楊 丹,相孟達(dá),鄧 偉,聶雪婷,張 潮,金 毅,湯曉辛
(1.貴州師范大學(xué)西南喀斯特山地生物多樣性保護(hù)國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽(yáng)550001;2.貴州師范大學(xué)貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽(yáng)550001;3.貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550001)
物種多樣性是指物種水平上的生物多樣性,從生態(tài)學(xué)角度對(duì)物種的多樣性及群落組織進(jìn)行的研究[1],物種多樣性不僅可以反映群落中物種的豐富度和均勻度[2],也能反映群落與環(huán)境因子的關(guān)系[3]。植物的物種多樣性為人類(lèi)生存提供豐富的物質(zhì)資源和環(huán)境條件,是生態(tài)系統(tǒng)健康程度的重要指標(biāo),能夠揭示生態(tài)系統(tǒng)變化、維持群落生產(chǎn)力[4],同時(shí)也是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要部分之一[5]。研究群落中的物種多樣性可以更好的認(rèn)識(shí)群落的組成和發(fā)展?fàn)顩r[6],同時(shí)對(duì)環(huán)境的保護(hù)、恢復(fù)和預(yù)防珍稀瀕危物種的喪失具有重要意義。
貴陽(yáng)市花溪十里河灘國(guó)家城市濕地公園主要位于貴陽(yáng)市花溪區(qū)中心城區(qū)的北部,在環(huán)境上屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候下的高原巖溶丘陵區(qū),屬長(zhǎng)江水系,兼顧濕地公園的保護(hù)、觀(guān)賞、文化和科普價(jià)值需要,區(qū)內(nèi)水熱條件優(yōu)越,植物多樣性比較豐富,為許多物種提供了理想的棲息場(chǎng)所?;ㄏ畮?kù)為貴陽(yáng)市重要飲用水源保護(hù)區(qū),也是花溪濕地公園重要的組成部分,該水源地周邊的生物多樣性對(duì)于保障花溪區(qū)城鄉(xiāng)居民用水安全和滿(mǎn)足人民生產(chǎn)生活需要具有重要意義。對(duì)花溪濕地公園的調(diào)查目前有鳥(niǎo)類(lèi)多樣性及浮游植物的研究[7-8],但缺少該水源區(qū)域植被和物種多樣性系統(tǒng)的調(diào)查研究。因此,以花溪水庫(kù)至阿哈湖水庫(kù)區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,進(jìn)行陸生植物的監(jiān)測(cè),對(duì)環(huán)境植被進(jìn)行其區(qū)系組成與物種多樣性的分析,對(duì)保護(hù)花溪水庫(kù)飲用水源保護(hù)區(qū)具有重要意義,也為花溪濕地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)珍稀動(dòng)植物棲息地的保護(hù)及濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)提供重要的基礎(chǔ)資料。
貴陽(yáng)市花溪區(qū)位于貴州高原中部、貴陽(yáng)市的南部,地處東經(jīng)106°27′~106°52′,北緯26°11′~26°34′?;ㄏ畮?kù)位于南明河上游花溪河段,為山區(qū)雨源性河流,徑流由降水補(bǔ)給,徑流特性與降水特性基本一致,徑流年內(nèi)分配不均勻,洪、枯變化較大。下游距花溪僅3 km,距貴陽(yáng)市市區(qū)僅20 km,壩址以上控制面積為315 km2,距貴陽(yáng)市市區(qū)僅20 km。海拔高程多在1100~1300 m之間,多年平均氣溫15.0℃,年平均最低氣溫11.6℃,最高氣溫為19.4℃,多年平均風(fēng)速2.2 m/s,多年平均相對(duì)濕度為82%,多年平均5~10月徑流量占全年的80.2%左右,多年平均11月~次年4月月徑流量占全年的19.8%左右,年最小徑流量多出現(xiàn)在每年12月~次年2月份,花溪水庫(kù)多年平均流量為5.14 m3/s,常年受西風(fēng)帶控制,屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候。
