傅英華
摘 要 濕地生態(tài)系統(tǒng)作為三大生態(tài)系統(tǒng)之一,對于區(qū)域乃至全球可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用,已成為當代生態(tài)學(xué)研究的重點。研究以山西省長治市濕地為研究對象,采用TWINSPAN分類方法分析了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要植被類型,并對每種植被類型的生物多樣性關(guān)系進行了分析。揭示了長治濕地主要植被類型及其多樣性梯度特征,表明水分和人為的干擾是決定生物多樣性的主要因子。研究將為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。
關(guān)鍵詞 長治濕地;植被類型;生物多樣性;梯度特征
中圖分類號:Q948 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2014)27-0-02
濕地作為全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一,是地球表層最獨特的生態(tài)系統(tǒng)和過渡性景觀,是地球表層系統(tǒng)最重要的“物種基因庫”,濕地為人類生產(chǎn)生活提供了水資源、生物資源、能源(泥炭、海鹽等)、交通和旅游等資源,是地球上最具親和力的生態(tài)系統(tǒng)之一。近年來,我國濕地研究方興未艾,取得了一批研究成果。
濕地生物多樣性是所有濕地生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱,包括所有不同種類的動物、植物和微生物及其所擁有的基因以及它們與環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳多樣性3個層次。
1 研究目的及意義
濕地生物多樣性在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的意義,是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,通過對進行長治濕地植被類型分析,為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。通過采用TWINSPAN等級分類法對長治濕地植被群落類型和生物多樣性的調(diào)查和研究,探尋其植被群落的演替規(guī)律,為濕地的保護和規(guī)劃提供可行性的意見,保持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,促進地區(qū)性可持續(xù)發(fā)展。
2 研究地區(qū)概況和研究方法
2.1 研究地區(qū)概況
2.1.1 地理位置
長治濕地位于山西省長治市主城區(qū)西北部,北緯36°14',東經(jīng)113°02',平均海拔高度920 m。東倚太行山,與河北、河南兩省為鄰,西屏太岳山,與臨汾市接壤,南部與晉城市毗鄰,北部與晉中市交界。區(qū)域規(guī)劃面積11 120 hm?,其中濕地總面積超過2 000 hm?,水域面積2 400 hm?。
2.1.2 氣候
長治濕地地處上黨盆地,位于東亞季風(fēng)區(qū)西北邊緣。長治屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,全年冬無嚴寒,夏無酷暑,雨熱同季。年平均氣溫在8.6~10.5 ℃之間,氣候條件與避暑山莊承德相近。1月份最冷,平均最低氣溫為-6.7 ℃;7月份最熱,平均最高氣溫為22.6 ℃,號稱“無扇之城”。年日照時數(shù)2 418~2 616 h,一般年降水量在537.4~656.7 mm,年平均無霜期在156.8~181.9 d,年平均風(fēng)速為1.5~3.0 m/s之間。
2.2 研究方法
2.2.1 樣地設(shè)置及外業(yè)調(diào)查
根據(jù)本文研究內(nèi)容的要求,依據(jù)已有的圖面、文獻資料,結(jié)合實地踏查,在長治濕地地帶選取調(diào)查采樣點12個(分別用A、B、C、D等表示),每個采樣點附近選取采樣樣方9個(其中灌木樣方3個,草本樣方6個),共選取樣方108個。草本樣方分別用A1-A6、B1-B6等表示。灌木選取樣方面積取2 m×2 m,草本樣方面積取1 m×1 m,灌木層分別調(diào)查密度、蓋度、高度、頻度等四項指標,而草本層分別調(diào)查蓋度、頻度等指標。108個樣方共記錄了217個植物種,其中草本種200個,木本植物17個,分別得到了36×17和72×200的木本植物和草本植物原始數(shù)據(jù)矩陣。
2.2.2 數(shù)據(jù)處理
植物種用重要值作為綜合數(shù)量指標。重要值計算公式如下:
重要值計算在excel軟件中進行。
