植被特征

植被特征（共9篇）

植被特征 篇1

乌兰县天然草地不仅是当地草地畜牧业生产、经营的物质基础, 而且对维护柴达木盆地生态平衡和稳定起到重要的屏障作用。但由于超载过牧、气候变暖等因素的影响, 加之天然草地鼠虫危害严重, 乌兰县天然草地植被受到了严重破坏、生产力明显下降, 阻碍了乌兰县草地畜牧业经济的快速发展。本文根据乌兰县天然草地野外调查及相关资料, 结合笔者多年工作实践, 对全县天然草地植被特征和利用现状进行了分析。

1 乌兰县概况

乌兰县位于柴达木盆地东北边缘, 境内地貌以祁连山山地和柴达木盆地的次级盆地为主, 地势南低北高;冬季漫长、寒冷, 夏季短暂、温凉, 具明显的高原大陆性气候特点。年均降雨量176 mm, 降雨由东南向西北逐渐减少;年蒸发量2 000～3 000 mm;年均气温3.79 ℃;年日照时数3 182 h[1,2]。

2 乌兰县天然草地分类及植物组成

据青海省第二次草地调查, 乌兰县分布有高寒草原类、温性草原类、温性荒漠类、高寒草甸类、山地草甸类和低地草甸类6个草地类 (22个草地型) 的天然草地。其中, 高寒草原类包含紫花针茅型和紫花针茅、杂类草型2个草地型;温性草原类包含芨芨草型、米蒿型和芨芨草、针茅型3个草地型;温性荒漠类包含沙蒿型、盐爪爪型、红砂型、猪毛菜型、驼绒藜型、金露梅型、白刺型和梭梭型8个草地型;高寒草甸类包含矮生嵩草型、线叶嵩草型以及具高山柳的苔草、嵩草型3个草地型;山地草甸类包含垂穗披碱草型、具圆柏的针茅型及具云杉的杂类草型3个草地型;低地草甸类包含芦苇型、赖草型及马蔺型3个草地型。

根据调查, 乌兰县天然草地植物属43科、110属、197种, 其中禾本科18属、36种, 莎草科4属、14种, 豆科5属、13种, 菊科12属、20种, 藜科7属、15种。

3 乌兰县天然草地植被特征

由于乌兰县地势南低北高, 且降雨从东南到西北逐渐减少, 使得乌兰县天然草地植被的植物种类、植被覆盖度及植株高度从东到西逐渐减少或降低, 植被分布表现出东部茶卡地区、中部德令哈盆地和西部怀头他拉地区3个典型的植被层次。由于气温、水分、土壤、盐分等环境条件所限, 乌兰县天然草地植被植物生活型属旱生或趋于旱生, 大多植株矮小且多呈丛状, 株高10～150 cm, 植物多属深根系且根系发达, 对其适应寒冷、干旱及盐分大的环境具有积极意义。另外, 乌兰县天然草地群落结构简单, 植被覆盖度较低。

4 乌兰县天然草地资源的利用

在利用乌兰县天然草地的过程中, 首先应该对其进行准确定位, 即乌兰县天然草地不仅是当地草地畜牧业的生产资料, 而且是维护柴达木盆地脆弱生态系统平衡的屏障。作为生产资料, 应该进行适宜载畜量计算, 严格控制放牧强度, 防止因超载过牧造成天然草地退化, 实现天然草地资源的可持续利用;作为维护生态系统平衡的屏障, 应该综合考虑其生态效益和经济效益, 避免盲目重视经济效益而舍弃生态效益。

参考文献

[1]唐兴起.乌兰县草地资源及生产力分析[J].青海草业, 2008, 17 (3) :18-23.

[2]何孝德, 史有禄, 马文华.乌兰县草原鼠、虫、毒草危害现状调查[J].青海草业, 2003, 12 (3) :47-49.

植被特征 篇2

石羊河下游荒漠植物区系及其植被特征

石羊河下游位于干草原向荒漠过渡区域,有天然种子植物23个科,73个属,123个种,不仅有典型的戈壁荒漠成分,也渗入一些草原化荒漠植物种类.其荒漠植被特征更明显,群落层片结构简单,群丛建群种的74.4%是灌木和半灌木,构成了灌木、半灌木旱生群落;1年生草本植物随季节性降雨可形成“灌草丛”,成为荒漠植被的重要组成部分.在植物地理区系成分上,温带成分属占优势,其中地中海至中亚分布型及其变型最多,其次为北温带分布及其变型.整个区域内植物的分布集中在生境较适宜的`区域,空间结构的成群性高,但在小区域内植物种的分布则较单一.植被可划分为4个植被型,5个植被亚型,13个群系组,23个群系,38个群丛.地域性植被以绿洲为中心,成环状分布,可分为3个带.

作 者：刘虎俊 王继和 常兆丰 马全林 杨自辉 詹科杰 LIU Hujun WANG Jibe CHANG Zhaofeng MA Quanlin YANG Zihui ZHAN Kejie 作者单位：甘肃省荒漠化防治重点实验室甘肃省治沙研究所,武威,733000刊 名：生态学杂志 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ECOLOGY年，卷(期)：25(2)分类号：Q948.5关键词：石羊河下游 荒漠植物区系地理 植被 特征

植被特征 篇3

关键词：土壤；芽孢杆菌；色季拉山；海拔；植被类型；高寒植被；资源利用

中图分类号：S154 .3 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0370-02

芽孢杆菌属（Bacillus）由德国布雷斯劳大学植物生理研究所的Cohn命名^[1]，该属是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性、能形成芽孢（内生孢子）的杆菌，属于革兰氏阳性菌。由于它们能够产生对热、电磁辐射、紫外线和部分化学药品具有很强抗性的芽孢，因此可在多种不良环境下生长。芽孢杆菌在自然界中分布广泛，与大家的生活也密切相关，在工业、医药、农业和科研等方面都具备广泛的实用价值。色季拉山位于西藏自治区林芝县以东，属于念青唐古拉山脉，该山脉高寒物种丰富，生态系统类型多样，植被类型具有明显的高寒荒漠特征。目前，对于色季拉山土壤微生物的系统研究相对较少，本研究以色季拉山不同海拔高度的不同植被类型为研究对象，探讨其土壤芽孢杆菌空间分布特征以及土壤养分和土壤微生物的相关性，以期为高寒植被生态环境系统保护和土壤芽孢杆菌资源开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 土壤采集

色季拉山地处青藏高原东南部94°25′～94°45′E、29°35′～29°57′N，受印度洋暖湿季风影响，属于湿润气候区和半湿润气候区过渡带，年均气温-0.7 ℃，年均降水量600～1 000 mm，其生物气候垂直分布，土壤类型和植被类型多样性显著^[2]。本试验分别选取色季拉山东坡云杉林（3 000～3 500 m）、冷杉林（3 500～4 100 m）和方柏枝林（4 100～4 300 m）3个不同海拔高度的试验地段，且每个地段随机设置2个样地（30 m×30 m），在每个样地随机设置3个采样点。于2013年5月采集土样，除去土壤表层凋落物，采用多点混合法分别采集0～20、20～40 cm的土壤，筛去石砾等杂质后，一份土样保存在4 ℃冰箱中，并在2～3 d内完成土壤芽孢杆菌的分离；另一份土壤风干后用于测定土壤理化性质及土壤酶活性。

1.2 土壤芽孢杆菌的分离

土壤芽孢杆菌的分离、计数采用稀释平板法，培养基采用牛肉膏蛋白胨麦芽汁琼脂培养基^[3-4]，121 ℃高压灭菌 20 min，备用。称取10 g土样，加入95 mL 0.85%生理盐水，于灭菌后的三角瓶中振荡15 min，再静置15 min，吸取上层清液作为试验菌液。在无菌操作台中用移液枪吸取0.5 mL菌液，再注入4.5 mL 0.85%生理盐水中，摇匀后稀释为10-1，直至稀释为10-3后放入85 ℃水浴锅中，10 min后再把菌液均匀涂抹在固体培养基中，倒置于30 ℃培养箱中，培养 3～4 d。