1.2.1 樣地建設(shè)與調(diào)查方法
根據(jù)所調(diào)查區(qū)域覆蓋范圍的大小,設(shè)計(jì)樣點(diǎn)進(jìn)行植物調(diào)查。調(diào)查范圍為花溪水庫(kù)至阿哈湖水庫(kù)區(qū)域,選取植被較為豐富的斜坡、山丘等區(qū)域,覆蓋人為影響區(qū)域,以樣地Ⅰ為調(diào)查起始位點(diǎn),依次進(jìn)行樣地Ⅰ、樣地Ⅱ、樣地Ⅲ、樣地Ⅳ、樣地Ⅴ、樣地Ⅵ、樣地Ⅶ、樣地Ⅷ,其詳細(xì)的地理信息如表1。植被調(diào)查主要包括喬木、灌木、草本的植物種類(lèi)、數(shù)量和生境,采取野外記錄、拍照、采集標(biāo)本和室內(nèi)鑒定等方法。根據(jù)群落類(lèi)型隨機(jī)選取樣方,根據(jù)各調(diào)查點(diǎn)生境特征,采取不同調(diào)查方法。8個(gè)樣點(diǎn)的樣方面積為喬木群落20 m×20 m、灌木林5 m×5 m以及草本1 m×1 m,記錄物種數(shù)和株數(shù)。植物標(biāo)本鑒定主要依據(jù)《中國(guó)植物志》、《中國(guó)高等植物圖鑒》、《貴州植物志》、《中國(guó)蕨類(lèi)植物科屬志》等。區(qū)系成分分析主要參考《中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型》以及《世界種子植物科的分布區(qū)類(lèi)型系統(tǒng)》。
1.2.2 植物區(qū)系分析
根據(jù)《中國(guó)植物志》在線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(http://frps.eflo?ra.cn/),核對(duì)樣地內(nèi)出現(xiàn)物種的種名及其分類(lèi)地位(表1);同時(shí)檢索《中國(guó)濕地植被》(1999)分類(lèi)原則,確定植被類(lèi)型;區(qū)系成分分析以《中國(guó)種子植物區(qū)系統(tǒng)計(jì)分析》[9]和《種子植物分布區(qū)類(lèi)型及其起源和分化》[10]、《中國(guó)蕨類(lèi)植物科屬志》[11]、《世界種子植物科的分布區(qū)類(lèi)型系統(tǒng)》[12]、《中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型》[13]為依據(jù),同時(shí)參照臧德奎對(duì)中國(guó)蕨類(lèi)植物地理成分的劃分方法[14],對(duì)樣地內(nèi)植物進(jìn)行區(qū)系研究統(tǒng)計(jì)分析,在進(jìn)行科屬種的區(qū)系分析時(shí),種下分類(lèi)群均視作種級(jí)看待。
表1 陸生生物多樣性調(diào)查采樣點(diǎn)位Table 1 Sampling locations of terrestrial biodiversity survey
1.2.3 物種多樣性的測(cè)度
研究物種多樣性的測(cè)度主要采用Margalef豐富度(R)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)和Pielou均勻度指數(shù)(J)、Sorensen相似性系數(shù)(C)等指標(biāo)。
各指標(biāo)計(jì)算方法及公式分述如下:
(1)Margalef豐富度指數(shù)(R):
其中,S為調(diào)查樣帶中的物種數(shù)目;N為總個(gè)體數(shù)。
(2)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H):
其中,Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占樣本中總個(gè)體數(shù)的比,如樣本總個(gè)體數(shù)為N,第i種個(gè)體數(shù)為ni,則Pi=ni/N。
