黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局
黄土高原的知识点

黄土高原的知识点黄土高原位于我国中西部地区,是中国最大的黄土储备地,也是我国重要的水土保持与生态环境保护区。
本文将从地理位置、地质特征、气候特征、土壤特征、植被特征、生物区系、水土保持等方面论述黄土高原的知识点。
一、地理位置黄土高原位于我国中西部地区,横跨陕西、甘肃、宁夏、青海、山西等省区,总面积达64万平方公里,占我国总土地面积的7%。
二、地质特征黄土高原属于典型的黄土地貌,由于位于中国板块东段断裂、隆升和沉积活动的边缘,受三大山系和黄土高原内部地质构造的影响,形成了大量的黄土丘陵、盆地和高原。
三、气候特征黄土高原属于暖温带半湿润大陆性气候,夏季雨水充沛,冬季干旱少雪,春、秋季温差大。
气候特征影响了该地区植被分布、土壤结构等。
四、土壤特征黄土高原的土壤主要由黄色的淤泥状黄壤和灰色的粉状灰壤组成,土壤质地松散,易被风蚀、水蚀。
该地区土壤贫瘠,有机质含量低,水分含量不足,土地肥力差。
五、植被特征黄土高原植被类型分布多样,由林、草、灌丛、荒漠等不同类型组成。
由于气候、土壤等条件的限制,大部分地区形成了荒漠化和沙化现象。
黄土高原的植被结构也随着气候的变化而发生改变。
六、生物区系黄土高原的生物区系种类较多,有大量的草食动物和食肉动物。
其中,大熊猫、金丝猴等珍稀动物是该地区的特有物种。
而该地区的生态系统受到了过度开发和污染的影响,生物多样性受到了威胁。
七、水土保持黄土高原是我国水土流失最为严重的区域之一,水土保持已成为该地区的头等大事。
原本缺水缺土的黄土高原如今,被称为全国最需要保护的区域之一。
水土保持突出问题是防风固沙、水土保持和城市化的统筹协调。
以上就是关于黄土高原的知识点的简要介绍。
黄土高原虽然面临着诸多问题,但是也有着不可替代的地位和价值。
保护好黄土高原,减缓其生态环境的恶化,将会为人类的生存与发展带来重要的贡献。
黄土高原的植被特点描述

黄土高原的植被特点描述黄土高原是中国的一个地貌区域,位于中国北方,主要分布在河北、山西、陕西、甘肃等省份。
由于地势相对平坦,土地贫瘠,水分供应不足,黄土高原的植被特点与其他地区有所不同。
黄土高原的植被特点主要有以下几个方面:1. 植被稀疏且低矮:由于黄土高原土地贫瘠,水分供应不足,植被生长条件较差。
因此,黄土高原的植被往往呈现稀疏且低矮的特点。
大部分植物的根系较为发达,能够在浅土层中寻找到水分和养分。
2. 植被类型单一:黄土高原的植被类型相对单一,以草本植物为主。
常见的植物有黄芩、蒺藜、蓝花楹、短梗菊等。
这些植物具有耐旱性强、适应土壤贫瘠的特点,能够在干燥的环境中存活。
3. 植被分布呈带状:由于黄土高原的地势和气候条件的差异,植被分布呈现出带状的特点。
一般来说,高海拔地区植被较为丰富,低海拔地区植被稀疏。
同时,由于土壤质地和水分条件的差异,黄土高原的植被呈现出明显的带状分布。
4. 植被适应能力强:黄土高原的气候条件干燥,温差较大,风沙较多。
植物在这样的环境下需要具备较强的适应能力。
黄土高原的植物通常具有耐旱、耐寒、耐风沙的特点,能够在恶劣的环境中生存。
黄土高原的植被特点可以通过以下几个方面来解释:黄土高原的土地贫瘠,水分供应不足,这导致了植被生长条件的恶劣。
土壤中的养分含量较低,植物生长所需的氮、磷、钾等元素较为匮乏。
同时,由于地势相对平坦,水分难以积蓄,不容易形成湿润的环境。
这些因素限制了植物的生长。
黄土高原的气候条件也对植被的分布产生了影响。
黄土高原位于中国的温带地区,气候干燥,年均降水量较少。
同时,由于地势的关系,黄土高原的风速较大,风沙较多。
这些因素对植被的生长产生了一定的影响。
黄土高原的植被特点还与人类活动有关。
长期以来,黄土高原地区的农牧业发展相对滞后,人们对土地的开发利用比较有限。
这导致了植被的破坏和退化。
过度的放牧和过度的砍伐使得植被无法得到有效的恢复和保护。