2.2.3 群落類型分類
采用TWINSPAN軟件分別對得到的草本植物和木本植物原始數(shù)據(jù)矩陣進行草本植物群落和木本植物群落分類,本文數(shù)量分類中采用的TWINSPAN軟件是由Hill(1979)設(shè)計的,它是采用指示種進行的雙向等級分類。
2.2.4 生物多樣性計算
一般來說,在對一個群落和一個區(qū)域物種多樣性進行研究時,一般從豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)三個指數(shù)出發(fā),綜合分析比較物種的多樣性及其影響因素。基于此,將采用以上三種指數(shù)來分析長治濕地木本植物和草本植物群落多樣性,其計算公式如下:
豐富度指數(shù)采用公式:richness=Ln(s)
均勻度指數(shù)采用Pielou均勻度指數(shù):
多樣性指數(shù)采用shannon-wiener公式:
其中
以上公式中為種的相對重要值;為種的重要值:為種所在樣方的物種總數(shù).即豐富度指數(shù)。
2.2.5 生物多樣性梯度特征分析
對前面分類得到的植物群落類型,結(jié)合群落環(huán)境,群落演替地位及生境干擾狀況,進行植物群落類型的生態(tài)適應(yīng)性功能組劃分,分析沿水分梯度、生境干擾梯度的生物多樣性變化格局。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
第一,草本群落類型包含蘆葦、香蒲、稗子、水芹和紅蓼、野艾蒿、灰綠藜、箻草以及草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等11個群叢,其中蘆葦、香蒲、稗子、水芹、紅蓼為原生植物,它們占有較大面積,但在人為干擾較多的地帶,出現(xiàn)了一些退化植被,其中包括野艾蒿、灰綠藜、箻草、草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等,這些次生植物占據(jù)面積較小。
第二,木本植物群落類型包括柳灌叢、楊樹矮林、青楊純林和楊柳混交灌叢。
第三,生物多樣性指數(shù)在不同草本植物群落類型之間都呈現(xiàn)相同的變化趨勢,表現(xiàn)如下:蘆葦群叢>紅蓼群叢>稗子群叢>香蒲群叢>水芹群叢>狗尾草群叢>旋復(fù)花群叢>灰綠藜群叢>草木樨群叢>箻草群叢>野艾蒿群叢,原生植被生物多樣性大于次生植被。而在木本植物群落類型之間變化趨勢如下:楊柳混交灌叢>楊樹矮林>柳灌叢。
第四,根據(jù)TWINSPAN的分類方法生態(tài)適應(yīng)性功能組包括:濕生草本植物群落、旱生或中生草本植物群落、木本植物群落。生態(tài)適應(yīng)性功能組的生物多樣性沿水梯度變化規(guī)律表明:水因子是引起該區(qū)濕地植物群叢類型變化和物種多樣性大小的主導(dǎo)因素。也是決定濕地群落結(jié)構(gòu)和功能的主要因素。此外,人類干擾引起的土地利用變化和旱生物種入侵也是影響該區(qū)群叢類型和生物多樣性的主要因素。
3.2 濕地植物多樣性環(huán)境梯度特征
濕地植被的結(jié)構(gòu)、功能及其多樣性能綜合反映濕地生態(tài)環(huán)境的基本特點、功能特性及其動態(tài)趨勢。本研究發(fā)現(xiàn),該地原生濕地植被類型較為豐富,但由于受人類的干擾較為嚴重,原生濕地植被正在發(fā)生不同程度的退化和演變,這說明影響該區(qū)濕地植被類型多樣性的主要因素是人類干擾及其帶來的濕生環(huán)境旱生化現(xiàn)象。這與葛繼穩(wěn)、馬秀梅、陸軍等的人研究結(jié)果相似,這些說明,濕地植物多樣性主要受濕地水環(huán)境的變化和濕地人為干擾程度的雙重影響。此外,其他因素如生態(tài)入侵、種間競爭等也會影響濕地植物群落多樣性。
參考文獻
[1]安樹青.濕地生態(tài)工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[2]崔麗娟,張曼胤.人類干擾對安慶沿江濕地植物多樣性的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2005,18(4).
[3]代紅艷.人工濕地植物的研究[J].太原大學(xué)學(xué)報,2007,8(4).
[4]葛繼穩(wěn),蔡慶華,劉建康等.梁子湖濕地植物多樣性現(xiàn)狀與評價[J].中國環(huán)境科學(xué),2003,23(5).
[5]何斌源,范航清,王瑁等.中國紅樹林濕地物種多樣性及其形成[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(11).
[6]何太蓉.重慶市濕地資源利用中存在的問題及對策[J].重慶師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2012(9).