(3)Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D):
其中,S為物種豐富度指數(shù),Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占樣本中總個(gè)體數(shù)的比,Pi=ni/N。
(4)Pielou均勻度指數(shù)(J):
其中,Hmax為最大的物種多樣性指數(shù),Hmax=lnS。
(5)Sorensen相似性系數(shù)(C):其中,a和b分別是各樣地的物種數(shù),d為兩個(gè)樣地共有的物種數(shù)。
2.1.1 陸地植物的物種組成
通過(guò)對(duì)8個(gè)樣點(diǎn)的樣地調(diào)查統(tǒng)計(jì),調(diào)查植物224種,隸屬于3門(mén)6綱65目71科154屬。其中蕨類(lèi)植物門(mén)2綱2目7科7屬;被子植物門(mén)4綱63目64科147屬。其中,被子植物門(mén)植物種類(lèi)最多,為213種,占總數(shù)的95.09%;蕨類(lèi)植物門(mén)11種,占總數(shù)的4.91%。
(1)蕨類(lèi)植物大小科的分析
科的大小按屬數(shù)多少統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表2。在花溪陸地8個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)7科蕨類(lèi)植物中,各科屬含量沒(méi)有差異,均為1科1屬,各占比為100%。相應(yīng)的科有蕨科(Pteridiaceae)1屬、鳳尾蕨科(Pteridaceae)1屬、姬蕨科(Dennstaedtiaceae)1屬、鱗毛蕨科(Dryopteridace?ae)1屬、水龍骨科(Polypodiaceae)1屬、腫足蕨科(Hypodematiaceae)1屬、木賊科(Equisetaceae)1屬。
表2 蕨類(lèi)植物科內(nèi)屬組成Table 2 Genus composition within the fern family
科的大小按種數(shù)多少統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表3。在花溪陸地8個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)7科蕨類(lèi)植物中,含2種以上物種有3科,即鳳尾蕨科3種、鱗毛蕨科2種、木賊科2種,占總種數(shù)的63.64%。含1種的有4科,蕨科1種、姬蕨科1種、水龍骨科1種、腫足蕨科1種,占總種數(shù)的36.36%。這些種類(lèi)在群落中雖然不占主導(dǎo)地位,但是體現(xiàn)了本區(qū)植物區(qū)系的多樣性和復(fù)雜性。
表3 蕨類(lèi)植物科內(nèi)種組成Table 3 Species composition within the fern family
(2)蕨類(lèi)植物屬的大小分析
屬的大小按種數(shù)多少統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表4。在花溪樣點(diǎn)內(nèi)蕨類(lèi)植物的7個(gè)屬中,含2種以上的屬有3個(gè),占總屬數(shù)的42.86%,其中含種數(shù)為7種,占總種數(shù)的63.64%。含1個(gè)種的屬有4個(gè),占總屬數(shù)的57.14%,種數(shù)為4種,占總種數(shù)的36.36%。由此可見(jiàn),蕨類(lèi)植物的種數(shù)較為分散且植物成分較少。
表4 蕨類(lèi)植物屬內(nèi)種組成Table 4 Speciescomposition within the genus Pteridium
(3)被子植物大小科的分析