1.3 菌群鉴定

土壤芽孢杆菌的鉴定包括菌株外形特征观察、革兰氏染色、淀粉水解、吲哚试验和葡萄糖产酸试验，具体操作和鉴定标准参照文献[5-6]。

1.4 土壤理化性质测定

土壤基本理化性质的测定内容包括土壤有机质含量、土壤pH值、土壤全氮含量、土壤速效磷和速效钾含量，其测定方法参照文献[7]。

2 结果与分析

2.1 菌群鉴定

本试验从3个不同海拔不同林地类型试验地的18个采样点共筛选出56株菌株，根据菌株培养条件、外观特征、染色反应和土壤微生物生理生化试验特征，从这56株菌株中鉴定出9个种^[5]，即巨大芽孢杆菌（B. megaterium）、蜡状芽孢杆菌（B. cereus）、地衣芽孢杆菌（B. licheniformis）、坚硬芽孢杆菌（B. firmus）、枯草芽孢杆菌（B. subtilis）、短小芽孢杆菌（B. pumilus）、蕈状芽胞杆菌（B. mycoides）、环状芽孢杆菌（B. circulans）、泛酸芽孢杆菌（B. pantothenticus）。这些菌种可以產生抗菌物质、抑制病原菌繁殖、改善生态环境，也是菌肥的重要组成部分。

2.2 土壤芽孢杆菌的特征

结合GPS为18个采样点分别定位，用GIS空间分析法显示样地土壤芽孢杆菌分布状况，用Excel 2003统计每个采样点的经纬度和每个采样点土壤芽孢杆菌数量，生成dbf文件，在ArcView 3.3中添加事件，生成采样坐标文件，通过视图窗口添加土壤采样点文件（soil.shp），在Surface模块选择空间插值Spline方法可生成土壤芽孢杆菌数量分布图（图1）。随着海拔升高，土壤细菌、放线菌和芽孢杆菌的数量逐步增加，而土壤真菌数量减少；在同一海拔高度上，随着土层深度的增加，土壤芽孢杆菌的数量逐渐减少。

3 结语

土壤微生物是存在于土壤中的细菌、真菌、放线菌和藻类的总称，它们在土壤中进行各种转化，同时促进土壤有机质的分解和养分的转化。本试验分析了色季拉山东陂不同海拔高度、不同植被类型土壤芽孢杆菌的空间分布特征，选取了典型的色季拉山植被，海拔跨度为3 000～4 300 m。结果表明，随着海拔的升高，土壤微生物数量均有所变化，土壤芽孢杆菌的数量和土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量呈正相关性，土壤微生物的主要活动范围随土层深度的增加而减小。本试验筛选了部分菌种，对其拮抗性可继续进下一步研究，同时也为进一步研究不同季节土壤微生物的空间分布和多样性分析提供了基础性研究。

参考文献：

[1]Lechevalier H A. Morris solotorovsky[M]. New York： McGraw-Hill Book Co，1965.

[2]方江平. 西藏色季拉山土壤的性状与垂直分布[J]. 山地研究，1997，15（4）：228-233.

[3]中国科学院南京土壤研究所. 土壤微生物研究方法[M]. 北京：科学出版社，1985：25-40.

[4]林先贵. 土壤微生物研究原理与方法[M]. 北京：高等教育出版社，2010：32-45.

[5]布坎南R E，吉本斯N E. 伯杰细菌鉴定手册[M]. 8版.北京：科学出版社，1984：729-759.

[6]东秀珠，蔡妙英. 常见细菌系统鉴定手册[M]. 北京：科学出版社，2001：353-370.

植被特征 篇4

随着生态环境以及城市环境不断恶化, 众多研究学者开始将研究目光集中在了风景林方面, 尤其是对于风景林实际林下植被具备的群落特征展开了多样性的良好研究, 这对于强化未来风景林生态功能起着较强的研究意义。

2 材料及方法

2.1 研究对象

本文选择广东三大森林公园作为实际研究对象, 分别是龙眼洞、韶关和相应三岭山森林公园, 下面将其对应简称为L公园、G公园和S公园。对此三大森林公园予以林下植被实际群落的良好研究。其中S公园坐落在广东湛江, 全年气温平均集中在23℃, 属于亚热带以及热带实际环境气候;而L公园坐落于广东广州, 全面气温平均集中在22℃, 属于亚热带实际环境气候;G公园则坐落在广东韶关, 全年气温平均集中在24℃, 属于湿润亚热带环境气候。

2.2 研究方法

对L公园以及G公园和S公园予以气候土壤类型和相应植被等方面特点研究分析, 并于此三大森林公园实际风景林设置具体的研究样地, 其中样地实际面积设置为11m×11m, 该样地共计设置3个, 此外在3个样地中心位置或者是相应的四角区域实际设置面积为3m×3m小样地, 该种小样地共计12个[1]。之后对风景林下草本层予以样地植物分析, 记录样地林相以及坡向和相应的海拔等等。还需要对样地范围内多植物予以株数以及冠径和相应高度等等实际记录。此外在记录中将高度超过4m的植株设定为乔木层, 而将高度处于4m以内的植株依据其相应木质化状况设定为草本层又或者是灌木层[2]。

在此基础上利用Jaccard公式:C=j/ (a+b-j) 来予以物种群落相似度的实际计算, 其中a、b代表着群落科属和相应的种数, 而j代表着地域群落共种数和共科属[3]。

3 结果分析

3.1 分析物种构成

对3个样地风景林予以林下实际植物统计显示共计194种植物, 隶属78科。其中S公园中分布有77种共计隶属38科, 61种双子叶以及9种单子叶和相应7种维管植物;其中L公园中分布有80种共计隶属40科, 60种双子叶以及11种单子叶和相应6种维管、3种裸子植物;其中G公园中分布有73种共计隶属41科, 57种双子叶以及8种单子叶和相应7种维管、1种裸子植物。

此外3个样地风景林优势科集中在蔷薇以及大戟、茜草和相应的禾本四种上。其中S公园有3属芸香科、3属桃金娘科、6属禾本科、4属大戟科和相应6属茜草科;L公园有4属芸香科、6属桃金娘科、5属禾本科、8属大戟科、7属茜草科、1属樟科;G公园有2属芸香科、4属桃金娘科、5属禾本科、2属大戟科、3属茜草科、4属蔷薇科。

3.2 分析群落相似性

现今群落相似研究重要指标主要是建立在群落种、属以及科基础上, 依据Jaccard公式当计算中C值处于0.24到0.50之间的时候代表“不相似”, 而当C值处于0.50到0.76之间的时候代表“相似”, C值处于0.76到1.00之间的时候代表“较为相似”。在对3个样地区域风景林予以林下实际植物群落种、属以及科三者相似计算之后表明:L公园样地风景林实际林下植被在群落种、属以及科三者相似度上数值为0.30/0.32/0.53;S公园样地风景林实际林下植被在群落种、属以及科三者相似度上数值为0.24/0.29/0.46;G公园样地风景林实际林下植被在群落种、属以及科三者相似度上数值为0.19/0.30/0.45。

从统计出的群落种、属以及科三者相似性数据中能够看出3个样地区域风景林在群落种以及属上具备较低的相似度。属的实际Jaccard主要是集中在0.30左右, 为不相似。其中L公园中具备最高Jaccard系数为0.32, S公园中则具备最低Jaccard系数为0.29。而3个样地风景林之间共有属则集中在冬青以及六驳和相应的石斑木、芒萁以及淡竹叶和相应凤尾蕨六属上;种的实际Jaccard主要是集中在0.20~0.30左右, 为不相似。其中L公园中具备最高Jaccard系数为0.30, G公园中则具备最低Jaccard系数为0.19。而3个样地风景林具备一致的植物种类集中在车轮梅以及三叉苦和相应的半边旗、五指毛桃以及野牡丹和相应梅叶冬青上。

3.3 分析群落优势种

一般群落中的优势种常常代表的是在植物群落中具有较高地位的植物物种, 而这些优势种也能够较为明显的将该区域实际植被群落予以内在性质的展现。而对于优势种予以实际确认则往往利用样地中物种具体重要值良好展现。一般其重要值如果较大则代表着其越为重要或者说是地位较高, 相反如果其重要值较低则代表着其地位较低。通常将物种实际重要值超过5的物种确认为是优势种。下面就3个样地中灌木层以及相应草本层具备的优势种予以分析 (因无植株高度超过4m乔木层植物因此不与分析) 。