(責任編輯:劉昀)endprint
摘 要 濕地生態(tài)系統(tǒng)作為三大生態(tài)系統(tǒng)之一,對于區(qū)域乃至全球可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用,已成為當代生態(tài)學(xué)研究的重點。研究以山西省長治市濕地為研究對象,采用TWINSPAN分類方法分析了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要植被類型,并對每種植被類型的生物多樣性關(guān)系進行了分析。揭示了長治濕地主要植被類型及其多樣性梯度特征,表明水分和人為的干擾是決定生物多樣性的主要因子。研究將為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。
關(guān)鍵詞 長治濕地;植被類型;生物多樣性;梯度特征
中圖分類號:Q948 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2014)27-0-02
濕地作為全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一,是地球表層最獨特的生態(tài)系統(tǒng)和過渡性景觀,是地球表層系統(tǒng)最重要的“物種基因庫”,濕地為人類生產(chǎn)生活提供了水資源、生物資源、能源(泥炭、海鹽等)、交通和旅游等資源,是地球上最具親和力的生態(tài)系統(tǒng)之一。近年來,我國濕地研究方興未艾,取得了一批研究成果。
濕地生物多樣性是所有濕地生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱,包括所有不同種類的動物、植物和微生物及其所擁有的基因以及它們與環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳多樣性3個層次。
1 研究目的及意義
濕地生物多樣性在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的意義,是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,通過對進行長治濕地植被類型分析,為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。通過采用TWINSPAN等級分類法對長治濕地植被群落類型和生物多樣性的調(diào)查和研究,探尋其植被群落的演替規(guī)律,為濕地的保護和規(guī)劃提供可行性的意見,保持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,促進地區(qū)性可持續(xù)發(fā)展。
2 研究地區(qū)概況和研究方法
2.1 研究地區(qū)概況
2.1.1 地理位置
長治濕地位于山西省長治市主城區(qū)西北部,北緯36°14',東經(jīng)113°02',平均海拔高度920 m。東倚太行山,與河北、河南兩省為鄰,西屏太岳山,與臨汾市接壤,南部與晉城市毗鄰,北部與晉中市交界。區(qū)域規(guī)劃面積11 120 hm?,其中濕地總面積超過2 000 hm?,水域面積2 400 hm?。
2.1.2 氣候
長治濕地地處上黨盆地,位于東亞季風(fēng)區(qū)西北邊緣。長治屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,全年冬無嚴寒,夏無酷暑,雨熱同季。年平均氣溫在8.6~10.5 ℃之間,氣候條件與避暑山莊承德相近。1月份最冷,平均最低氣溫為-6.7 ℃;7月份最熱,平均最高氣溫為22.6 ℃,號稱“無扇之城”。年日照時數(shù)2 418~2 616 h,一般年降水量在537.4~656.7 mm,年平均無霜期在156.8~181.9 d,年平均風(fēng)速為1.5~3.0 m/s之間。
2.2 研究方法
2.2.1 樣地設(shè)置及外業(yè)調(diào)查
根據(jù)本文研究內(nèi)容的要求,依據(jù)已有的圖面、文獻資料,結(jié)合實地踏查,在長治濕地地帶選取調(diào)查采樣點12個(分別用A、B、C、D等表示),每個采樣點附近選取采樣樣方9個(其中灌木樣方3個,草本樣方6個),共選取樣方108個。草本樣方分別用A1-A6、B1-B6等表示。灌木選取樣方面積取2 m×2 m,草本樣方面積取1 m×1 m,灌木層分別調(diào)查密度、蓋度、高度、頻度等四項指標,而草本層分別調(diào)查蓋度、頻度等指標。108個樣方共記錄了217個植物種,其中草本種200個,木本植物17個,分別得到了36×17和72×200的木本植物和草本植物原始數(shù)據(jù)矩陣。
2.2.2 數(shù)據(jù)處理
植物種用重要值作為綜合數(shù)量指標。重要值計算公式如下:
重要值計算在excel軟件中進行。
2.2.3 群落類型分類
采用TWINSPAN軟件分別對得到的草本植物和木本植物原始數(shù)據(jù)矩陣進行草本植物群落和木本植物群落分類,本文數(shù)量分類中采用的TWINSPAN軟件是由Hill(1979)設(shè)計的,它是采用指示種進行的雙向等級分類。
2.2.4 生物多樣性計算
一般來說,在對一個群落和一個區(qū)域物種多樣性進行研究時,一般從豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)三個指數(shù)出發(fā),綜合分析比較物種的多樣性及其影響因素。基于此,將采用以上三種指數(shù)來分析長治濕地木本植物和草本植物群落多樣性,其計算公式如下:
豐富度指數(shù)采用公式:richness=Ln(s)
均勻度指數(shù)采用Pielou均勻度指數(shù):
多樣性指數(shù)采用shannon-wiener公式:
其中
以上公式中為種的相對重要值;為種的重要值:為種所在樣方的物種總數(shù).即豐富度指數(shù)。
2.2.5 生物多樣性梯度特征分析
對前面分類得到的植物群落類型,結(jié)合群落環(huán)境,群落演替地位及生境干擾狀況,進行植物群落類型的生態(tài)適應(yīng)性功能組劃分,分析沿水分梯度、生境干擾梯度的生物多樣性變化格局。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
第一,草本群落類型包含蘆葦、香蒲、稗子、水芹和紅蓼、野艾蒿、灰綠藜、箻草以及草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等11個群叢,其中蘆葦、香蒲、稗子、水芹、紅蓼為原生植物,它們占有較大面積,但在人為干擾較多的地帶,出現(xiàn)了一些退化植被,其中包括野艾蒿、灰綠藜、箻草、草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等,這些次生植物占據(jù)面積較小。
第二,木本植物群落類型包括柳灌叢、楊樹矮林、青楊純林和楊柳混交灌叢。
第三,生物多樣性指數(shù)在不同草本植物群落類型之間都呈現(xiàn)相同的變化趨勢,表現(xiàn)如下:蘆葦群叢>紅蓼群叢>稗子群叢>香蒲群叢>水芹群叢>狗尾草群叢>旋復(fù)花群叢>灰綠藜群叢>草木樨群叢>箻草群叢>野艾蒿群叢,原生植被生物多樣性大于次生植被。而在木本植物群落類型之間變化趨勢如下:楊柳混交灌叢>楊樹矮林>柳灌叢。
第四,根據(jù)TWINSPAN的分類方法生態(tài)適應(yīng)性功能組包括:濕生草本植物群落、旱生或中生草本植物群落、木本植物群落。生態(tài)適應(yīng)性功能組的生物多樣性沿水梯度變化規(guī)律表明:水因子是引起該區(qū)濕地植物群叢類型變化和物種多樣性大小的主導(dǎo)因素。也是決定濕地群落結(jié)構(gòu)和功能的主要因素。此外,人類干擾引起的土地利用變化和旱生物種入侵也是影響該區(qū)群叢類型和生物多樣性的主要因素。
3.2 濕地植物多樣性環(huán)境梯度特征
濕地植被的結(jié)構(gòu)、功能及其多樣性能綜合反映濕地生態(tài)環(huán)境的基本特點、功能特性及其動態(tài)趨勢。本研究發(fā)現(xiàn),該地原生濕地植被類型較為豐富,但由于受人類的干擾較為嚴重,原生濕地植被正在發(fā)生不同程度的退化和演變,這說明影響該區(qū)濕地植被類型多樣性的主要因素是人類干擾及其帶來的濕生環(huán)境旱生化現(xiàn)象。這與葛繼穩(wěn)、馬秀梅、陸軍等的人研究結(jié)果相似,這些說明,濕地植物多樣性主要受濕地水環(huán)境的變化和濕地人為干擾程度的雙重影響。此外,其他因素如生態(tài)入侵、種間競爭等也會影響濕地植物群落多樣性。
參考文獻
[1]安樹青.濕地生態(tài)工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[2]崔麗娟,張曼胤.人類干擾對安慶沿江濕地植物多樣性的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2005,18(4).
[3]代紅艷.人工濕地植物的研究[J].太原大學(xué)學(xué)報,2007,8(4).
[4]葛繼穩(wěn),蔡慶華,劉建康等.梁子湖濕地植物多樣性現(xiàn)狀與評價[J].中國環(huán)境科學(xué),2003,23(5).
[5]何斌源,范航清,王瑁等.中國紅樹林濕地物種多樣性及其形成[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(11).
[6]何太蓉.重慶市濕地資源利用中存在的問題及對策[J].重慶師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2012(9).