黄土高原的植被特点主要表现为植被稀疏且低矮、植被类型单一、植被分布呈带状以及植被适应能力强。
黄土高地区主要土壤类型介绍

黄土高地区主要土壤类型介绍一.简介黄土高原是中国四大高原之一,是中华民族古代文明的发祥地之一。
黄土高原海拔800~3000米,是地球上分布最集中且面积最大的黄土区,总面积64万平方千米。
高原横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7省区大部或一部。
高原地势由西北向东南倾斜。
除许多石质山地外,高原大部分为厚层黄土覆盖,经流水长期强烈侵蚀,逐渐形成千沟万壑、地形支离破碎的特殊自然景观。
地貌起伏,山地、丘陵、平原与宽阔谷地并存,四周为山系所环绕,如北部的阴山,南部的秦岭,东部的吕梁山、西部的六盘山。
黄土高原面积广阔,土层深厚,地貌复杂,水土流失严重,世所罕见平均海拔1000~1500米,除少数石质山地外,高原上覆盖着深厚的黄土层,黄土覆盖厚度大多在100米以上,最大厚度超过200米。
年均气温6~14℃,年均降水量200~750毫米。
从东南向西北,气候依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候。
植被依次出现森林草原、草原和风沙草原。
土壤主要有黄绵土、褐土和黑垆土。
二.气候黄土高原地区属(暖)温带(大陆性)季风气候,年降水量200~750毫米之间。
冬春季受极地干冷气团影响,寒冷干燥多风沙;夏秋季受西太平洋副热带高压和印度洋低压影响,炎热多暴雨。
多年平均降雨量为466毫米,总的趋势是从东南向西北递减,东南部600~800 毫米,中部400~600毫米,西北部200~300毫米。
以200毫米和400毫米等年降雨量线为界,西北部为干旱、半干旱区,中部为半亚湿润区,东南部为半湿润区。
中部半亚湿润区包括黄土高原大部分地区,主要位于陕北、晋北、陇东和陇西南部等地区,年均温4℃~12℃,年降雨量400~600毫米,干燥指数1.5~2.0,夏季风渐弱,蒸发量远大于降水量。
该区的范围与暖温带落叶阔叶林草原带大体一致东南部半湿润区主要位于河南西部、陕西关中平原、甘肃东南部、山西南部,年均气温8~14℃,年降雨量600~800毫米,干燥指数1.0~1.5,夏季温暖,盛行东南风,雨热同季。
黄土高原知识点

黄土高原知识点黄土高原是中国的一个地理区域,包括陕西、宁夏、山西、河南、河北等省份。
这个地理区域的土地质量很差,土壤多为黄色的黏土,缺乏养分和水分,不适合种植农作物,因此这里在中国历史上也经常被称为“荒漠化”地区。
但是,黄土高原也有很多特殊的地理和生态条件,这些条件孕育了不少历史文化和自然生态的特色,成为了中国学生地理课程中的常见知识点。
第一,黄土高原的地形和地貌黄土高原的地形和地貌非常独特,这可以从地形图上看出来。
整个黄土高原呈现出南高北低、西高东低的形势,整个区域大致可以分为北部山地和南部丘陵两个地形区域。
北部山地区域的海拔相对较高,地势比较险峻,而南部丘陵区域则相对平坦,适合种植作物。
除了以上特殊的地形和地貌外,黄土高原还存在着许多特殊的地质现象,例如黄土高原的黄土是由风化的红黏灰岩、白云岩、菱镁矿等矿物质颗粒物质组成的,这些矿物质颗粒物质的平均直径只有0.01-0.02毫米,极易随风飘散,形成黄土高原特有的“黄风暴”现象。
第二,黄土高原的气候特点黄土高原的气候特点也非常独特,有“三寒一热”和“四季不分明”之称。
这里的“三寒一热”指的是夏季炎热,冬季寒冷、干燥和多风,而“四季不分明”则是指干旱、紫外线强度大、恶劣的气候条件,这些气候条件为黄土高原的生态环境带来了很大的挑战。
除此之外,黄土高原还存在着一些常见自然灾害,例如风沙暴、短暂强降雨、山洪等,这些灾害非常危险,往往会对当地居民和农业带来巨大损失。
第三,黄土高原的历史文化黄土高原的历史文化非常丰富。
这里曾经孕育了不少古代文化和文明,例如夏朝和商朝就是在这里诞生和发展起来的。
此外,黄土高原在中国史书上还有一个响亮的称号——“丝绸之路”。
