河西走廊黑果枸杞群落植物生态位特征研究

摘要 运用Simpson生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数对河西走廊黑果枸杞群落植物生态位宽度及生态位重叠度进行统计，从生态位角度分析黑果枸杞群落内各物种对资源的利用状况，揭示黑果枸杞群落的结构及分布格局。结果表明，在不同黑果枸杞样地，重要值较大的是黑果枸杞、芦苇和盐爪爪，分别为1 277.42、232.96和231.71;10个样黑果枸杞的分布区不同植被的生态位宽度较大的物种（ B i >0.5）有黑果枸杞、细叶骆驼蓬、芦苇、白刺，分别为0.86、0.69、0.69、0.55，且宽度值较为接近，说明这4种植物对黑果枸杞群落环境适应能力很强，能利用环境中的绝大多数资源;生态位宽度较大的物种之间具有较高的生态位重叠度，而较大生态位宽度的物种不一定与其他物种有较高的重叠度，这在一定程度上说明以黑果枸杞为主的植被群落的生态位宽度和生态位重叠并不存在直接的线性关系，而植被在演替进化的过程中对资源利用分化严重，环境资源存在着高度的空间异质性。

关键词 黑果枸杞;群落;生态位;结构;分布格局;河西走廊

中图分类号 Q 948  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）17-0062-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.17.015

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Plant Niche Characteristics of  Lycium ruthenicum  Community in Hexi Corridor

ZHANG Zhi-ping1， LI De-lu2

（1.Gansu Linze Desert Ecosystem Research Station， Gansu Desert Control Research Institute，Lanzhou，Gansu 734200;2. State Key Laboratory Breeding Base of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating，Gansu Desert Control Research Institute，Lanzhou，Gansu 730070）

Abstract Simpson niche breadth index and Pianka niche overlap index were used to calculate the plant niche breadth and niche overlap degree of  Lycium ruthenicum  community in Hexi corridor.The utilization status of resources of each species in the community was analyzed from the perspective of niche， and the structure and distribution pattern of  Lycium ruthenicum  community were revealed.The results showed that in different  Lycium ruthenicum  plots，the important values of  Lycium ruthenicum，Phragmites australis  and  Kalidium foliatum  were 1 277.42， 232.96 and 231.71， respectively; the species with larger width （ B i > 0.5） of different vegetation in the distribution areas of 10 samples of  Lycium ruthenicum  were  Lycium ruthenicum， Peganum harmala， Phragmites australis  and  Nitraria tangutorum ， with values of 0.86， 0.69， 0.69， and 0.55， respectively， and the width values were relatively close，which indicated that these four plants had strong adaptability to the environment of  Lycium ruthenicum  community and could utilize most of the resources in the environment.The species with larger niche width had higher niche overlap degree， while the species with larger niche width did not necessarily have higher overlap degree with other species.To a certain extent， this indicates that there was no direct linear relationship between the niche width and the niche overlap of the vegetation community dominated by  Lycium ruthenicum ， while the vegetation had serious differentiation of resource utilization in the process of succession and evolution，and the environmental resources had a high degree of spatial heterogeneity.

Key words  Lycium ruthenicum ;Community;Niche;Structure;Distribution pattern;Hexi corridor

生态位是生态学中的一个重要概念，在种间关系、群落结构、物种多样性及群落演替研究中已被广泛应用[1-3]。起初生态位被较多地应用于热带亚热带植被、天然林等群落及种群的研究[4-6]，近年来关于干旱半干旱区荒漠植物群落生态位方面的研究逐渐增多[7-10]，生态位已成为研究荒漠植物物种多样性、种间联结性、种群进化及群落演替等方面的重要方法和途径。

黑果枸杞（ Lyceum ruthenicum ）属茄科枸杞属，灌木，具有极强的耐盐、耐干旱、耐寒特性[11-12]，多喜生于盐碱荒地、盐化沙地、河湖沿岸、渠路两旁、河滩等各种盐渍化土壤中。在我国黑果枸杞主要分布在陕西北部、宁夏、甘肃、青海、新疆和西藏;在河西走廊主要分布在酒泉、金塔、民勤等盐碱地上;国外在中亚、高加索、欧洲也有分布[13]。黑果枸杞是一种典型的盐生植物，集经济价值和生态价值于一体。在保护干旱荒漠区生态环境的同时，对促进地方社会经济发展发挥了积极的作用，但是近年来随着国内外市场需求的急剧增加，滥采乱伐导致黑果枸杞野生资源破坏严重，加之分布区生态环境不断恶化，黑果枸杞退化严重，甚至成片死亡，天然分布区面积逐渐缩小，黑果枸杞的种群生存面临着很大威胁，急需加强保护。以往的研究主要集中在黑果枸杞种子育苗及组培繁育[14-17]、生理生态特征[18-19]、药用成分分析[20-22]、人工栽培技术[23-24]等方面，对不同生境黑果枸杞群落生态位方面的研究较少。该研究以河西走廊黑果枸杞为研究对象，探讨植物生态位特征，以期明确黑果枸杞群落中植物对环境的生态适应性，为黑果枸杞群落的保护、恢复和合理利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