(責任編輯:劉昀)endprint
摘 要 濕地生態(tài)系統(tǒng)作為三大生態(tài)系統(tǒng)之一,對于區(qū)域乃至全球可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用,已成為當代生態(tài)學(xué)研究的重點。研究以山西省長治市濕地為研究對象,采用TWINSPAN分類方法分析了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要植被類型,并對每種植被類型的生物多樣性關(guān)系進行了分析。揭示了長治濕地主要植被類型及其多樣性梯度特征,表明水分和人為的干擾是決定生物多樣性的主要因子。研究將為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。
關(guān)鍵詞 長治濕地;植被類型;生物多樣性;梯度特征
中圖分類號:Q948 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2014)27-0-02
濕地作為全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一,是地球表層最獨特的生態(tài)系統(tǒng)和過渡性景觀,是地球表層系統(tǒng)最重要的“物種基因庫”,濕地為人類生產(chǎn)生活提供了水資源、生物資源、能源(泥炭、海鹽等)、交通和旅游等資源,是地球上最具親和力的生態(tài)系統(tǒng)之一。近年來,我國濕地研究方興未艾,取得了一批研究成果。
濕地生物多樣性是所有濕地生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱,包括所有不同種類的動物、植物和微生物及其所擁有的基因以及它們與環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。濕地生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳多樣性3個層次。
1 研究目的及意義
濕地生物多樣性在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的意義,是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,通過對進行長治濕地植被類型分析,為濕地的規(guī)劃和建設(shè)提供新的思路和方法,為進一步研究濕地的植被群落特征奠定基礎(chǔ),為濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展研究作出貢獻。通過采用TWINSPAN等級分類法對長治濕地植被群落類型和生物多樣性的調(diào)查和研究,探尋其植被群落的演替規(guī)律,為濕地的保護和規(guī)劃提供可行性的意見,保持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,促進地區(qū)性可持續(xù)發(fā)展。
2 研究地區(qū)概況和研究方法
2.1 研究地區(qū)概況
2.1.1 地理位置
長治濕地位于山西省長治市主城區(qū)西北部,北緯36°14',東經(jīng)113°02',平均海拔高度920 m。東倚太行山,與河北、河南兩省為鄰,西屏太岳山,與臨汾市接壤,南部與晉城市毗鄰,北部與晉中市交界。區(qū)域規(guī)劃面積11 120 hm?,其中濕地總面積超過2 000 hm?,水域面積2 400 hm?。
2.1.2 氣候
長治濕地地處上黨盆地,位于東亞季風(fēng)區(qū)西北邊緣。長治屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,全年冬無嚴寒,夏無酷暑,雨熱同季。年平均氣溫在8.6~10.5 ℃之間,氣候條件與避暑山莊承德相近。1月份最冷,平均最低氣溫為-6.7 ℃;7月份最熱,平均最高氣溫為22.6 ℃,號稱“無扇之城”。年日照時數(shù)2 418~2 616 h,一般年降水量在537.4~656.7 mm,年平均無霜期在156.8~181.9 d,年平均風(fēng)速為1.5~3.0 m/s之間。
2.2 研究方法
2.2.1 樣地設(shè)置及外業(yè)調(diào)查
根據(jù)本文研究內(nèi)容的要求,依據(jù)已有的圖面、文獻資料,結(jié)合實地踏查,在長治濕地地帶選取調(diào)查采樣點12個(分別用A、B、C、D等表示),每個采樣點附近選取采樣樣方9個(其中灌木樣方3個,草本樣方6個),共選取樣方108個。草本樣方分別用A1-A6、B1-B6等表示。灌木選取樣方面積取2 m×2 m,草本樣方面積取1 m×1 m,灌木層分別調(diào)查密度、蓋度、高度、頻度等四項指標,而草本層分別調(diào)查蓋度、頻度等指標。108個樣方共記錄了217個植物種,其中草本種200個,木本植物17個,分別得到了36×17和72×200的木本植物和草本植物原始數(shù)據(jù)矩陣。