科的大小按屬數(shù)的多少統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表5。在花溪陸地植被調(diào)查內(nèi)的64科被子植物中,各科含屬數(shù)差異較大,包含5屬以上的科數(shù)有4科,占總科數(shù)的6.25%,計(jì)56屬,占比38.1%,在調(diào)查內(nèi)被子植物組成上占重要位置。其中,豆科(Leguminosae)11屬,禾本科(Gramineae)13屬,菊科(Compositae)25屬,薔薇科(Rosaceae)7屬。5屬以下的科有60科,占比93.75%,屬數(shù)91屬,占比61.9%。
表5 被子植物科內(nèi)屬組成Table 5 Genus composition within angiosperm families
科的大小按種數(shù)多少統(tǒng)計(jì)(表6)。在花溪陸地植被調(diào)查內(nèi)的64科被子植物中,各科含種數(shù)差異較大,包含15種以上的大科有3個(gè),即豆科(11屬15種)、禾本科(13屬23種)、菊科(25屬38種),共計(jì)76種,占總種數(shù)的35.68%。含5~14科的較大科有5科,占總種數(shù)的18.31%,即唇形科(4屬7種)、蓼科(4屬8種)、葡萄科(4屬7種)、薔薇科(7屬12種),??疲?屬5種),含種數(shù)有39種,占總種數(shù)有18.31%。以上8科占總科數(shù)的12.5%,含種數(shù)達(dá)115種,占總種數(shù)的53.99%,在區(qū)內(nèi)占據(jù)優(yōu)勢(shì),說(shuō)明調(diào)查區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢(shì)科明顯。含5種以下的小型科和單種科共有56科,占總科數(shù)的87.5%,含種數(shù)為98種,占總種數(shù)為46.01%。這些種類(lèi)在群落中雖然不占主導(dǎo)地位,但是體現(xiàn)了本區(qū)被子植物的多樣性和復(fù)雜性。
表6 被子植物科內(nèi)種組成Table 6 Species composition within angiosperm families
(4)被子植物屬的大小分析
屬的大小按種數(shù)多少統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表7。在花溪區(qū)內(nèi)調(diào)查的147屬被子植物中,含5種以上的屬有1個(gè),占總屬數(shù)的0.68%,含5個(gè)種,占總種數(shù)的2.35%;含2~4種的屬共有44屬,占總屬數(shù)的29.93%,種數(shù)有106個(gè),占總種數(shù)的49.76%;含1個(gè)的屬有102個(gè),占總屬數(shù)的69.39%,種數(shù)為102個(gè),占總種數(shù)的47.89%。由此可見(jiàn),區(qū)內(nèi)屬的組成較為分散,植物成分較為復(fù)雜。
表7 被子植物屬內(nèi)種組成Table 7 Species composition within angiosperm genera
2.1.2 被子植物區(qū)系地理成分的統(tǒng)計(jì)分析
(1)科的地理成分統(tǒng)計(jì)與分析
依據(jù)吳征鎰等(2003)的《世界種子植物科的分布區(qū)類(lèi)型系統(tǒng)》進(jìn)行劃分,花溪區(qū)內(nèi)被子植物64科分為了11種分布區(qū)類(lèi)型,見(jiàn)表8,可歸并為世界分布科、熱帶分布科、溫帶分布科。
表8 被子植物科的分布區(qū)類(lèi)型Table 8 Types of distribution areas of angiospermfamilies
1)世界分布科世界廣布科共計(jì)24科,占總科數(shù)的37.5%。如唇形科、豆科、禾本科、菊科、蓼科、葡萄科、薔薇科、桑科等均是含5種以上的植物科,世界廣布科共包含71屬115種,分別占總屬數(shù)45.8%和總種數(shù)50.7%。
2)熱帶分布科熱帶分布科最多,共有28科,占總科數(shù)的43.75%。其中,絕大多數(shù)是泛熱帶分布科,共計(jì)18科,含4種以上的科有5個(gè):大戟科(Eu?phorbiaceae)、蘿藦科(Asclepiadaceae)、葡萄科(Vita?ceae)、衛(wèi)矛科(Celastraceae)、蕁麻科(Urticaceae),占總屬數(shù)的11.56%和總種數(shù)的10.8%。
