王志国+尚士友+乔秀芸+李岩+臧琛+阿拉塔其其格+德力格尔

摘要：在西乌珠穆沁旗巴拉嘎尔郭勒镇南部偏西方向典型草原上，根据地形、地貌特征，选择具有波状高平原、坡地和低山丘陵区3种地形地貌布点取样，连续3年测量植被盖度和植物生长平均高度，结果显示：2011—2013年波状高平原地貌与波地地貌、波状高平原地貌与低山丘陵地貌值显著性水平P=0.000<0.01达到极其显著水平，说明地貌的不同对草原植被总盖度影响比较大，而波状高平原地貌与低山丘陵地貌值P=0.97>0.05，说明这2种地貌的不同对草原植被总盖度影响比较小；而2011—2013年3种不同地貌草原植物自然平均高度显著性水平P>0.05，说明地貌的不同对草原的植物自然平均高度影响比较小。Pearson（皮尔逊）算法针对植被盖度与植物高度相关性分析表明，3种地貌相关系数r为0.423、0.204、0.536，3种地貌下植被盖度与高度总相关系数r为0.402，属于中等强度的相关。

关键词：草原；植被盖度；植物生长高度；显著性；相关性

中图分类号：S181文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）11-0361-03

乌珠穆沁典型草原位于内蒙古高原东部，大兴安岭西北麓，面积约7.2万km2[1]。近年来由于气象变幅大以及过度放牧等原因，草场呈退化趋势，牧草平均高度已由20世纪70年代的0.7m下降到现在的0.25m，盖度为20%～45%，一部分草原近5年内栗钙土层厚度已被风蚀掉40～60mm之多，不少地区呈现明显沙化现象，植被盖度越低，地表破坏程度越大，其土壤栗钙土层厚度越小[2]。

由于乌珠穆沁草原位于大兴安岭北麓，海拔854～1957m，平均海拔1000m，地貌主要由中山山地、低山丘陵、波状高平原、沙丘沙地4大类型组成，其自然条件及生态系统的状况比较好，具有很大保护价值。但是乌珠穆沁草原也正在明显退化中，气象因子变幅大，草场返青时间推迟，生态结构越来越脆弱，草原建设速度远远赶不上退化速度，同样面临着退化与沙化的威胁。由于面积比较大，所以采用传统的方法研究已经变得不现实，必须通过遥感方法来进行大尺度的研究，但是遥感只能解译出植被盖度的分布而不能获取植物的生长平均高度，所以研究植被盖度和植物生长平均高度相关性就尤为重要。吕达仁等对内蒙古半干旱草原土壤植被与大气相互作用进行了综合研究[3]。郑淑华等研究了内蒙古典型草原植被与土壤物理性质之间的关系，结果表明：土壤含水量、土壤电导率、土壤pH值、土壤容重、土壤的3种粒径含量和土壤紧实度等8个土壤物理指标与草地地下生物量相关性较弱，而与草地地上生物量和凋落物具有较强的相关性[4]。蒙仲举等以希拉穆仁草原为研究对象，通过对不同植被覆盖下土壤水分进行测定，研究了荒漠草原植被覆盖对土壤水分的影响[5]。文海燕等对科尔沁退化沙质草地的植被与土壤的分布特征及两者的相关性进行了研究，结果表明，退化沙质草地土壤养分含量贫瘠，土壤性质已经高度异质化，植被盖度低，物种较为贫乏[6]。

1研究区概况与研究方法

1.1研究区概况

研究区位于西乌珠穆沁旗巴拉嘎尔郭勒镇西南方向，范围是117°16′～117°37′E、44°25′～44°32′N，总面积约900km2。具有典型草原地形、地貌特征，在这个区域内踏查选择具有波状高平原、坡地和低山丘陵区3类不同地形地貌为试验样地，每个试验样地面积约为25km2。

1号试验区（001样地）中心位置：44°33′46.82″N，117°31′58.87″E（海拔高度1010m），2号试验区（002样地）中心位置：44°32′16.80″N，117°28′29.89″E（海拔高度1096m），3号试验区（003样地）中心位置：44°35′32.50″N，117°40′27.45″E（海拔高度1020m）。

[FK（W12][TPWZG11.tif；S+3mm][FK）]

1.2研究方法

利用地形图和遥感影像，结合实地调查，在波状高平原、坡地和低山丘陵3类不同地形地貌草原上设定3个试验样地。在试验样地内选择不同植被退化区域或以开始出现退化迹象区域为中心，沿着经度、纬度方向布点，4个方向分别布置50个点，每个试验样地的东西-南北方向各设100个样方点，每个样地共设150个样方点，布点间距为50m，3个试验样地合计450个样方，每1个样方的面积定为1m2（1m×1m）。利用GPS定位对每个样方进行连续3年的测量，总共获得1350个数据[7]。