在民勤、瓜州、玉门及金塔县共选择了10个样地，每个样地大小均为100 m×100 m，每个样地四周和中心位置各布设1个10 m×10 m的灌木观测样方，共5个;草本在每个小样方4个角和中心各设置1个1 m×1 m的草本样方，用于草本植物调查。野外调查于2018年9月底进行，对样地内的优势种每株都进行测定，测定指标包括高度、冠幅、新梢生长量等;草本植物统计数量后，随机抽取5株测定高度、冠幅即可。同时记录地貌状况等环境因子等指标。调查生境条件见表1。

1.2 统计指标及计算方法

依据张林静等[25]对荒漠绿洲过渡带植物不同生态位测定方法的研究结果的数量特征，以样方数作为资源级数目，来计算黑果枸杞群落中各物种的生态位结构特征，生态位宽度采用Simpson生态位宽度指数进行测定，生态位重叠度采用Pianka生态位重叠指数进行测定[25-26]。

重要值=（相对频度+相对密度+相对盖度+相对高度）/4（1）

B i=1/（rrj=1P2 ij）  （2）

O ik=rj=1（P ijP kj）

rj=1P2 ijrj=1P2 kj（3）

式中，B i 为生态位宽度; O ik为物种i与物种k的生态位重叠度;P ij为物种i在资源级j上的重要值占所有全部资源位上重要值的比例;P kj为物种k在资源级j上的重要值占所有全部资源位上重要值的比例;r为样方数。

1.3 数据统计分析方法

试验数据采用Excel和SPSS数据处理软件进行统计分析。计算结果均为5个样方数据平均值。

2 结果与分析

2.1 河西走廊黑果枸杞群落植被重要值分析

植被重要值在一定程度上反映了该物种在群落中地位和作用，植被的重要值越大说明该植被在群落中的优势度越明显[27]。在黑果枸杞的不同样地中，每个植物的重要值见表2。由表2可知，重要值之和位于前3位的是黑果枸杞、芦苇和盐爪爪，重要值分别为 1 277.42、232.96和231.7 表明黑果枸杞、芦苇和盐爪爪在黑果枸杞群落中具有很大的优势和作用，同时白刺、骆驼刺、细叶骆驼蓬和黄毛头的重要值也较大，在黑果枸杞植被群落中也具有较大优势;糙叶黄耆、戈壁针茅和蒙古鸦葱等重要值较小，表明在黑果枸杞的群落中优势度较小。

2.2 河西走廊不同地区黑果枸杞生态位宽度分析

植物生态位的大小直接反映了一个物种对环境适应能力的强弱[28]。河西走廊不同地区的黑果枸杞植被生态位宽度分析是度量黑果枸杞种群对环境资源利用状况的尺度，而在研究区黑果枸杞的重要值远远高于其他几种优势种，占整个群落重要值的56%，对群落的结构起着主导作用。从表3可以看出，10个不同样地黑果枸杞的生态位宽度较大的物种（ B i >0.5）有黑果枸杞（ Lycium ruthenicum ）、细叶骆驼蓬（ Peganum harmala ）、芦苇（ Phragmites communis）、白刺（Nitraria tangutorum ），分别为0.86、0.69、0.69、0.55，而且宽度值较为接近，说明这4种植物对环境有很强的适应能力，能更好地利用环境中的绝大多数资源;其中黑果枸杞、白刺是旱生灌木，主要分布在我国北方荒漠草原等;多年生细叶骆驼蓬分布在北方荒漠草原。而盐爪爪（ Kalidium foliatum ）、红砂（ Reaumuria songarica ）、黄花补血草（ Limonium aureum ）、泡泡刺（ Nitraria sphaerocarpa ）等植物生态位宽度居中，平均为0.40，与黑果枸杞相比较生态位宽度较为窄，说明它们对环境有一定的适应能力。而黄毛头（ Kalidium cuspidatum）、细枝盐爪爪（Kalidium gracile）、骆驼刺（Alhagi sparsifolia）、尖叶盐爪爪（Kalidium cuspidatum）、糙叶黄耆（Astragalus scaberrimus）、无芒隐子草（Cleistogenes songorica）、荒漠黄耆（Astragalus alaschanensis）、驼蹄瓣（Zygophyllum fabago）、沙葱（Allium mongolicum）、戈壁针茅（Stipa tianschanica）、蒙古鸦葱（Scorzonera mongolica）、苦豆子（Sophora alopecuroides）和白茎盐生草（Halogeton arachnoideus）等植物的生态位宽度为0，这些植物的生态位宽度较窄，植物空间上分布极不均匀，适宜生存的生境较少，对生存环境要求严格。总体来说，灌木的生态位宽度比草本的大很多，表明在黑果枸杞群落中，灌木适宜生存的生境较宽，而草本植物因为其萌发生长受当地雨季的影响较大，所以在群落里分布不均匀，适宜生存的生境较窄。