古代的丝绸之路经过黄土高原,这使得黄土高原成为了中外文化交流的重要区域,特别是魏晋南北朝、唐代和宋代,黄土高原的文化也随着丝绸之路逐渐传播到了国内外。
同时,黄土高原的民俗文化也非常丰富,例如黄土高原的鼓舞、拉丁、刁谣、山歌等,这些民俗文化代表了农民生产和生活的场景,是中国民族文化的重要组成部分。
我国黄土高原的气候特点有哪些特征

我国黄土高原的气候特点有哪些特征我国黄土高原的气候特点有哪些特征黄土高原位于中国中部偏北部,为中国四大高原之一,是中华民族古代文明的发祥地之一,下面是店铺给大家整理的黄土高原的气候特点,希望能帮到大家!我国黄土高原的气候特点气候类型黄土高原地理位置处在沿海向内陆,平原向高原过渡地带,自南而北兼跨暖温带、中温带两个热量带,自东向西横贯半湿润、半干旱两个干湿区。
高原东部、南部属于暖温带半湿润区,中部属于暖温带半干旱区,西部和北部属于中温带半干旱区。
黄土高原的气候既受经、纬度的影响,又受地形的制约,具有典型的大陆季风气候特征。
气温黄土高原区域年平均温度为3.6~14.3℃,具有冬季严寒、夏季暖热的特点,气温年较差和日较差大,且东部和西部的温度变化较大。
大部分地区温度条件能满足农作物两年三熟的需要。
降水黄土高原东西之间的降水有较大差异,由于位于中纬度地带的东部季风区,又属高空盛行西风带的南部。
冬季受蒙古高压控制,极地大陆气团南下,造成黄土高原冬季寒冷干燥,降水稀少的气候。
春季由于冬季风衰退,而较弱的太平洋暖湿气流还难以影响该地区造成大气和土壤干旱明显,春旱现象严重。
夏季黄土高原近地面处于大陆热低压槽的前部,而高空则在副热带高压的影响和控制之下,盛行太平洋热带海洋气团湿度较大,经冷空气的激发作用形成大面积降水,成为黄土高原降水的主要来源。
秋季暖湿的海洋气团南退,冷空气进入黄土高原,但因南退的暖湿海洋气团受秦岭的阻挡,而变性大陆性气团侵入很快,形成较多的锋面降水。
由此造成了黄土高原夏秋季多雨,而冬春季干旱少雨的降水特征,年降水量为150~750毫米。
该区域东南部的汾渭盆地和晋南,豫西黄土丘陵区,年降水为600~750毫米,是该地区降水最丰沛的部分,而位于西部和西北部的宁夏,内蒙古黄河沿岸地带,鄂尔多斯高原西部,甘肃靖远-景泰-永登一线,年降水量为150~250毫米。
降水400毫米等值线通过榆林,靖边,环县,固原北部一带,将整个黄土高原划分为东南和西北两个部分,年降水量自东南向西北逐渐减少。
黄土高原地区喀斯特山地不同植被类型及其生态环境的比较研究

黄土高原地区喀斯特山地不同植被类型及其生态环境的比较研究黄土高原地区喀斯特山地是中国独特的自然地理景观,具有浓厚的人文历史背景和珍贵的生物资源。
不同植被类型及其生态环境的比较研究对于喀斯特山地的生态修复和可持续发展具有重要的意义。
本文将就此展开探讨。
一、植被类型黄土高原地区喀斯特山地植被类型众多,可大致分为草地、灌木林和森林三类。
1.草地草地是黄土高原地区喀斯特山地最主要的植被类型之一。
草地的覆盖率较高,且种类繁多。
优势植物有羊草、箭竹草、麦盖草等。
草地的地下根系发达,能有效固定土壤,减少水土流失,保持山地生态平衡。
2.灌木林灌木林与草地相似,也是黄土高原地区喀斯特山地的重要植被类型之一。
以野生黄桷、白刺、野芒等为代表的灌木林优势植物,能够适应干旱、寒冷等恶劣的天气条件,保护土壤、增加土地覆盖率。
3.森林多年生木本植物等组成的树木林地亦极为重要,该区森林覆盖率较低,但种类相对较少。
以马尾松、华北落叶松、油松为代表的针叶林,在有效保护山地水源、防风保护等方面具有明显的优势。
二、生态环境不同植被类型对于黄土高原地区喀斯特山地生态环境的影响也不同。
草地虽能够有效固定土壤,减少水土流失,保持山地生态平衡,但由于耐旱性差,草场秸秆不易归还土地,产生不良后果。
灌木林生态环境稳定,丰富了物种的多样性,但所占面积过小,作用有限。
森林生态环境最优,有助于保护山地生态系统的平衡,也是重要的森林资源。
但因森林面积相对较小,黄土高原地区的森林资源受到了较大的威胁。