2.2.2 數(shù)據(jù)處理
植物種用重要值作為綜合數(shù)量指標。重要值計算公式如下:
重要值計算在excel軟件中進行。
2.2.3 群落類型分類
采用TWINSPAN軟件分別對得到的草本植物和木本植物原始數(shù)據(jù)矩陣進行草本植物群落和木本植物群落分類,本文數(shù)量分類中采用的TWINSPAN軟件是由Hill(1979)設(shè)計的,它是采用指示種進行的雙向等級分類。
2.2.4 生物多樣性計算
一般來說,在對一個群落和一個區(qū)域物種多樣性進行研究時,一般從豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)三個指數(shù)出發(fā),綜合分析比較物種的多樣性及其影響因素?;诖耍瑢⒉捎靡陨先N指數(shù)來分析長治濕地木本植物和草本植物群落多樣性,其計算公式如下:
豐富度指數(shù)采用公式:richness=Ln(s)
均勻度指數(shù)采用Pielou均勻度指數(shù):
多樣性指數(shù)采用shannon-wiener公式:
其中
以上公式中為種的相對重要值;為種的重要值:為種所在樣方的物種總數(shù).即豐富度指數(shù)。
2.2.5 生物多樣性梯度特征分析
對前面分類得到的植物群落類型,結(jié)合群落環(huán)境,群落演替地位及生境干擾狀況,進行植物群落類型的生態(tài)適應(yīng)性功能組劃分,分析沿水分梯度、生境干擾梯度的生物多樣性變化格局。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
第一,草本群落類型包含蘆葦、香蒲、稗子、水芹和紅蓼、野艾蒿、灰綠藜、箻草以及草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等11個群叢,其中蘆葦、香蒲、稗子、水芹、紅蓼為原生植物,它們占有較大面積,但在人為干擾較多的地帶,出現(xiàn)了一些退化植被,其中包括野艾蒿、灰綠藜、箻草、草木樨、狗尾草、旋復(fù)花等,這些次生植物占據(jù)面積較小。
第二,木本植物群落類型包括柳灌叢、楊樹矮林、青楊純林和楊柳混交灌叢。
第三,生物多樣性指數(shù)在不同草本植物群落類型之間都呈現(xiàn)相同的變化趨勢,表現(xiàn)如下:蘆葦群叢>紅蓼群叢>稗子群叢>香蒲群叢>水芹群叢>狗尾草群叢>旋復(fù)花群叢>灰綠藜群叢>草木樨群叢>箻草群叢>野艾蒿群叢,原生植被生物多樣性大于次生植被。而在木本植物群落類型之間變化趨勢如下:楊柳混交灌叢>楊樹矮林>柳灌叢。
第四,根據(jù)TWINSPAN的分類方法生態(tài)適應(yīng)性功能組包括:濕生草本植物群落、旱生或中生草本植物群落、木本植物群落。生態(tài)適應(yīng)性功能組的生物多樣性沿水梯度變化規(guī)律表明:水因子是引起該區(qū)濕地植物群叢類型變化和物種多樣性大小的主導(dǎo)因素。也是決定濕地群落結(jié)構(gòu)和功能的主要因素。此外,人類干擾引起的土地利用變化和旱生物種入侵也是影響該區(qū)群叢類型和生物多樣性的主要因素。
3.2 濕地植物多樣性環(huán)境梯度特征
濕地植被的結(jié)構(gòu)、功能及其多樣性能綜合反映濕地生態(tài)環(huán)境的基本特點、功能特性及其動態(tài)趨勢。本研究發(fā)現(xiàn),該地原生濕地植被類型較為豐富,但由于受人類的干擾較為嚴重,原生濕地植被正在發(fā)生不同程度的退化和演變,這說明影響該區(qū)濕地植被類型多樣性的主要因素是人類干擾及其帶來的濕生環(huán)境旱生化現(xiàn)象。這與葛繼穩(wěn)、馬秀梅、陸軍等的人研究結(jié)果相似,這些說明,濕地植物多樣性主要受濕地水環(huán)境的變化和濕地人為干擾程度的雙重影響。此外,其他因素如生態(tài)入侵、種間競爭等也會影響濕地植物群落多樣性。
參考文獻
[1]安樹青.濕地生態(tài)工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[2]崔麗娟,張曼胤.人類干擾對安慶沿江濕地植物多樣性的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2005,18(4).
[3]代紅艷.人工濕地植物的研究[J].太原大學(xué)學(xué)報,2007,8(4).
[4]葛繼穩(wěn),蔡慶華,劉建康等.梁子湖濕地植物多樣性現(xiàn)狀與評價[J].中國環(huán)境科學(xué),2003,23(5).
[5]何斌源,范航清,王瑁等.中國紅樹林濕地物種多樣性及其形成[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(11).
[6]何太蓉.重慶市濕地資源利用中存在的問題及對策[J].重慶師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2012(9).
(責任編輯:劉昀)endprint