首先, 对灌木层予以实际分析其优势种。3个样地风景林实际灌木层中以乔木幼苗和乡土植物为主要优势种。其中S公园具有12个优势物种, 分别是潺槁、谷木、鸭脚木、桃金娘、三叉苦、九节、野漆树、簕欓花椒、黑嘴蒲桃、车轮梅、豺皮樟、相应的鬼灯笼, 12个优势物种中桃金娘以25.47重要值位居第一, 其次是潺槁21.21以及三叉苦19.88;L公园具有10个优势物种, 分别是羊角拗、假鹰爪、鸭脚木、豺皮樟、三叉苦、银柴、五指毛桃、大头茶、梅叶冬青、车轮梅, 10个优势物种中豺皮樟以30.25重要值位居第一;G公园具有6个优势物种, 分别是五指毛桃、南方荚蒾、梅叶冬青、栀子、麻栎、山苍子, 而其中栀子以29.54重要值位居第一。此外不能看出3个样地在优势种方面有着一定交叉性, 如豺皮樟既属于L公园也属于S公园的优势种, 梅叶冬青既属于G公园也属于S公园的优势种。

其次, 对草本层予以实际分析其优势种。3个样地风景林实际草本层具备较少的优势种, 同时优势种更不具备同种优势种。具体来讲, 其中S公园具有5个优势物种, 分别是蔓九节以及山菅兰和扭肚藤、芒萁、蟛蜞菊, 5个优势物种中芒萁以19.52重要值位居第一, 其次是扭肚藤16.21以及蟛蜞菊14.82;L公园具有3个优势物种, 分别是止血马唐、箭叶鳞蕨、华南毛蕨, 此3个优势物种中华南毛蕨以13.25重要值位居第一;G公园具有3个优势物种, 分别是山菅兰、割鸡芒、淡竹叶, 而其中山菅兰以8.92重要值位居第一。而相较于灌木层中的优势种来讲, 草本层不仅具备较少优势种, 而且优势种普遍重要值较低, 均为超过数值20以上。

4 讨论

3个样地风景林实际林下植被统计显示共计194种植物, 隶属78科。可以说具备较为丰富的植物属以及植物种。此外3个样地风景林优势科集中在蔷薇以及大戟、茜草和相应的禾本四种上。这与广东区域的实际植被群落具备了较为相符的特征关系。但是其中具备较多的寡属以及寡科, 如桃金娘以及相应的紫草和山麦冬等。而林下在生境条件上较为特殊, 具备较大湿度以及较强的封闭度, 此外还具备较弱的生长光线。在植物种类方面以草本和相应的耐阴灌木较多, 此外还分布着较为密集广泛的禾本科植物。从物种结构上显现出特殊性, 而这对植物寡属以及寡科具备了较高的影响作用。

而3个样地风景林实际林下植被相应群落在优势种和相似性方面区别较大。从群落相似性来讲, 3个样地区域风景林在群落种以及属上具备较低的相似度。属的实际Jaccard主要是集中在0.30左右表现为不相似, 而种的实际Jaccard主要是集中在0.20~0.30左右, 同样表现为为不相似。而从群落实际优势种方面, 3个样地风景林实际灌木层均具备较多的优势种, 同时优势种重要值较大, 样地之间灌木层还有着共同优势种如豺皮樟或者是梅叶冬青等。而3个样地风景林实际草本层则均具备较少的优势种, 同时优势种重要值均比较小, 样地之间草本层并不具备共同优势种。可以说3个样地草本层以及灌木层中实际优势种的差异主要是由于温度以及气候和相应封闭度等因素影响。

参考文献

[1]王世雷, 贺康宁, 刘可暄, 等.青海高寒区不同人工林下植被的多样性及生态位研究[J].西北农林科技大学学报 (自然科学版) , 2013 (11) :67~72.

[2]吴志敏, 陈雪梅, 冯志坚.3种改造方式对深圳龙岗区生态风景林植物多样性影响[J].广东林业科技, 2013 (6) :38~42.

[3]袁天天, 赵万义, 徐华林, 等.广东内伶仃岛马尾松群落和布渣叶群落的演替动态[J].广东林业科技, 2015 (1) :49~55.

[4]刘小冬, 李宏彬, 张国恒.广东四个不同地域风景林下植被群落特征研究[J].北方园艺, 2014 (19) :79~82.

[5]戴朝晖, 叶永昌, 朱剑云.三种人工林的结构特征及林分改造对策[J].广东林业科技, 2009 (1) :16~22.

[6]陈建清.广东山地风景林下植物配置模式构建研究[D].广州:仲恺农业工程学院, 2014.

植被特征 篇5

湿地生物多样性是所有湿地生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称, 包括所有不同种类的动物、植物和微生物及其所拥有的基因以及它们与环境所组成的生态系统。湿地生物多样性包括生态系统、物种和遗传多样性3个层次。

1 研究目的及意义

湿地生物多样性在区域生态系统中具有重要的意义, 是区域生态系统中的重要组成部分, 通过对进行长治湿地植被类型分析, 为湿地的规划和建设提供新的思路和方法, 为进一步研究湿地的植被群落特征奠定基础, 为湿地生态系统的动态发展研究作出贡献。通过采用TWINSPAN等级分类法对长治湿地植被群落类型和生物多样性的调查和研究, 探寻其植被群落的演替规律, 为湿地的保护和规划提供可行性的意见, 保持湿地生态系统的稳定性, 促进地区性可持续发展。

2 研究地区概况和研究方法

2.1 研究地区概况

2.1.1 地理位置

长治湿地位于山西省长治市主城区西北部, 北纬36°14', 东经113°02', 平均海拔高度920 m。东倚太行山, 与河北、河南两省为邻, 西屏太岳山, 与临汾市接壤, 南部与晋城市毗邻, 北部与晋中市交界。区域规划面积11 120 hm², 其中湿地总面积超过2 000 hm², 水域面积2 400 hm²。

2.1.2 气候

长治湿地地处上党盆地, 位于东亚季风区西北边缘。长治属暖温带半湿润大陆性季风气候, 全年冬无严寒, 夏无酷暑, 雨热同季。年平均气温在8.6~10.5℃之间, 气候条件与避暑山庄承德相近。1月份最冷, 平均最低气温为-6.7℃;7月份最热, 平均最高气温为22.6℃, 号称“无扇之城”。年日照时数2 418~2 616 h, 一般年降水量在537.4~656.7 mm, 年平均无霜期在156.8~181.9d, 年平均风速为1.5~3.0 m/s之间。

2.2 研究方法

2.2.1 样地设置及外业调查

根据本文研究内容的要求, 依据已有的图面、文献资料, 结合实地踏查, 在长治湿地地带选取调查采样点12个 (分别用A、B、C、D等表示) , 每个采样点附近选取采样样方9个 (其中灌木样方3个, 草本样方6个) , 共选取样方108个。草本样方分别用A1-A6、B1-B6等表示。灌木选取样方面积取2 m×2 m, 草本样方面积取1 m×1 m, 灌木层分别调查密度、盖度、高度、频度等四项指标, 而草本层分别调查盖度、频度等指标。108个样方共记录了217个植物种, 其中草本种200个, 木本植物17个, 分别得到了36×17和72×200的木本植物和草本植物原始数据矩阵。

2.2.2 数据处理

植物种用重要值作为综合数量指标。重要值计算公式如下:

重要值计算在excel软件中进行。

2.2.3 群落类型分类

采用TWINSPAN软件分别对得到的草本植物和木本植物原始数据矩阵进行草本植物群落和木本植物群落分类, 本文数量分类中采用的TWINSPAN软件是由Hill (1979) 设计的, 它是采用指示种进行的双向等级分类。

2.2.4 生物多样性计算

一般来说, 在对一个群落和一个区域物种多样性进行研究时, 一般从丰富度指数、均匀度指数和多样性指数三个指数出发, 综合分析比较物种的多样性及其影响因素。基于此, 将采用以上三种指数来分析长治湿地木本植物和草本植物群落多样性, 其计算公式如下:

丰富度指数采用公式:richness=Ln (s)

均匀度指数采用Pielou均匀度指数:

多样性指数采用shannon-wiener公式:

以上公式中Pi为种i的相对重要值;Ni为种i的重要值:S为种i所在样方的物种总数.即丰富度指数。

2.2.5 生物多样性梯度特征分析

对前面分类得到的植物群落类型, 结合群落环境, 群落演替地位及生境干扰状况, 进行植物群落类型的生态适应性功能组划分, 分析沿水分梯度、生境干扰梯度的生物多样性变化格局。

3 结论与讨论

3.1 结论

第一, 草本群落类型包含芦苇、香蒲、稗子、水芹和红蓼、野艾蒿、灰绿藜、箻草以及草木樨、狗尾草、旋复花等11个群丛, 其中芦苇、香蒲、稗子、水芹、红蓼为原生植物, 它们占有较大面积, 但在人为干扰较多的地带, 出现了一些退化植被, 其中包括野艾蒿、灰绿藜、箻草、草木樨、狗尾草、旋复花等, 这些次生植物占据面积较小。

第二, 木本植物群落类型包括柳灌丛、杨树矮林、青杨纯林和杨柳混交灌丛。

第三, 生物多样性指数在不同草本植物群落类型之间都呈现相同的变化趋势, 表现如下:芦苇群丛>红蓼群丛>稗子群丛>香蒲群丛>水芹群丛>狗尾草群丛>旋复花群丛>灰绿藜群丛>草木樨群丛>箻草群丛>野艾蒿群丛, 原生植被生物多样性大于次生植被。而在木本植物群落类型之间变化趋势如下:杨柳混交灌丛>杨树矮林>柳灌丛。

第四, 根据TWINSPAN的分类方法生态适应性功能组包括:湿生草本植物群落、旱生或中生草本植物群落、木本植物群落。生态适应性功能组的生物多样性沿水梯度变化规律表明:水因子是引起该区湿地植物群丛类型变化和物种多样性大小的主导因素。也是决定湿地群落结构和功能的主要因素。此外, 人类干扰引起的土地利用变化和旱生物种入侵也是影响该区群丛类型和生物多样性的主要因素。

3.2 湿地植物多样性环境梯度特征

湿地植被的结构、功能及其多样性能综合反映湿地生态环境的基本特点、功能特性及其动态趋势。本研究发现, 该地原生湿地植被类型较为丰富, 但由于受人类的干扰较为严重, 原生湿地植被正在发生不同程度的退化和演变, 这说明影响该区湿地植被类型多样性的主要因素是人类干扰及其带来的湿生环境旱生化现象。这与葛继稳、马秀梅、陆军等的人研究结果相似, 这些说明, 湿地植物多样性主要受湿地水环境的变化和湿地人为干扰程度的双重影响。此外, 其他因素如生态入侵、种间竞争等也会影响湿地植物群落多样性。

摘要：湿地生态系统作为三大生态系统之一, 对于区域乃至全球可持续发展具有重要的作用, 已成为当代生态学研究的重点。研究以山西省长治市湿地为研究对象, 采用TWINSPAN分类方法分析了该湿地生态系统的主要植被类型, 并对每种植被类型的生物多样性关系进行了分析。揭示了长治湿地主要植被类型及其多样性梯度特征, 表明水分和人为的干扰是决定生物多样性的主要因子。研究将为湿地的规划和建设提供新的思路和方法, 为进一步研究湿地的植被群落特征奠定基础, 为湿地生态系统的动态发展研究作出贡献。

关键词：长治湿地,植被类型,生物多样性,梯度特征

参考文献

[1]安树青.湿地生态工程[M].北京:化学工业出版社, 2003.

[2]崔丽娟, 张曼胤.人类干扰对安庆沿江湿地植物多样性的影响[J].林业科学研究, 2005, 18 (4) .

[3]代红艳.人工湿地植物的研究[J].太原大学学报, 2007, 8 (4) .

[4]葛继稳, 蔡庆华, 刘建康等.梁子湖湿地植物多样性现状与评价[J].中国环境科学, 2003, 23 (5) .

[5]何斌源, 范航清, 王瑁等.中国红树林湿地物种多样性及其形成[J].生态学报, 2007, 27 (11) .

植被特征 篇6

1 PM2.5的特征

根据相关学者对PM2.5在日、月和季节上的变化, 水平和垂直方向的变化, 以及组成PM2.5的成分以及具体来源等方面的调查研究, 可以看出季节性的气候条件的变化以及当地居民的生活习惯对PM2.5的时间变化规律起着决定性作用。譬如降水、沙尘等气候条件, 还有不同时段的风向和风速的变化都会影响当地大气中的颗粒物。而居民的生活习惯则指的是居民汽车尾气排放量、烟花爆竹燃放和冬春季燃煤等, 北方地区在冬春季燃煤取暖时期和上下班高峰期的PM2.5上升速度极快。另外, 在空间上, PM2.5的分布情况有非常明显的差别。郊区的PM2.5比市区的多的多, 市区的绿地分布情况对PM2.5的分布也有影响。从垂直空间角度观察, 可以得出PM2.5会随着离地高度的增加而降低。

PM2.5主要由有机粒子和非有机粒子两种成分组成, 前者实质上就是分布最广的机碳, 后者则包含元素碳和无机离子, 它的分布与其来源相关, 具有区域特征。

人为燃烧活动是细小颗粒物的主要来源, 以固体形态直接排出的一次粒子、由气体形态在高温状态下排出、在稀释烟的过程中和冷却过程中形成固态的一次可凝粒子以及经大气化学反应生成的二次粒子都是其形成来源, 也就是生物质的燃烧、化石燃料的燃烧以及在大气中产生化学反应而产生的PM2.5, 其表现形式在不同地区有所不同。

PM2.5的监测由美国于1997年首次提出, 而后, 很多发达国家都出台了相关的检测标准, 相关资料显示, 在已经出台了PM2.5监测标准的国家中, 只有澳大利亚的PM2.5污染的状况比较乐观, 符合标准。

2 植被对PM2.5的调控研究

在城市中, 绿化除了有美观作用, 最主要的是对于空气中的污染物有显著的祛除效果。树木能够在两个方面起到净化空气的作用, 其一, 树木叶面上的气孔能够直接吸附去除空气中的污染物, 截留空气中的携带性颗粒物;其二, 大气温度能够通过树木的荫蔽和蒸发散热而降低, 温度降低了, 一些利用燃烧来达到降温的现象就会减少, 那么就能间接减少PM2.5的产生。另外, 大气温度的降低能够减少化学反应的产生, 避免了二次颗粒物的产生。

根据在美国的大面积进行模拟研究的得出的小时气象数据和污染物浓度数据等结果显示, 城市树木对于大量去除空气中的污染物十分有效, 能够提升空气质量, 清除多达70万吨的年度污染物, 大大降低了政府治理空气污染和空气污染本身带来的财政支出, 城市树木对空气的净化产生的经济效益十分显著。而利用模型模拟研究树木对PM2.5的去除效果也十分显著。

乔木在去除大气污染物以及截留携带性污染物上的能力明显强于其它矮小树种, 乔木的叶面面积大, 比其它植被类型更能产生湍流。另外, 也有相关研究证实, 森林在吸收大气中的细小污染物的能力强于草地。相关人士对城市绿地环境下空气中PM2.5的浓度变化进行了研究, 研究发现, 春季、秋季和冬季, 绿地内有乔木的空气中PM2.5浓度较低, 而在夏季, 草地内的空气PM2.5浓度较低。通过先进技术对大漠上空的气溶胶进行探测, 结果不出意料地表明, 植被覆盖率高的地区上空PM2.5小于大漠上空PM2.5。也有相关研究表明, 公园内部空气PM2.5小于公园外公路上的空气PM2.5。以上研究都为植被对PM2.5具有调控作用提供了证据, 另外, 不同的树种对空气污染物的截留效果也不同, 因此, 要达到提高净化空气的效能的目的, 就要科学合理地选择城市植被类型。