三、植被与生态问题黄土高原地区喀斯特山地的植被分布不均,有的地区草地过度开发,导致草地质量下降,生态环境恶化;有的地区森林覆盖率低下,生态环境单一。
目前,该区生态环境的改善工作已经启动。
相关部门着手推动森林种植和保护以及水土保持工程的开展,旨在提升黄土高原地区喀斯特山地的生态环境品质和人民群众的生活水平。
四、未来展望黄土高原地区喀斯特山地是中国重要的生态、经济、文化枢纽地区之一,不同植被类型及其生态环境的比较研究是保护该区生态环境、振兴区域经济的前提。
黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局

地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第69卷第7期2014年7月V ol.69,No.7July,2014收稿日期:2014-01-24;修订日期:2014-06-07基金项目:国家自然科学基金(41271059);科技部科技基础性工作专项(2011FY110300)[Foundation:National NaturalScience Foundation of China,No.41271059;National Key Basic Research Special Foundation of China,No.2011FY110300]作者简介:赵鸣飞,博士研究生,研究方向为植被生态学。
E-mail:landscaper.mf@通讯作者:康慕谊,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110001459M),研究方向为资源与环境生态学、植被地理学。
E-mail:kangmy@916-925页黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局赵鸣飞1,2,王宇航1,2,邢开雄1,2,康慕谊1,2,刘全儒3,李秋颐2,黄永梅2(1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;2.北京师范大学资源学院,北京100875;3.北京师范大学生命科学学院,北京100875)摘要:本文以样地数据为基础,对黄土高原内11座山地森林群落的区系组成、联系、格局以及与气候因子的关系等方面进行了较为系统的分析,结果表明:(1)研究区内森林群落物种丰富,353个样地共调查到维管植物108科473属1222种,其中被子植物93科447属1179种,裸子植物4科7属9种,蕨类植物11科19属34种。
(2)按区域和局地两个尺度统计显示,研究区内科、属分布区类型以“温带分布”特别是“北温带分布”为主,此特征在群落尺度上尤显突出。
(3)非度量多维度标度排序(NMDS)第一轴主要揭示各山地森林分布的典型海拔变化范围,第二轴则展示出各山地的地理纬度位置关系;系统聚类树同样体现出各山地间基于区系组成特征的地理空间联系与南北位置关系,并将各山地依区系组成特征划分为4组;经比较山地间最大Sørenson 相似性系数知,贺兰山因地处区域西北边缘而与其他山地间区系联系最弱,反之太岳山与其他山地区系联系最强。
黄土高原地区的自然地理特征

黄土高原地区的自然地理特征最近又仔细研究了下黄土高原地区的自然地理特征,发现了好多有意思的地方呢。
先说说这地形吧,黄土高原那地形真的是千沟万壑、支离破碎的。
我一开始看到还觉得挺奇怪的,怎么会有这么多沟沟壑壑的地方呢?就像一块平整的大蛋糕,被谁用刀子东划西划的,全是一道道的缝。
这些沟啊壑啊的,好多都是流水侵蚀形成的。
你想啊,一下雨,那水就顺着地面流,时间长了,就把土地冲出一道道沟来了。
我记得有一次去那儿,站在一个沟边往对面看,对面看起来就在不远处,可真要走过去,那可得绕好远的路才行,因为这沟实在太深太宽了。
再说说这儿的土壤,大名鼎鼎的黄土啊。
这黄土特别的疏松,拿手一攥能感觉到它颗粒分明的。