3)溫帶分布科溫帶分布科共計(jì)12科,占總科數(shù)的18.75%,其中北溫帶及北溫帶和南溫帶間斷分布類(lèi)型最多,共有10科。
從科級(jí)水平分析花溪樣地區(qū)內(nèi)被子植物,世界廣布的科數(shù)占有明顯優(yōu)勢(shì)。由表可知,組成花溪內(nèi)被子植物科的分布區(qū)類(lèi)型比較集中,主要為世界廣布和泛熱帶分布。
(2)屬的地理成分統(tǒng)計(jì)與分析
依據(jù)吳征鎰關(guān)于中國(guó)種子植物屬分布區(qū)類(lèi)型的劃分,可將花溪內(nèi)被子植物的147個(gè)屬劃分為13種分布區(qū)類(lèi)型(見(jiàn)表9)。
世界分布的屬有19個(gè),占總屬數(shù)的12.92%,包括飛蓬屬(Erigeron)、鬼針草屬(Bidens)、千里光屬(Senecio)、酸模屬(Rumex)、懸鉤子屬(Rubus)等。
熱帶分布的屬共有65個(gè),占總屬數(shù)的44.22%,其中泛熱帶分布的屬有31個(gè),占熱帶分布的47.69%,包括白酒草屬(Conyza)、大戟屬(Eu?phorbia)、牽牛屬(Pharbitis)、狼尾草屬(Pennise?tum)、澤蘭屬(Eupatorium)等。舊世界熱帶分布有9個(gè),占熱帶成分的13.85%。包括艾納香屬(Blumea)、八角楓屬(Alangium)、芭蕉屬(Musa)等。熱帶亞洲分布的屬有6個(gè),占區(qū)內(nèi)熱帶成分的9.23%,包括構(gòu)屬(Broussonetia)、山茶屬(Camel?lia)、五列木屬(Pentaphylax)等。熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布的有4個(gè),占熱帶成分的6.15%,包括美人蕉屬(Canna)、番茄屬(Lycopersicon)等。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布的屬有5個(gè),占熱帶成分的7.69%,包括姜屬(Zingiber)、水麻屬(Debrege?asia)等。熱帶亞洲至熱帶非洲分布的屬有10個(gè),占熱帶成分的15.39%,包括姜花屬(Hedychium)、藎草屬(Duthiea)、菊三七屬(Gynura)、芒屬(Mis?canthus)等。
溫帶分布的屬共63個(gè),占總屬數(shù)的42.86%,與熱帶分布屬相差不大。其中北溫帶分布屬有25個(gè),占溫帶成分的39.68%,包括百合屬(Lilium)、薔薇屬(Rosa)、蒿屬(Artemisia)、何首烏屬(Fallopia)、車(chē)軸草屬(Trifolium)等,是溫帶分布屬最主要的成分。舊世界溫帶分布的屬有10個(gè),占溫帶分布屬的15.87%,包括菊屬(Chrysanthemum)、女貞屬(Li?gustrum)、蕎麥屬(Fagopyrum)等。溫帶亞洲分布的屬只有1個(gè),馬蘭屬(Kalimeris),占溫帶成分的1.59%。東亞分布的有17個(gè),占溫帶成分的26.98%,包括半夏屬(Pinellia)、敗醬屬(Patrinia)、刺楸屬(Kalopanax)、剛竹屬(Phyllostachys)等。東亞和北美洲間斷分布的屬有9個(gè),占溫帶成分的14.29%,包括地錦屬(Parthenocissus)、胡枝子屬(Lespedeza)、漆屬(Toxicodendron)等。中國(guó)特有分布的屬有1個(gè),銀杏屬(Ginkgo),占溫帶成分的1.59%。
從表9可以看出,花溪樣地內(nèi)被子植物有13個(gè)分布類(lèi)型,說(shuō)明本區(qū)被子植物區(qū)系地理成分復(fù)雜,分布區(qū)類(lèi)型多樣。最多的為泛熱帶分布,占總屬數(shù)的21.09%,其次為北溫帶分布,占總屬數(shù)的17.01%。世界分布與東亞分布相差不大,分別為19屬(占總屬數(shù)12.93%)和17屬(11.57%),這兩個(gè)分布類(lèi)型也是廣域性分布,這4個(gè)廣域性分布型共92屬,占總屬數(shù)的62.59%,表明區(qū)域內(nèi)被子植物具有隱域性特征。從表10可知,被子植物熱帶成分分布屬有65個(gè),溫帶成分63個(gè),熱帶類(lèi)型略多于溫帶,說(shuō)明區(qū)內(nèi)被子植物具有亞熱帶和暖冬帶的雙重性質(zhì)。