随着社会的发展和进步, 人们在大气污染颗粒物上的认识有所加深, 危机意识不断提升, 对PM2.5的检测手段以及减少污染物排放的手段越来越多。但是在处于发展中的我国, 由于要发展经济, 因而一直走的是先污染后治理的发展道路, 在国家建设过程中, 重工业污染以及汽车尾气排放污染对环境造成极大破坏, 所以, 找出方便快捷且成本花费少的检测方法十分重要。工业燃烧、居民冬春季制暖或尾气排放会产生PM, 而PM气溶胶中的磁性矿物的指标则能够用于监测短期内大气污染的区域分布情况。交通污染物的磁性矿物可以通过研究直接在道路上收集来的灰尘样本、叶片沉积灰尘样本等来完成鉴别。

3 结语

近两年, 随着大气污染形势的加重, 人们逐渐了解到PM2.5的危害性, 而本文研究的主要目的在于防治和治理PM2.5, 提高人们的生活质量。首先, 古话说, 问渠那得清如许, 为有源头活水来, 可见治理源头是得到清新空气的关键所在, 要尽量减少能够产生PM2.5的排放。其次, 由于很多源头并不能杜绝, 因此必须找到去除空气中PM2.5的有效方法。我国正处于高速发展中的国家, 正是经济建设的高峰期, 人为造成的空气污染是主要的污染物产生渠道, 在当下无法从源头完全消除PM2.5产生的源头, 所以, 在我国, 最主要的是要找到高效合理的方法以减少已经产生的PM2.5。

从上文的研究中可知, 利用森林植被对生态环境进行调节十分有效。而不同的植被类型, 对PM2.5的调控作用和效果也有所不同, 另外, 气候条件的不同也是PM2.5差别的重要因素。就目前而言, 并没有定量化的植被对PM2.5的截留和吸附作用上的研究, 只有小部分关于不同植被对PM2.5等大气污染颗粒物的截留和吸附作用的研究。我们只知道森林植被对PM2.5具有很好的吸附消除作用, 却无从得知到底哪个树种对PM2.5的消除作用最见效, 如何合理配置森林以及安排其在城市中的布局仍旧需要我们不断探索研究。

只有深入研究森林植被对PM2.5的调控作用才能有效利用森林植被的作用。首先, 要了解不同树种对PM2.5的具体作用, 例如, 能够吸收二氧化硫的有柳杉、银杏和刺槐等。其次, 对于人口密集的场所, 要对加大对PM2.5的消除力度, 保障人们的健康和优越的生活质量, 所以, 可以将PM2.5转移到人口疏散的地区, 同时, 也要合理配置草丛、乔木等植被结构。

参考文献

[1]黄鹤, 蔡子颖, 韩素芹, 等.天津市PMl0, PM2.5和PMl连续在线观测分析[J].环境科学研究, 2011 (04) .

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[3]王京, 王初, 陈振楼.贵阳市城区近地面PM10/PM2.5及重金属污染水平研究[J].环境科学与技术, 2011 (04) .

[4]郭二果.北京西山典型游憩林生态保健功能研究[D].北京:中国林业科学研究院, 2008:16-66.

植被特征 篇7

研究地位于恐龙河自然保护区的河谷区域, 属元江 (红河) 的中上游, 河流切割较深, 海拔680~1000m, 地理坐标约E24°30′, N101°18′附近。保护区地处云南哀牢山东侧, 双柏县鄂加恐龙河流域, 行政上属楚雄州双柏县。该区为云南省中南部显著的少雨区域, 降水集中在雨季 (5~11) 月, 年降水量为711.8~801.2mm[17], 日照充足, 霜期较短, 春旱严重, 年均温度14.0℃, 年均日照2355h[8]。由于恐龙河水系, 受季风气候影响, 冬春与夏秋降雨量差异明显, 加上地貌影响, 具有山地型河流特征, 河水量季节变化大, 受焚风影响该区域冬季气候偏冷, 这些环境因素决定了该区域植被的特殊性。

2 研究方法

2.1 样地设置方法

按照典型取样的原则, 在现场踏查的基础上, 选择研究区内有代表性的森林地段, 设置了16个20m×20m样地。记录样地内直径大于5cm的乔木层物种、高度、胸径、株数等;记录样地内灌草层的种类、盖度、高度等。

2.2 群落组成分析方法

2.2.1 重要值计算

计算样地内物种频度、重要值等相关数据[9]。乔木层和灌木、草本层相对优势度的计算方法稍有不同。乔木层的相对优势度用胸高断面积进行计算;灌木和草本层用盖度来计算物种的优势度。

重要值IV= (相对多度+相对频度+相对优势度) /3[16]

相对多度=某个种的个体数/全部种的个体数

相对显著度=某个种的胸高面积/全部种的胸高面积

相对盖度=某个种盖度/全部种的总盖度

相对频度=某个种的频度/全部种的频度之和

2.2.2 生物多样性指数计算

主要采用以下3种生物多样性指数。

Simpson指数 (优势度指数) :D=1-∑[Ni (Ni-1) /N (N-1) ]

Pielou指数 (均匀度指数) :E=H′/lnS

Shannon-W iener指数:H′=-∑PilnPi

式中:Pi为种i的相对多度;Ni为种i的个体数;N为种i所在样方的各个种的个体数之和;S为所计算的样方中物种数目。

2.2.3 聚类方法

采用欧式距离法, 对样地中乔木层主要组成树种的重要值进行分层聚类, 再进行类型划分。通过DPS7.05统计软件进行分类处理。

3 植物群落组成分析

3.1 样地间的欧式聚类

按照各样地优势乔木树种, 利用DPS7.05数据分析系统, 经欧式聚类法进行系统聚类, 聚类树状图见图1, 横坐标表示重要值, 纵坐标表示样地号。

根据聚类图以及植物区系成分、生态外貌、环境条件等因子综合考虑, 选取dy=3作为截值划分群系, 将调查样地划归为余甘子+朴叶扁担杆、心叶木群系、厚皮树和栓皮栎等4个样地组合 (群系类型) , 各组合的样地数及样地编号见表1。

前三个群系中乔木层重要值较大的物种是:厚皮树、余甘子、朴叶扁担杆、心叶木、豆腐果等, 它们都是典型的旱季落叶乔木;其群落的乔木层盖度在60%~70%之间, 林冠层高度在15~25m之间, 藤本植物较丰富。通过物种组成、群落外貌分析, 这类群系林冠层乔木在旱季落叶超过50%, 所以把这类群系的植被类型划分为落叶季雨林。

栓皮栎群系的样地中乔木层种类较少, 多为冬季落叶树种栓皮栎等, 盖度在45%~50%, 高度在10~15m之间, 藤本植物较少, 缺少附生植物, 而灌草层植物种类较多, 灌木和乔木幼树盖度较大, 即使群落中的优势种也主要是通过较多数量的中小径级个体体现出来, 属于落叶阔叶林。

分析表明, 该区域存在着落叶季雨林和落叶阔叶林共存的现象。采用区域卫星影像数据绘制植被图, 并计算知, 调查区域中落叶季雨林面积约447.88hm2, 落叶阔叶林224.20hm2, 面积比接近2∶1。

3.2 群落生活型组成比较

生活型是植物群落对综合生境长期适应的结果, 可以反映一个群落大类或其分布自然区域以水热、土壤为主的生态环境条件, 因而可以通过群落生活型谱的比较, 得出不同群落环境之间的相互关系, 可以洞察控制群落的重要气候特征[6]。

本研究的14个落叶季雨林样地内共记录131种维管束植物, 分属105属;其中乔木层21种、灌木层 (包括乔木幼树) 63种、草本层41种、藤本植物19种;4个落叶阔叶林样地内共记录维管植物51种, 其中乔木层18种、灌木层 (包括乔木幼树) 23种、草本层8种、藤本植物7种。两种类型的样地中都缺少附生植物。