风一吹啊,能扬起好多尘土。
我就有一回大意了,在有风的时候站在一片开阔地,那黄土直往眼睛和嘴里钻,呛得我直咳嗽。
而且啊,这黄土还特别厚,感觉像老天爷给这片土地盖了一层厚厚的黄被子。
就因为土壤疏松,所以它的肥力还不错呢,适合好些农作物生长。
不过这也有个问题,就是水土流失太严重了,肥力很容易就被冲走了。
还有啊,这气候比较干旱。
降水不是很多,感觉老天就很抠门,一年到头也下不了几场像样的雨。
而且大部分降水都集中在夏季,那降水一集中啊,加上地形和土壤的原因,就更容易造成水土流失了。
夏季的时候啊,那雨哗哗的下来,没有植被挡着的话,那水就像脱缰的野马一样,带着泥土就跑了。
对了,植被情况也得说说。
植被不算多,好多地方都是光秃秃的,只有些耐旱的草啊,还有长在沟边或者山脚下的一些灌木丛。
你看那些草,长的也不怎么旺盛,稀稀疏疏的,就像头发快掉光的人头上的头发一样。
我自己还有个疑问呢,为啥植被这么少?是因为气候干旱呢,还是一直以来的人类活动砍伐多了呢?我想啊,应该这两个因素都有关系吧。
人类在这一直开垦种地、砍树什么的,环境破坏了一些,再加上本身气候干旱不利于植被生长,就成现在这个样子了。
然后就是这河流,黄河从这儿流过。
黄河的水啊,在黄土高原这一段是相当浑浊的,因为携带了大量的泥沙。
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地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第69卷第7期2014年7月V ol.69,No.7July,2014收稿日期:2014-01-24;修订日期:2014-06-07基金项目:国家自然科学基金(41271059);科技部科技基础性工作专项(2011FY110300)[Foundation:National NaturalScience Foundation of China,No.41271059;National Key Basic Research Special Foundation of China,No.2011FY110300]作者简介:赵鸣飞,博士研究生,研究方向为植被生态学。
E-mail:landscaper.mf@通讯作者:康慕谊,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110001459M),研究方向为资源与环境生态学、植被地理学。
E-mail:kangmy@916-925页黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局赵鸣飞1,2,王宇航1,2,邢开雄1,2,康慕谊1,2,刘全儒3,李秋颐2,黄永梅2(1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;2.北京师范大学资源学院,北京100875;3.北京师范大学生命科学学院,北京100875)摘要:本文以样地数据为基础,对黄土高原内11座山地森林群落的区系组成、联系、格局以及与气候因子的关系等方面进行了较为系统的分析,结果表明:(1)研究区内森林群落物种丰富,353个样地共调查到维管植物108科473属1222种,其中被子植物93科447属1179种,裸子植物4科7属9种,蕨类植物11科19属34种。
(2)按区域和局地两个尺度统计显示,研究区内科、属分布区类型以“温带分布”特别是“北温带分布”为主,此特征在群落尺度上尤显突出。
(3)非度量多维度标度排序(NMDS)第一轴主要揭示各山地森林分布的典型海拔变化范围,第二轴则展示出各山地的地理纬度位置关系;系统聚类树同样体现出各山地间基于区系组成特征的地理空间联系与南北位置关系,并将各山地依区系组成特征划分为4组;经比较山地间最大Sørenson 相似性系数知,贺兰山因地处区域西北边缘而与其他山地间区系联系最弱,反之太岳山与其他山地区系联系最强。
