样地代码S
    ite code
    地名
    Geographical names
    坡向
    Slope
    东经(E)
    Longitude/°
    北纬(N)
    Latitude/°
    海拔
    Altitude/m
    年均温 Annual
    meantemperature/℃
    年均降水量 Annual
    meanprecipitation/mm
    A大柏树沟,肃南县
    Dabaishugou, Sunan County
    阴坡
    Shady
    101.4937.903 1771.1280.5
    B龙应山,肃南县
    Longyingshan, Sunan County
    阴坡
    Shady
    101.5937.882 8800.3257.5
    C平山湖,甘州区
    Pingshan Lake, Ganzhou District
    阴坡
    Shady
    100.7139.181 8276.8127.9
    D北山,临泽县
    Beishan, Linze County
    阴坡
    Shady
    100.1239.421 3633.6114.5
    E大河鹿场(春秋牧场),肃南县
    Daheluchang (Spring/Autumn
    pasture), Sunan county
    阴坡
    Shady
    99.5338.912 8300.2305.5
    F大河鹿场(冬季牧场),肃南县
    Daheluchang (Winter pasture),
    Sunan county
    阴坡
    Shady
    99.5438.912 7912.3257.5
    G元山子,高台县
    Yuanshanzi, Gaotai County
    阳坡
    Sunny
    99.8039.192 2303.1150.5
    H当金山,阿克塞县
    Dangjin muntain, Akesai County
    阳坡
    Sunny
    94.1039.313 3270.1101.5
    I小苏干湖,阿克塞县
    Xiaosugan lake, Akesai County
    阳坡
    Sunny
    94.1739.062 7812.2160.5
    J擦那塘,刚察县
    Chanatang, Gangcha County
    阳坡
    Sunny
    100.5837.293 3273.4370.5
    K江仓,刚察县
    Jiangcang, Gangcha County
    阳坡
    Sunny
    100.4337.663 6833.1410.7
    L八宝镇,祁连县
    Babao, Qilian County
    阳坡
    Sunny
    100.1638.163 0094.2313.6
    M祁门,祁连县
    Qimen, Qilian County
    阳坡
    Sunny
    100.6738.023 1443.7330
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    表 2  博亚平台 地上生物量与物种丰富度的预测模型

    Table 2.  Prediction model of aboveground biomass and species richness

    项目 Item方程(equation)R2FF valuePP value
    物种丰富度
    Species richness
    Y1 = −0.11X12−0.46X2 + 0.154X3 + 96.019 0.17 1.69 0.2633
    Y2 = 0.583X4−0.411X5 + 3.353 0.61 7.67 0.0061
    Y3 = −0.143X12 + 0.549X2−0.087X3 + 1.155X4−0.409X5 + 198.898 0.806 9.49 0.0003
    地上生物量
    Aboveground biomass
    Y4 = −0.044X12 – 0.168X2 + 0.157X3 + 4020.7 0.09 0.31 0.8021
    Y5 = 0.192X4−0.86X5 + 72.231 0.84 6.88 0.0001
    Y6 = −0.123X12 + 0.523X2−0.021X3 + 0.629X4−0.857X5 + 4122.15 0.88 10.08 0.0001
     式中,Y1Y2Y3代表物种丰富度(N·m-2);Y4Y5Y6代表草原地上生物量(g·m-2);X1是经度,单位为度(°E);X2是纬度,单位为度(°N);X3海拔,单位为 m;X4是年均降水量,单位 mm;X5是年均温,单位摄氏度(℃);R2为相关系数。
     In the formula, Y1Y2Y3, species richness (N·m-2);Y4Y5Y6 , aboveground biomass in grassland (g·m-2);X1, longitude,the unit is (°E);X2, latitude,the unit is (°N);X3, altitude,the unit is (m);X4, average annual temperature,the unit is (mm);X5, is average annual temperature,the unit is (℃);R2, is the correlation coefficient.
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        • 通讯作者:  侯扶江, .cn
        • 收稿日期:  2021-02-17
        • 网络出版日期:  2021-09-11
        通讯作者: 陈斌,
        • 1. 

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