按Raunkiaer的分类系统编制群落生活型谱见表2。落叶季雨林样地中高位芽植物67种, 占51.15%, 其中小高位芽植物 (2~8m) 最多, 有35种, 占26.72%, 其次为矮高位芽植物19种, 占12.98%, 中高位芽植物 (8~30m) 15种, 占11.45%;地上芽植物占12.21%, 地面芽植物占6.11%, 地下芽植物占9.92%, 一年生植物占6.11%, 藤本植物较为丰富, 占14.50%, 缺乏高度>30m的大高位芽植物;落叶阔叶林样地中中高位芽占21.57%, 小高位芽占41.18%, 矮高位芽占5.88%, 同样缺乏大高位芽植物。

两种植被类型的样地中都是落叶植物占优势。落叶季雨林样地中重要值较大的树种厚皮树、心叶木、朴叶扁担杆、余甘子、合欢等均为落叶树种, 占整个群落植物种数的25.96%, 其中以落叶季雨林的典型代表树种厚皮树的重要值最大, 小高位芽植物中落叶种16种, 常绿物种19种, 差距不大, 矮高位芽植物中, 落叶物种占11种, 常绿只有6种, 而在藤本植物中, 常绿植物占绝对优势;在落叶阔叶林中, 落叶树种占39.22%, 明显高于落叶季雨林样地。

高位芽植物占优势, 说明群落所在地植物生长季的气候具有温热的特点, 落叶成分占优势说明研究区域干燥少雨, 这些特点都是礼社江河谷干热的气候所造成的。

注:Meph—中高位芽植物;Miph—小高位芽植物;Nph—矮高位芽植物;Ch—地上芽植物;H—地面芽植物;G—地下芽植物;Th—一年生草本;Lia—藤本植物。

3.3 种子植物区系分析比较

3.3.1 属的区系分析

依据吴征镒院士对中国种子植物属的研究[14,15], 分别对调查的落叶季雨林和落叶阔叶林样地进行区系分析后结果列于表3。

落叶季雨林样地内共记录种子植物121种, 隶属于105属, 从表3中可以看出, 占总属数的74.29%。热带分布属中, 以泛热带及其变型分布属最多, 有29属, 占总属数的27.62%;其次是旧世界热带及其变型分布的属, 有16属, 占总属数的15.24%, 具有明显的热带区系性质;落叶季雨林样地中共记录种子植物50种, 隶属于46属。其中热带分布的属 (类型2~7及其变型) 占80.43%, 以泛热带及其变型最多, 占28.26%, 其次是热带亚洲及其变型, 占17.39%。

3.3.2 种的区系分析

根据种的分布区域, 参考吴征镒等[14,15]关于中国种子植物属的分布区类型划分原则, 将礼社江区域种子植物地理成分划分为11个分布区类型及15个变型。

落叶季雨林样地中热带亚洲 (印度-马来西亚) 分布及其变型的种最多, 有61种, 占总种数的50.41%, 重要值较大的有厚皮树 (Lannea coromandelica) 、心叶木 (Haldina cordifolia) 、清香木 (Pistacia weinmannifolia) 、朴叶扁担杆 (Grewia celtidifolia var.celtidifolia) 、毛叶青冈 (Cyclobalanopsis kerrill) 、合欢 (Albizia julibrissin) 、高山栲 (Castanopsis delavayi) 、豆果榕 (Ficus pisocarpa) 、八宝树 (Duabangagrandiflora) 、中间黄荆 (Vitex negundo f.intermedia) 、余甘子 (Phyllanthus emblica) 等物种, 栓皮栎在其中的5个样地中都有发现, 但都是零星分布, 共发现6株, 其中厚皮树、豆腐果是典型的元江干热河谷落叶季雨林的代表物种。

4个落叶阔叶林样地中共有种子植物50种, 分析结果表明热带亚洲 (印度-马来西亚) 分布及其变型的种最多, 有33种, 占总种数的66%。群落中栓皮栎占绝对优势, 样地中乔木物种较少, 株数也较少, 主要有高山栲 (Castanopsis delavayi) 、心叶木 (Haldina cordifolia) 、毛叶青冈 (Cyclobalanopsis kerrill) 等。

4 结论与讨论

4.1 结论

通过分析样地的区系、生活型、群落外貌等因子, 本文将恐龙河下游礼社江河谷区域的森林植被确定为落叶季雨林和落叶阔叶林两种类型, 其中以落叶季雨林占面积较大, 季雨林中又有部分落叶阔叶林的物种, 落叶阔叶林种的乔木层径级较小, 比较次生。

4.2 讨论

金振洲先生对云南干热河谷植被有较多研究, 然而在《干热河谷植被 (元江怒江金沙江澜沧江) 》[10]一书中, 并未提到这一区域, 对该区域植被类型划分留下了空白, 所以本文对礼社江河谷的森林植被类型的讨论非常重要。

(1) 研究区域的落叶季雨林和落叶阔叶林都以落叶树种为优势, 之所以将其划分为两种植被类型, 就群落外貌来说, 落叶季雨林与落叶阔叶林比较, 其乔木层树冠较大, 乔木的径级也较大, 同等面积的样地中乔木株数少, 分布着290株乔木, 4个落叶阔叶林样地中有113株乔木, 物种组成层次较多;从区系组成上看, 两种植被类型的组成物种都是以热带亚洲 (印度-马来西亚) 为主, 但是乔木层的重要值较大的种的组成有一定差异:落叶季雨林中占优势的是厚皮树等落叶季雨林的代表物种, 落叶阔叶林中占优势的则是栓皮栎这样的典型的落叶阔叶林树种。

(2) 落叶季雨林是在具有明显干、湿季变化的热带季风气候下发育的介于热带雨林与萨王纳之间的一种热带落叶森林植被, 生长于山高坡陡, 河谷深切, 受河谷局部环流和焚风效应而气候干热的生境中[4]。落叶季雨林上层乔木落叶期较长, 树木分布稀疏, 分枝低矮而粗壮, 树冠大, 成伞形, 群落结构较为简单。乔木只有1~2层, 优势种明显, 并具有许多喜阳耐旱的特征, 林内透光度大, 林下以阳性灌木和禾草为主, 藤本、附生植物均不发达。其形成与发展是与当地的生态、地理和人为等影响因素共同作用的结果, 如本研究所调查的植物群落乔木层的物种数目较少, 而灌木草本层则包含了较多的植物种类, 其中大多为乔木幼树, 这点可能是由于降雨量的偏少, 加上土壤含水量较低, 难以支持大量乔木种类的生存, 更多的植物向下层即灌木草本层发展, 这也是植物群落长期与生态环境适应的结果。

研究地落叶季雨林中重要值最大的物种是厚皮树、心叶木等, 这一点与元江县境内的干热河谷植被相似[13], 说明该区域干热的特点。但是样地内还出现了数量较多的豆腐果这一元江干热河谷的特有种, 说明礼社江河谷的落叶季雨林与元江县干热河谷的落叶季雨林在物种组成还是存在相似之处的。

根据实地调查, 落叶季雨林中栓皮栎的高度、胸径明显小于当地落叶阔叶林, 这是由于落叶季雨林的林冠层大都是旱季落叶的树种, 导致旱季时林下光照增加, 林下幼苗得到较多光照, 又由于受水分因子的限制, 使得栓皮栎等落叶阔叶林树种萌发生长, 长期如此演变, 使得落叶季雨林中出现了落叶阔叶林的物种。而由于当地旱期较长, 部分落叶季雨林中的栓皮栎逐渐形成优势种。

植被特征 篇8

山地由于其复杂多样的生态环境条件,成为多种生物物种生存、繁衍和保存下来的种质库,山地生物多样性的研究历来为生态学家所关注【1,2】。海拔影响山地物种分布的非生物条件如气候和土壤等,因此,是影响山地物种组成和群落结构的重要因素【3,4】。

1 云中山自然保护区自然环境概况

云中山自然保护区处于东经117°36′36″~l17°44′24″,北纬25°16′40″~25°20′40″,位于福建省安溪县西北部,福田、感德和桃舟3乡交界处,距离县城公路110 km,总面积3 915.4 hm2。

云中山是戴云山脉东南的延伸,山脉自西北向东南倾斜,全境多为中生代火山岩和燕山期花岗岩,地貌以中山为主,地势兀突,地形复杂,峰峦迭障,海拔最低为270 m,海拔最高处主峰太华尖达1 600 m,是安溪最高峰,大部分山地海拔400~900 m。以主峰太华山为主山脉,北部聚雨汇入晋江,是晋江源头之一,南部聚雨汇入格溪,再流入九龙江,成为九龙江源头之一。该区是安溪县西北部重要的水源涵养区。