(4)R/T 值(热带属与温带属比值)线性回归模型解释了42.1%的数据变异,并揭示该值随年均温升高呈显著上升趋势,随着海拔升高则有显著下降趋势,但与年均降水量之间并无显著趋势。
关键词:黄土高原;森林群落;植物区系;R/T 值;地理格局DOI:10.11821/dlxb2014070041引言植物区系是植物类群在一定区域自然地理和历史条件综合作用下发展演化的结果,作为群落结构的基础,不仅能够间接、稳定地反映其所处地区的气候、土壤等自然条件特点[1-2],而且也是揭示区域植物群落内在性质和规律的重要特征指标。
生态过渡带(Ecological transitional area)多指大尺度气候生物地理带之间的过渡区域,虽不能完全等同于生态交错带(Ecotone),但往往具有生态交错带的许多特性,如物种多样性较周边丰富、对环境变化具有敏感性和生态脆弱性等[3]。
在生态过渡带,物种与环境之间、物种与物种之间以及物种内部各个种群之间的相互作用往往有着鲜明的生态地理规律性。
因此,探讨过渡带区域植物群落的区系组成及其内部联系和分布特点等,无疑具有重要的科学理论意义和现实资源保护和利用价值。
黄土高原地处我国温带季风气候区与温带大陆性气候区的交汇处,气候具明显的半湿润向半干旱过渡特征,是一个相对独立的空间自然地理单元和典型的生态过渡带。
该区域的植物区系在演化历史上,特别是气候频繁剧烈变化的最近历史时期(如自第四纪更新世)以来,一直是欧亚温带植物区系与中国南方热带—亚热带植物区系之间物种迁移扩散7期赵鸣飞等:黄土高原山地森林群落植物区系特征与地理格局917的重要场所[4]。
我国学者曾在贺兰山[5]、太岳山[6]、关帝山[7]、芦芽山[8]、六盘山[9]、大青山[10]、子午岭[11-12]、中条山[13-14]等典型山地相继开展了有关植物区系的实地调查研究工作,为黄土高原植物区系研究积累了重要的本底资料。
但以往研究多以文献记录结合线路标本调查等传统方法为主要手段,研究区多仅局限于黄土高原的一部分,统计定量分析亦不足,导致研究结果仍停留在以描述性比较为主的原初阶段。
本研究采用系统取样法,以在全区域内山地地区开展的较为全面的野外样方调查数据为基础,尝试在局地和区域两种尺度上揭示黄土高原山地主要森林植物群落的区系组成和性质,以及研究区内不同区域间的以此森林植物区系为基础的纽带联系与分异规律,为黄土高原山地森林植被的切实保育与可持续利用等提供科学指导和决策参考依据。
2材料与方法2.1研究区概况黄土高原大多指位于北纬34°~40°,东经103°~114°之间,包括太行山以西、日月山以东、秦岭以北、阴山以南,面积约63´104km2的广阔地区[15]。
黄土高原属一个相对独立的地貌单元,平均海拔800~1200m,其内部分基岩裸露的山地海拔可达1300~1700m,不乏一些海拔逾2000m的山峰。
除少数石质山地外,黄土层堆积平均厚达50~80m。
气候以季风性向大陆性过渡为主,年均温6~14o C,年均降水量300~800mm,从东南向西北递减,对应的气候带依次为湿润半湿润暖温带、半湿润半干旱温带、干旱半干旱温带[15-17]。
本研究的采样区域集中于人为干扰较少、森林植被保存较为完好的11座山地(图4)。
这些山地覆盖了黄土高原绝大部分地理区域与生境梯度,其年均温梯度范围达15o C(变动在-1~14°C间),年均降水量梯度范围达500mm(变动在300~800mm间)。
土壤类型主要为褐土类(包括淋溶褐土、灰褐土和石灰性褐土等各亚类)和山地棕壤;代表性林型主要包括寒温性的常绿或落叶针叶林,如青海云杉(Picea crassifolia)林、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、青杄(Picea wilsonii)林;温性常绿针叶林,如油松(Pinus tabulaeformis)林;(温性)落叶阔叶林,如辽东栎(Quercus wutaishanica)林、白桦(Betula platyphylla)林、红桦(Betula albo-sinensis)林、山杨(Populus davidiana)林、杂木林,以及两类森林过渡区形成的各种针阔混交林等。