1.3数据分析

用SPSS11.0软件对数据进行处理，首先对数据进行正态分布检验，如果符合条件，利用单因子方差分析（ANOVA）对不同地貌的植被盖度与植物平均生长高度的进行显著性检验。通过LSD和Tukey法对数据进行多重比较，然后对数据进行散点图绘制，从图像上观看2个变量之间的变化情况，利用Pearson（皮尔逊相关系数）对其进行相关系数的计算。Pearson相关系数显著性检验的统计量计算公式为：

2结果与分析

2.12011—2013年3种地貌草原植被盖度与植物自然平均高度的方差分析

表1、表2显示2011—2013年3类不同地貌草原植被总盖度的显著性水平，在TukeyHSD检验中，不同地貌类型的草原得到的值分别为0.000、0.000、0.970；在LSD检验中，比较两两地貌类型的草原得到的值分别为0.000、0.000、0.813。2种方法得到波状高平原地貌与波地地貌、波状高平原地貌与低山丘陵地貌值都小于0.01，说明这2种地貌对草原的植被总盖度影响比较大，而波状高平原地貌与低山丘陵地貌值都大于0.05，说明这2种地貌的不同对草原的植被总盖度影响比较小，而2011—2013年3类不同地貌草原的植物自然平均高度显著性水平，在TukeyHSD检验中，比较两两地貌类型的草原得到的值分别为0.340、0.893、0.609，在LSD检验中，比较两两地貌类型的草原得到的值分别为0.161、0.651、0.343，2种方法得到的值都大于0.05，说明地貌的不同对植物自然平均高度影响比较小。endprint

不同类型地貌植被盖度与植物自然高度存在一定差异（表3）。波状高平原地貌植被盖度最高，达39.11%，显著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被盖度最低，为35.31%。植被自然高度看，波状高平原最高，达20.76cm，其次是低山丘陵，为20.44cm，波地地貌最低，仅有19.76cm。可见，波状高平原更利于植被生长，植被盖度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生长，其植被盖度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3种地貌草原植被盖度与植物自然平均高度相关性分析

表4显示对于波状高平原地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.423，属于中等强度的相关。对于波地地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.204，属于弱相关。对于低山丘陵地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.536，属于中等强度的相关。对于3类不同的地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关。

3结论与讨论

对于3类不同地貌（波状高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被盖度与植物自然平均高度均符合正态分布。2011—2013年对于波状高平原地貌与波地地貌、波状高平原地貌与低山丘陵地貌草原植被总盖度显著性水平值都小于0.05，说明这2种地貌的不同对草原的植被总盖度影响比较大，而波状高平原地貌与低山丘陵地貌值都大于0.05，说明这2种地貌的不同对草原植被总盖度影响比较小，而对于2011—2013年3种不同地貌草原植物自然平均高度显著性水平检测发现，波状高平原与坡地、坡地与低山丘陵的值都大于0.05，显著水平较差，说明地貌的不同对草原植物自然平均高度影响比较小。通过TukeyHSD和LSD方法对其进行多重比较，得到的统计结果基本一致。

利用Pearson（皮尔逊相关系数）对3种不同地貌2011—2013年植被盖度与植物自然平均高度进行相关性分析，得到的结果是草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关，说明植被总盖度的变化可以反映植物自然平均高度的变化。

参考文献：

[1]白和平.西乌珠穆沁旗志[M].海拉尔：内蒙古文化出版社，2003：114-115.

[2]孙立武，尚士友.乌珠穆沁典型草原栗钙土层厚度模型与植被退化区域分析的研究[J].江苏农业科学，2009（2）：256-257.

[3]吕达仁，陈佐忠，陈家宜，等.内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用（IMGRASS）综合研究[J].地学前缘，2002，9（2）：295-306.

[4]郑淑华，赵萌莉，韩国栋，等.不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究[J].干旱区资源与环境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲举，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆盖对土壤水分的影响[J].节水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，赵哈林.退化沙质草地植被与土壤分布特征及相关分析[J].干旱区研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陈玉福，董鸣.毛乌素沙地景观的植被与土壤特征空间格局及其相关分析[J].植物生态学报，2001，26（3）：265-269.

[8]孙逸敏.利用SPSS软件分析变量间的相关性[J].新疆教育学院学报，2007，23（2）：120-123.endprint

不同类型地貌植被盖度与植物自然高度存在一定差异（表3）。波状高平原地貌植被盖度最高，达39.11%，显著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被盖度最低，为35.31%。植被自然高度看，波状高平原最高，达20.76cm，其次是低山丘陵，为20.44cm，波地地貌最低，仅有19.76cm。可见，波状高平原更利于植被生长，植被盖度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生长，其植被盖度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3种地貌草原植被盖度与植物自然平均高度相关性分析

表4显示对于波状高平原地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.423，属于中等强度的相关。对于波地地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.204，属于弱相关。对于低山丘陵地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.536，属于中等强度的相关。对于3类不同的地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关。