本区处于南亚热带与中亚热带过渡地带,气候温暖,雨量充沛,四季分明,早晚温差大,具有典型的多雾高温等山地气候特征。年平均气温19.9℃,1月份均温11.3℃,7月份均温28.0℃,极端最低气温-5.8℃,极端最高气温39.7℃,积温5 403.3℃,年均降雨量约1 619.2 mm,全年无霜期295 d,年平均相对湿度79%~83%。土壤以砖红壤为主,林地土层深浅不一,通常厚达80 cm以上,腐殖质层较明显,厚约10~15 cm,地表枯枝落叶层厚2~8cm,土壤呈酸性反应,同时具有明显的垂直地带性,海拔800 m以下主要是山地砖红壤,暗红壤,800~1000 m主要是黄红壤,1 000 m以上多为山地黄壤。红壤和黄红壤所占比例较大,肥力较高。

云中山自然保护区水热资源丰富,境内山高林密,沟壑幽深,生境多样,适宜各种植物生长,为安溪县现存的保存较好的常绿阔叶林。据调查,野生维管植物共152科496属939(含变种、变型)种,其中蕨类植物29科44属68种,裸子植物7科8属9种,被子植物l16科444属862种。

2 研究方法

本文的调查数据是依托2001年该自然保护区的综合考察。于2001.1.3~2001.1.18进行外业调查。根据群落类型、范围、分布面积,选择具有代表性的地段,设计考察样方。乔木树种样方面积10 m×10 m,灌木树种样方面积10 m×10 m,草本层样方面积为1 m×1 m。为保证调查所需的精度,每个群落至少设置5个样方。实地调查的内容包括:植物群落名称,郁闭度,地貌(海拔、坡向、坡度、坡位),土壤类型;调查记载样方中乔木、灌木物种的名称、个体数、直径、高度和盖度,草本植物的名称、个体数(或丛数)、高度和盖度。

3 植物资源

3.1 主要植被类型

常绿阔叶林是亚热带湿润地区地带性原生性植被类型。按《中国植被》的区划系统,云中山自然保护区属于中亚热带常绿阔叶林南部亚地带区域。地带性植被为常绿阔叶林。经考察的植被类型主要有山地常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针阔叶混交林、常绿针叶林、竹林灌丛6个植被型,丝栗栲林(Form.Castanopsis fargesii)、钩栲+南岭栲林(Form.Castanopsis tibena+C.fordii)、青冈林(Form.Cyclobalanopsis glauca)、福建青冈林(Form Cyclobalanopsis chungii)、红楠林(Form.Machilusthunbergii)、红楠+大叶苦石栎林(Form.Machilusthunbergii+Lithocarpus paihengii)、罗浮栲林(Form.Castanopsis Fabri)、木荷林(Form.Schima superba)、阿丁枫林(Form Altinia chinensis)、华南吴茱萸林(Form.Euodia austrosinensis)、水青冈林(Form.Fagus longipetiolata)、檫树林(Form.Sassafras tzumu)、南方红豆杉+红楠林(Form.Taxus chinensis+Castanopsistibetana+Machilus thunbergii)、马尾松+枫香林(Form.Pinus massoniana+Liguidmbar formosana)、马尾松林(Form Pinus massoniana)、黄山松林(Form pinus taiwanensis)、杉木林(Form.Cunninghamia lanceolata)、毛竹林(Form.Phyllostachysheterocyclacv.Pubescens)、石竹林(Form.Phyllostachs nuda)、满山红灌丛(Form.Rhododendron mariesii)等20个群系【5】。

3.2 物种组成

3.2.1 常绿阔叶林

云中山保护区内常绿阔叶林广泛分布在1 300 m以下,主要优势种为壳斗科的丝栗栲、青冈、福建青冈、钩栲、南岭栲、红楠、大叶苦石栎、罗浮栲、木荷等。调查中发现,海拔270~500 m处群系主要类型及其特征有:(1)丝栗栲-面杆竹-华山姜+狗脊群丛。乔木层可分为2个亚层,第1层高15~17 m,平均胸径16 cm,伴生种有南岭栲、木荷、沉水樟、南酸枣、野茉莉;第2层高6~8 m,主要有建楠、鹅掌柴、木荷等。(2)青冈-鼠刺-狗脊群丛。乔木层可分为2个亚层,第1亚层高12~15 m,建群种青冈平均高度15 m,平均胸径10 cm,伴生种有南岭栲和南酸枣;第2亚层高6~8 m,主要有青冈、黄瑞木、水团花。(3)福建青冈-溪畔杜鹃-芒萁群丛。乔木层高约14m,平均胸径14 cm左右,伴生种有米槠、丝栗栲及马尾松。

海拔800~1 200 m主要群系及其特征有:(1)钩栲+南岭栲-箬叶竹-中华里白群丛。乔木层高6~11 m,平均胸径达16 cm,由钩栲和南岭栲形成共建种,二者各占乔木总数量的20%左右,伴生有罗浮栲、米槠、甜槠、榄叶石栎、椤木石楠、广东润楠。(2)红楠-百日青-日本蛇根草群丛。乔木层可分2个亚层,第1亚层高17~20 m,平均胸径30cm左右;第2亚层高12~15 m,主要有红楠和少叶黄杞,平均胸径10 cm左右。(3)红楠+大叶苦石栎-马银花-狗脊蕨群丛。乔木层可分2个亚层,第1亚层高12~15 m,由红楠和大叶苦石栎组成共建种,另伴生有两广石栎、深山含笑、福建山樱花、木荷;第2亚层高6 m左右,主要有甜槠、百日青、凤凰润楠等。(4)木荷-矩圆叶鼠刺+马银花-狗脊蕨群丛。乔木层高约13 m,主要以木荷为主,其胸径平均达20 cm,多度占立木总数的60%,伴生种为罗浮栲、大叶苦石栎、深山含笑、红楠。

海拔1 200~1 300 m主要群系及其特征有:(1)阿丁枫-矩圆叶鼠刺-里白群丛。乔木层高10 m左右,平均胸径约20 cm,建群种阿丁枫多度占立木总数的40%,伴生种有深山含笑、木荷、红楠、东南山茶、木莲等。(2)罗浮栲-羊舌树-芒萁群丛。乔木层高22 m以下,建群种罗浮栲在100 m2内有立木10株,平均高度18 m,平均胸径30 cm,伴生种有木荷、红楠、福建青冈、硬斗石栎、水青冈。3.2.2落叶阔叶林在亚热带湿润区域,落叶阔叶林不是典型的地带性植被类型,但其在亚热带地区普遍存在。该保护区内零星分布的落叶阔叶林有两个类型,一类是亚热带中山落叶阔叶林,另一类是丘陵低山落叶阔叶林。两类群落的特征均明显区别于常绿阔叶林:群落外貌黄绿色,季相变化明显。主要群丛类型及特征有:(1)华南吴茱萸-金毛狗群丛。群落样地位海拔365 m的东北向下坡,乔木层总盖度50%,层高18 m以下,上层木为华南吴茱萸;下层木高12 m以下,还分布有南岭栲、笔罗子等。(2)檫树-黄瑞木-芒萁群丛。样地海拔980 m的太华山东北中坡。乔木层盖度为50%,高不超过6m,且多由萌芽条发育而成,建群种檫树在100 m2内有立木18株,平均胸径约6 cm,尚有山苍子、交让木、野漆树、阿丁枫拟赤杨伴生其间。(3)水青冈-弯蒴杜鹃-里白群丛。样地海拔1 050 m、太华山北坡。乔木层可分为2个亚层,第1亚层高13~18 m,建群种水青冈独具优势,平均胸径为30cm;第2亚层高6~10 m,主要有红楠、青冈、椤木石楠、猴欢喜。