2.2调查方法与数据获取参考群落调查相关技术规范[18],2011-2013年间,于植物生长旺季(每年6-8月)对各山地典型地段的代表性群落进行系统取样调查。
样地布设兼顾局地生境与地形,并依海拔梯度设置。
通常从出现天然或半天然森林分布的低海拔处开始,高程每升高100m设置20m×30m样地(划分为6个10m×10m样格)2~3个。
在此600m2样方内进行乔木树种的每木调查(胸径大于3cm者),记录其种名、胸径、树高和冠幅;同时记录出现在样地内灌木层和草本层的全部物种,并依《中国植物志》确定分类群所属单元。
再选择处于对角位置的两个10m×10m样格调查其内灌木的基径、高度、盖度和丛数等,并在每样格中间位置取1m×1m样方统计其内草本植物的盖度、高度和株数等特征。
样地所处的地理位置信息以及其坡度、坡向等地形因子亦同时作详细记录。
不同山地的取样强度,依据其森林分布的海拔范围、面积、群落类型复杂程度等因素决定。
由此共获得群落调查样方205个,另外包括2005年65个10m×10m贺兰山样地数据和2003-2004年间83个20m×20m 中条山样地数据(表1),取样方法与上面介绍基本一致。
年均温与年降水量数据获取自WorldClim数据库(1.4版,)。
2.3数据处理与统计方法2.3.1非度量多维标度排序排序采用非度量多维标度法(Nonmetric Multi-Dimensional69卷地理学报Scaling,NMDS)。
为消除部分山地由于取样面积不同所带来的偏差,本研究采用了不同山地植物属的“区系谱”数据(Floristic Spectrum)[19]作为NMDS 的原始矩阵。
2.3.2聚类分析以各山地植物属的出现频率作为原始数据矩阵进行系统聚类,两山地之间的区系关系强度以Bray-Curtis 距离度量[20]。
组间聚合策略采用Ward 离差平方和法,并通过多响应置换过程分析(Multi-response Permutation Procedures,MRPP)检验分组结果的合理性是否显著[21]。
2.3.3相似性系数计算以各山地植物属出现与否的二元矩阵为基础,采用Sørenson 相似性系数度量山地之间的区系相似性程度,公式如下:S c =2c /(a +b +2c )×100%(1)式中,S c 为Sørenson 系数,c 为两地共有种数,a 为甲地独有种个数,b 为乙地独有种个数,计算时依照区系分析惯例剔除掉世界分布属。
该区系相似性指数因符合统计学规律而被广泛使用[22]。
2.3.4R/T 值计算与回归分析计算每个样地热带区系成分(Trop.)与温带区系成分(Temp.)之比,即得到相应的R/T 值,该指标可反映某地植物区系的性质,其值越大热带性质越强,反之则温带性质越强[11,23]。
去除R/T 为零的值后(即不含热带分布型物种的样地)对剩余的249个数据进行了对数转换,使其接近正态分布以满足回归分析对因变量的正态分布要求后,以海拔、年均温和年均降水量对其进行多元线性回归。
数据分析借助R 软件(Ver.3.0.1,R Development Core Team,2013)完成,其中NMDS 排序、系统聚类以及MRPP 检验均使用到vegan 程序包[24]。
地图绘制由ArcGIS9.3完成。
3结果分析3.1黄土高原山地森林群落植物区系组成黄土高原山地天然或半天然森林群落的植物区系十分丰富,仅就种子植物而言,分别约占整个黄土高原种子植物区系科、属、种的66%、53%和37%[25]。
根据野外样地调查结果,黄土高原主要山地的天然、半天然森林群落由1222种维管植物组成(含种下单元),隶属于108科473属,其中被子植物93科447属1179种(含双子叶植物85科366属989种,单子叶植物8科81属190种),裸子植物4科7属9种,蕨类植物11科19属34种。