3结论与讨论

对于3类不同地貌（波状高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被盖度与植物自然平均高度均符合正态分布。2011—2013年对于波状高平原地貌与波地地貌、波状高平原地貌与低山丘陵地貌草原植被总盖度显著性水平值都小于0.05，说明这2种地貌的不同对草原的植被总盖度影响比较大，而波状高平原地貌与低山丘陵地貌值都大于0.05，说明这2种地貌的不同对草原植被总盖度影响比较小，而对于2011—2013年3种不同地貌草原植物自然平均高度显著性水平检测发现，波状高平原与坡地、坡地与低山丘陵的值都大于0.05，显著水平较差，说明地貌的不同对草原植物自然平均高度影响比较小。通过TukeyHSD和LSD方法对其进行多重比较，得到的统计结果基本一致。

利用Pearson（皮尔逊相关系数）对3种不同地貌2011—2013年植被盖度与植物自然平均高度进行相关性分析，得到的结果是草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关，说明植被总盖度的变化可以反映植物自然平均高度的变化。

参考文献：

[1]白和平.西乌珠穆沁旗志[M].海拉尔：内蒙古文化出版社，2003：114-115.

[2]孙立武，尚士友.乌珠穆沁典型草原栗钙土层厚度模型与植被退化区域分析的研究[J].江苏农业科学，2009（2）：256-257.

[3]吕达仁，陈佐忠，陈家宜，等.内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用（IMGRASS）综合研究[J].地学前缘，2002，9（2）：295-306.

[4]郑淑华，赵萌莉，韩国栋，等.不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究[J].干旱区资源与环境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲举，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆盖对土壤水分的影响[J].节水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，赵哈林.退化沙质草地植被与土壤分布特征及相关分析[J].干旱区研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陈玉福，董鸣.毛乌素沙地景观的植被与土壤特征空间格局及其相关分析[J].植物生态学报，2001，26（3）：265-269.

[8]孙逸敏.利用SPSS软件分析变量间的相关性[J].新疆教育学院学报，2007，23（2）：120-123.endprint

不同类型地貌植被盖度与植物自然高度存在一定差异（表3）。波状高平原地貌植被盖度最高，达39.11%，显著高于波地地貌和低山丘陵地貌，波地地貌下植被盖度最低，为35.31%。植被自然高度看，波状高平原最高，达20.76cm，其次是低山丘陵，为20.44cm，波地地貌最低，仅有19.76cm。可见，波状高平原更利于植被生长，植被盖度和高度都是最高的，波地地貌不利于植物生长，其植被盖度和高度都是最低的。

2.22011—2013年3种地貌草原植被盖度与植物自然平均高度相关性分析

表4显示对于波状高平原地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.423，属于中等强度的相关。对于波地地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.204，属于弱相关。对于低山丘陵地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.536，属于中等强度的相关。对于3类不同的地貌，草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关。

3结论与讨论

对于3类不同地貌（波状高平原、坡地、低山丘陵）的草原，植被盖度与植物自然平均高度均符合正态分布。2011—2013年对于波状高平原地貌与波地地貌、波状高平原地貌与低山丘陵地貌草原植被总盖度显著性水平值都小于0.05，说明这2种地貌的不同对草原的植被总盖度影响比较大，而波状高平原地貌与低山丘陵地貌值都大于0.05，说明这2种地貌的不同对草原植被总盖度影响比较小，而对于2011—2013年3种不同地貌草原植物自然平均高度显著性水平检测发现，波状高平原与坡地、坡地与低山丘陵的值都大于0.05，显著水平较差，说明地貌的不同对草原植物自然平均高度影响比较小。通过TukeyHSD和LSD方法对其进行多重比较，得到的统计结果基本一致。

利用Pearson（皮尔逊相关系数）对3种不同地貌2011—2013年植被盖度与植物自然平均高度进行相关性分析，得到的结果是草原植被总盖度与植物自然平均高度的相关系数为0.402，属于中等强度的相关，说明植被总盖度的变化可以反映植物自然平均高度的变化。

参考文献：

[1]白和平.西乌珠穆沁旗志[M].海拉尔：内蒙古文化出版社，2003：114-115.

[2]孙立武，尚士友.乌珠穆沁典型草原栗钙土层厚度模型与植被退化区域分析的研究[J].江苏农业科学，2009（2）：256-257.

[3]吕达仁，陈佐忠，陈家宜，等.内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用（IMGRASS）综合研究[J].地学前缘，2002，9（2）：295-306.

[4]郑淑华，赵萌莉，韩国栋，等.不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究[J].干旱区资源与环境，2005，19（增刊1）：199-203.

[5]蒙仲举，高永，虞毅，等.荒漠草原植被覆盖对土壤水分的影响[J].节水灌溉，2009（3）：9-11.

[6]文海燕，赵哈林.退化沙质草地植被与土壤分布特征及相关分析[J].干旱区研究，2004，21（1）：76-80.

[7]陈玉福，董鸣.毛乌素沙地景观的植被与土壤特征空间格局及其相关分析[J].植物生态学报，2001，26（3）：265-269.

[8]孙逸敏.利用SPSS软件分析变量间的相关性[J].新疆教育学院学报，2007，23（2）：120-123.endprint