植物区系调查与植物多样性组成研究

植物区系调查与植物多样性组成研究

杨凯

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新疆清风朗月环保科技有限公司    乌鲁木齐   830000

摘要：近年来,植被治理措施中适地适树适草的概念成为研究热点,其中植被近自然恢复理念被认为是解决当地水土流失防治,经济发展需求大,人地矛盾紧张等问题的解决方案.植物个体与群落作为组成各地植被的实体,研究其与土壤相互影响和相互作用的过程,是开展植被近自然恢复的基础,这对理解植物的起源和发展、群落演替的过程和实质及功能多样性等方面具有重要意义.为此,学者们对黄土高原退耕后植被恢复状况、群落多样性及生态环境效应等方面展开了大量的研究.在此过程,陈昌笃、邹厚远和焦菊英等学者均对该区演替趋势看法一致,符合落叶阔叶林区植被演替的一般规律.但相对于演替过程研究存在差异,主要集中于过去50年内植被演替变化,尚缺少演替亚顶极阶段和亚顶极到顶极过渡阶段;同时,土壤团聚体作为拥有通气保水、碳固存、水力传导和抵抗水侵蚀等多方面能力的土壤质量关键因子,它与植被演替的关系,需结合地上部分的植被特征和群落稳定性进一步深入研究.

关键词：植物区系；调查；植物多样性；组成研究

引言

生物多样性是人类赖以生存的物质基础是社会经济稳定的根本保障对于全球生态平衡维持和人类的可持续发展具有重大意义。植物多样性是生物多样性的重要研究内容植物多样性的保护和利用也一直是生态学家研究的核心问题。近50年来由于人类活动加剧全球各地区生态环境进一步恶化造成大量物种灭绝植物多样性下降。以热带雨林为例植物和动物选择性的灭绝、生物入侵、生境破碎化、气候改变、群落内微生境的变化、森林周转率变化和人类活动的干扰都会对植物多样性产生有利或不利的影响其中人类活动干扰和生境条件的改变是主要的影响因素。

1干扰的概念及性质

1∙1干扰

（Disturbance）是相对非连续的事件它破坏生态系统、群落或种群的结构改变资源、养分的有效性或者改变物理环境［1］。

1∙2干扰性质

（Characteristicsofdisturbance）描述干扰性质的一个重要概念是干扰状况主要有干扰的分布（Distribution）（空间分布包括地理、地形、环境、群落梯度）、频率（Frequency）（一定时间内干扰发生的次数）、重复间隔（Returninterval）（频率的倒数从上一次干扰发生到下一次干扰发生的时间长短）、周期（Period）（与重复间隔类同）、预期性（Predictability）（由干扰的重复间隔的倒数来测定）、面积及大小（Areaandsize）（受干扰的面积每次干扰过后一定时间内景观被干扰的面积）、规模和强度（Scaleandmagnitude）（干扰事件对格局与过程或对生态系统结构与功能的影响程度）、影响度（Influence）（对生物有机体、群落或生态系统的影响程度）和协同性（Concomitancy）（对其他干扰的影响）。

2.植物组成多样性和稳定性与土壤水稳性团聚体关系

通过将各演替阶段的R/T值、SD值、R值、T值和稳定性与土壤水稳性团聚体做相关性分析.结果发现,R/T值与恢复年限显著负相关;R值与SD值极显著正相关;R值与R/T值显著正相关;T值与稳定性极显著正相关.>5mm粒径团聚体与SD值显著正相关,与R值极显著正相关;2~5mm粒径团聚体与T值显著正相关,与群落稳定性极显著正相关;1~2mm粒径团聚体与T值和群落稳定性均极显著正相关;0.5~1mm和0.25~0.5mm粒径团聚体与R/T值显著负相关.

对土壤水稳性团聚体特征进行消除趋势的对应分析(DCA),结果显示排序轴长度小于3,因此使用线性模型.通过冗余分析(RDA),对植物组成特征及群落稳定性和排序轴用蒙特卡拟合方法进行显著性检验.排序轴1的特征值λ=0.8847,排序轴2的特征值λ=0.1011,这两轴共同解释了土壤团聚体组成变化98.58%,这表明排序轴1和2可以很好的反映土壤水稳性团聚体组成变异的影响变化.热带成分(R)值(F=6,P=0.012)和群落稳定性(F=9.6,P=0.016)为显著解释变量。

森林群落演替是通过森林群落结构和物种组成变化来体现的并首先体现在植物群落物种丰富度和多样性的变化上。

最早有关森林演替梯度格局研究的学者是Eggeling他研究了乌干达Budorgo森林1930～1940年的植被情况认为森林长期扩充产生了明显的群落演替序列。描述了演替序列后发现在演替初期物种数量有一个增长在演替中期达到最大值在演替后期略有下降。这可以说是森林演替单峰变化格局的最初描述这个经典的研究随后被Connell等进一步衍生出了中度干扰假说。

此后Odum、Reiners等也在不同地区对这种格局进行了描述认为植物多样性演替格局的单峰变化是普遍的较成熟的梯度格局。无论干扰强度如何划分这方面的研究相对于其他干扰性质对植物群落影响的研究是比较多的而且许多研究都是围绕中度干扰假说进行的研究结果或是证实了该假说或是与其相悖。

β多样性入手分析盐渍化羊草草甸、杂类草草甸、草甸草原、典型草原和荒漠草原几个代表类型在放牧干扰梯度上物种的替代变化过程从总体上看随干扰强度的加大物种丰富度呈下降趋势但随环境干旱程度的加大下降幅度降低；各群落β多样性的变化在不同放牧退化阶段有不同的波动但变化的总体格局在各β多样性指数上均呈下降趋势且变化速率由湿润向干旱逐渐降低。

未受人为干扰的椴树-红松林、轻度择伐（25a前采伐株数的4％）后的椴树-红松原始林、中度择伐（25a前采伐株数的32％）后的椴树-红松原生次生林、强度择伐（25a前采伐株数的47％）后的蒙古栎-红松林和红松原始林1942年被皆伐后形成的白桦次生林等5个群落的多样性各群落差异很大且立木层多样性以轻度干扰的红松原始林为最高更新层多样性与立木层相反。

在印度干旱热带森林地区选择5个地点进行干扰梯度上树种组成、分布和多样性特征的研究结果表明α-多样性指数在5个地点沿着干扰水平的增加而减小；β-多样性指数在受干扰最强的Kota最高其他4个地点的比较相似。

结语

我国在这方面也进行了比较多的研究但是相对国外的一些研究存在的最大的问题就是长期性的实验做得不够因而很难从相对长的周期中充分认识干扰的影响特别是对森林生态系统而言。因此充分了解我国在该方面的优劣势是进行深入研究的基础；同时加强该方面的研究对我国在维持生态平衡、提高生产力等方面具有重要意义。

参考文献

［1］马克平黄建辉于顺利等．北京东灵山地区植物群落多样性的研究－－－丰富度、均匀度和物种多样性指数［J］．生态学报15（3）：268～277．

［2］王如松马世骏．边缘效应及其在经济生态学中的应用［J］．生态学杂志4（2）：38～42．

［3］李晓文胡远满肖笃宁．景观生态学与生物多样性保护［J］．生态学报19（3）：399～407．