表9 花溪樣地內(nèi)被子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型Table 9 Distribution area types of angiosperm genera in the Huaxisample site
2.1.3 蕨類(lèi)植物分布區(qū)類(lèi)型分析
(1)科的分布區(qū)類(lèi)型分析
表10 中顯示,在花溪植被調(diào)查中,蕨類(lèi)植物的科的只有3個(gè)分布區(qū)類(lèi)型,各分布類(lèi)型占比不同,世界廣布占比57.14%,分別是蕨科、鱗毛蕨科、水龍骨科、木賊科,泛熱帶分布是鳳尾蕨科、姬蕨科,占總科數(shù)的28.57%,熱帶亞洲至熱帶非洲分布是腫足蕨科,占總科數(shù)的14.29%。
表10 蕨類(lèi)植物科的分布區(qū)類(lèi)型Table 10 Types of distribution areas of fern families
(2)屬的分布區(qū)類(lèi)型分析
蕨類(lèi)植物的屬的有7個(gè)分布區(qū)類(lèi)型,各分布類(lèi)型分別占一個(gè)屬,占比均是14.29%,世界分布是蕨屬,泛熱帶分布是鳳尾蕨屬,泛亞熱帶分布是姬蕨屬,溫帶亞洲分布是貫眾屬,熱帶亞洲分布是石韋屬,熱帶亞洲至熱帶非洲分布是腫足蕨屬,北溫帶分布是木賊屬。
表11 蕨類(lèi)植物屬、種的分布區(qū)類(lèi)型Table 11 Types of distribution areas of fern genera and species
2.2.1 植物α多樣性變化
植物多樣性的各個(gè)指數(shù)都反映了相應(yīng)的群落及生境情況。Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)可以較好的反應(yīng)群落的結(jié)構(gòu),而均勻度是指一個(gè)生境或群落中個(gè)體數(shù)目的分配情況,反映了各物種組成的均勻程度[15]。
在本次植物多樣性調(diào)查中,每個(gè)樣地作為一個(gè)整體研究,對(duì)樣地之間的多樣性進(jìn)行比對(duì)分析,尋找樣地間存在差異的原因。結(jié)果表明:Pielou均勻度指數(shù)和Simpson指數(shù)表現(xiàn)總趨勢(shì)基本一致,Margalef指數(shù)與Shannon-Wiener指數(shù)呈現(xiàn)下降后上升趨勢(shì),主要是由于在同一海拔梯度,越靠近水庫(kù)位置的物種豐富度較高。樣地Ⅰ靠近花溪水庫(kù),而樣地Ⅵ、樣地Ⅶ和樣地Ⅷ靠近阿哈水庫(kù),隨著與水庫(kù)距離發(fā)生變化,物種豐富度也呈現(xiàn)變化趨勢(shì),8個(gè)樣地的中間段也受公路和人為因素的影響,呈現(xiàn)下降趨勢(shì),也由于各樣地草本層物種數(shù)量和種類(lèi)存在差異。各樣地豐富度指數(shù)依次是樣地Ⅶ>樣地Ⅷ>樣地Ⅰ>樣地Ⅵ>樣地Ⅲ>樣地Ⅴ>樣地Ⅳ>樣地Ⅱ,Shannon-Wiener指數(shù)依次是樣地Ⅷ>樣地Ⅰ>樣地Ⅶ>樣地Ⅵ>樣地Ⅲ>樣地Ⅴ>樣地Ⅳ>樣地Ⅱ,Pielou均勻度指數(shù)依次為樣地Ⅳ>樣地Ⅲ>樣地Ⅱ>樣地Ⅰ>樣地Ⅴ>樣地Ⅷ>樣地Ⅵ>樣地Ⅶ,Simpson指數(shù)依次為樣地Ⅰ>樣地Ⅷ>樣地Ⅲ>樣地Ⅵ>樣地Ⅳ>樣地Ⅶ>樣地Ⅱ>樣地Ⅴ,見(jiàn)圖1。
圖1 樣地植物多樣性指數(shù)Fig.1 Plant diversity indexes of sample sites
2.2.2 Sorensen相似性系數(shù)
從Sorensen相似性系數(shù)(表12)中可以看出,最高為樣地Ⅲ和樣地Ⅳ,樣地Ⅵ和樣地Ⅷ,都達(dá)到0.53,其次為樣地Ⅳ和樣地Ⅴ,系數(shù)為0.52,樣地Ⅱ和樣地Ⅲ,為0.47。樣地Ⅰ和樣地Ⅴ最低,相似性系數(shù)為0.18。這基本說(shuō)明樣地相鄰越近植物多樣性越相似,植物共有數(shù)也越多。
表12 Sorensen相關(guān)性系數(shù)Table 12 Sorensen correlation coefficients
通過(guò)對(duì)花溪區(qū)花溪水庫(kù)至阿哈湖水庫(kù)的8個(gè)樣地進(jìn)行植物群落物種組成及多樣性進(jìn)行研究,結(jié)果表明花溪水庫(kù)物種多樣性相對(duì)較高,共有被子植物64科147屬213種,蕨類(lèi)植物7科7屬11種。被子植物區(qū)系地理成分復(fù)雜,分布區(qū)類(lèi)型多樣,科的分布區(qū)類(lèi)型以世界廣布占明顯優(yōu)勢(shì)(37.5%);屬的分布區(qū)類(lèi)型以熱帶成分占主要優(yōu)勢(shì)(44.21%),其次是溫帶成分分布(42.86%),該區(qū)植物表現(xiàn)出了突出的復(fù)雜性和差異性。物種組成最為豐富的是樣地Ⅶ,樣地Ⅱ、樣地Ⅳ、樣地Ⅴ則種類(lèi)較少,這主要由于人為活動(dòng)頻繁,對(duì)環(huán)境影響較大,交通樞紐及一些工程建設(shè)場(chǎng)地占用,導(dǎo)致物種適應(yīng)能力較弱,無(wú)法形成更為穩(wěn)定的植物群落,從而造成生物多樣性降低、植物類(lèi)型減少。
在α多樣性的調(diào)查中我們可以得知,物種的豐富度分布各一,這是自然因素和人為因素綜合作用下的結(jié)果,使植物群落分布各有不同[16]。在靠近花溪水庫(kù)的樣地Ⅰ和靠近阿哈湖水庫(kù)的樣地Ⅶ、樣地Ⅷ的α多樣性都處于較高優(yōu)勢(shì)水平,可能是因?yàn)榭拷吹牡胤?,水資源相對(duì)豐富,能夠充分提供植物生長(zhǎng)的水分需求。Margalef指數(shù)顯著高于其他樣地,Shannon-Wiener指數(shù)也呈現(xiàn)高于其他樣地的趨勢(shì),Pielou均勻度指數(shù)和Simpson指數(shù)整體較為一致,沒(méi)有明顯變化。樣地多樣性體現(xiàn)所處的地理環(huán)境和自然資源有著明顯的關(guān)系,各種環(huán)境因子都影響著植物的生長(zhǎng)及多樣性的變化,而人為因素及公路建設(shè)也影響著多樣性的高低。同時(shí),外來(lái)物種的入侵及化感作用,也使入侵區(qū)域的植物多樣性降低[17],樣地內(nèi)蒼耳、茅草等中生、旱生植物逐漸替代,逐漸成為樣地內(nèi)優(yōu)勢(shì)種,某些濕生植物群落漸變?yōu)楹瞪参镏参锶郝洌?8],而隨著旱生植物的增加,對(duì)原有的濕地環(huán)境產(chǎn)生影響[19]。
實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),在樣地區(qū)域周?chē)?,附近施工工程也影響著周?chē)淖匀画h(huán)境,施工產(chǎn)生的廢棄物對(duì)周?chē)脖坏纳L(zhǎng)也有影響,且人類(lèi)活動(dòng)較為頻繁,燒荒和開(kāi)墾導(dǎo)致生境退化,喬本植物在部分區(qū)域數(shù)量較少,草本植物種類(lèi)單一,且部分區(qū)域外來(lái)物種入侵也比較嚴(yán)重。因此,保護(hù)和監(jiān)測(cè)飲用水源地周?chē)闹脖皇侵陵P(guān)重要,保留更為原生態(tài)的自然環(huán)境,為人類(lèi)提供干凈衛(wèi)生的水資源,為動(dòng)植物提供更好的生存環(huán)境,這更有利于人們的生產(chǎn)生活,對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行施工后的植被資源恢復(fù),也是必不可少的。因此,加強(qiáng)飲用水源地保護(hù)區(qū)周?chē)h(huán)境的保護(hù)治理,退耕還濕,嚴(yán)格控制入侵植物對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,同時(shí)需要加強(qiáng)宣傳力度和提高居民保護(hù)意識(shí),造就綠水青山的環(huán)境,人與自然和諧共生的景觀(guān)。