3.2.3 针阔混交林

针阔混交林是中亚热带次生类型,原生类型受破坏后,喜光的针叶树侵入,逐步形成针阔混交林。主要群丛类型及特征有:(1)南方红豆杉+钩栲+红楠林-箬叶竹-狗脊群丛。样地海拔1 030 m,太华山北坡,群落外貌暗绿,林冠参差不齐。乔木层高4~12 m,胸径5~30 cm,可分为2个亚层,第1亚层高8~12 m,由南方红豆杉、钩栲和红楠组成共建种,平均胸径为15 cm;第2亚层高4~7 m,分布有南方红豆杉、红楠、青冈、木荷、杨梅。(2)马尾松+枫香林-南方迷-芒群丛。样地海拔1 100 m,东北坡。群落外貌以翠绿为主,嵌有红、黄色彩,林冠较稀疏。乔木层高4~8 m,胸径5~20 cm,主要为马尾松和枫香。

3.2.4 常绿针叶林

针叶林是我国分布最广的一种植被型。在该保护区主要是暖性的常绿针叶林。主要的群丛及特征有:(1)马尾松-映山红-芒萁群丛位于太华山海拔1 300 m南坡,群落结构较简单,林冠松散、呈翠绿色。乔木层高5-8m,可分2个亚层,第1亚层由马尾松组成,高约8 m,平均胸径12 cm;第2亚层高5~6 m,分布有马尾松、木荷、枫香等。(2)黄山松群丛。样地海拔1 320 m,群落外貌整齐,总盖度70%左右。在100 m2内有立木12株,平均高1.6 m,最高2 m,平均胸径6 cm,伴生种有乌饭、黄瑞木、羊舌树等。(3)杉木-金毛狗群丛。样地海拔350 m,北坡。因其为人工杉木林,群落层次分明,总郁闭度85%左右。乔木层以杉木占绝对优势,密度为15株/100 m2,平均树高12 m,平均胸径15 cm。

3.2.5 竹林

竹林是由某种竹类构成单优势的群落,属阔叶林型植被组内一个独立的植被型。竹林的群落结构、植物种类组成、外貌和地理分布等特征都很特殊,形成一种木本状多年生常绿植物群落类型。主要的群丛有(1)毛竹-粗叶榕-乌毛蕨群丛;(2)石竹-毛冬青-苔草群丛。

3.2.6 灌丛

满山红-百山祖玉山竹群丛位于太华山顶海拔1 600 m处。外貌黄绿,植株多分枝,生长密集,顶部较平整。灌木层高达1 m,盖度65%左右,以落叶树种满山红为优势种,伴生有黄山松、华丽杜鹃、映山红、乌饭、厚叶厚皮香、石斑木等。

4 植被垂直分布特征分析

4.1 植被垂直带谱

植被从低海拔至高海拔依次可划分出灌丛带、常绿阔叶林带、针阔叶混交林带、常绿针叶林。云中山自然保护区,海拔最低处270 m,最高峰的太华尖海拔1 600 m。相对高差1 330 m。据初步考察结果,云中山植被分布的主要垂直带谱:在海拔1300 m以下广泛分布着典型山地常绿阔叶林,主要建群种有丝栗栲、青冈、福建青冈、钩栲、南岭栲、红楠、大叶苦石栎、木荷、阿丁枫、罗浮栲等;落叶阔叶林分成中山落叶阔叶林和丘陵低山落叶阔叶林两大类型,在海拔360~1 100 m内零星分布,主要以枫香、华南吴茱萸、檫树、水青冈等为建群种;马尾松与黄山松的分布界限为海拔1 300 m,黄山松分布于1 300~1 600 m,在海拔1 300 m以下分布着马尾松以及杉木林、毛竹林、石竹林;南方红豆杉及百日青的分布约局限于区内海拔900~1150 m处;中山灌丛一般出现在海拔1 400~1 600 m的山顶。

4.2 交错重叠的植被垂直带谱

山地植被垂直带的分界常出现交错镶嵌现象,某些优势建群种生态幅度大,可跨两个山地垂直带。常绿阔叶林是云中山垂直带的基带,分布幅度很广。以马尾松,杉木、竹林(毛竹林、石竹林)为主的针叶林与常绿阔叶林分布的范围十分相近,也在海拔270~1 300 m之间。虽然缺少各种植被类型在各海拔梯度的分布信息,但从云中山保护区这种常绿阔叶林和针叶林交错分布的现象,可以初步推断,由于诸如森林经营、城镇扩张等人类活动多集中于低海拔地区,使得阔叶树多年以来逐步被以杉木、松木为主的用材林、防护林等人工林所取代。一般来说,在800 m以下的山地,地带性植被的阔叶树的分布相对较少。如本区以青冈林为优势种的群落主要分布在平缓山坡。以森林经营为主人类活动主要集中在此,如杉木林,因其速生丰产,成为人工影响最为深刻的树种之一,有研究表明,武夷山山区800 m以内的低山丘陵的杉木占了其总数的90%以上,而800 m以上,则呈零星分布。马尾松林的分布除了和杉木在低海拔有相似之处外(多为人工林),它还常与阔叶树形成针阔混交林,有着更宽的海拔分布范围。而800 m以上,人类活动受到海拔高度的限制,不便的交通等因素显然提高了森林经营的成本,因此阔叶树的地带性优势地位在这一范围内得以体现。种类也更加丰富。此次调查的9个常绿阔叶林样方中有6个群落的海拔均在1000 m以上。

云中山自然保护植被随海拔高度的分布而形成的垂直带谱只是其生物多样性的一个表现,今后应在加大力度保护的基础上,重视物种多样性的基础调查研究,更为清晰地了解主要建群种和优势种在各地形因素的分布特征,与此同时在科考成果的基础上,进一步深入对各类型森林生态系统的结构与功能的研究。

摘要：在野外科学考察的基础上,分析总结了安溪云中山自然保护区植被资源的现状,系统介绍了该保护区主要植物群落类型及其物种组成。发现该保护区的植被类型分布呈现出一定的垂直分布特征,但其植被垂直带谱出现较为明显交错镶嵌现象,尤其常绿阔叶林和针叶林有着相同的垂直分布范围出现重叠,表明了地带性植被的优势地位正在被以人工经营的针叶林所取代。因此,以植被为主的生物多样性以及森林生态系统的结构与功能当成为今后保护区研究和建设的一项重点,使其特有的生产力得到充分发挥,产生良好的生态效益,社会效益和经济效益。

关键词：安溪,云中山自然保护区,植被垂直带谱

参考文献

[1]朱彪,陈安平,刘增力,方精云.南岭东西段植物群落物种组成及其树种多样性垂直格局的比较[J].生物多样性,2004,12(1):53-62.

[2]Dolezal,J.and Srutek,M.2002.Altitudinal changes in composition and structure of mountain-temperate vegetation:a case study from the Western Carpathians.Plant Ecology,158:201-221

[3]赵淑清,方精云,宗占江等.长白山北坡植物群落组成、结构及物种多样性的垂直分布[J].生物多样性,2004,12(1):164-173.

植被特征 篇9

关键词：云雾山,草原生态,演替,本氏针茅群系,植被数量特征

宁夏云雾山国家级自然保护区是以本氏针茅为建群种的典型草原生态系统保留最完整、原生性最强、面积最大且集中连片分布的典型代表区域,代表着黄土高原特有的自然特征和原有的自然风貌,是黄土高原半干旱区典型草原生态系统的天然“本底”和种质资源遗传基因库,也是研究黄土高原半干旱区典型草原生态系统演变过程及其规律的天然宝库,具有很高的保护、科研、生态价值。经过30多年的保护和建设,草原生态系统步入了良性循环,并在保护草原生态环境和濒危野生动植物资源、维护生物多样性等方面取得了显著成绩,积累了大量基础数据。试验于2015年在云雾山草原自然保护区开展了本氏针茅群系植被数量特征变化研究,拟通过对以往监测数据、科研成果及新调查数据进行科学对比分析,提出云雾山草原自然保护区本氏针茅群系变化情况及演替变化规律,旨在更好地了解黄土高原半干旱区典型草原本氏针茅群系生态系统恢复、发展的过程及演变规律,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验区位于宁夏云雾山国家级自然保护区(北纬36°10'~36°17',东经106°21'~106°27'),海拔1 800~2 100 m,属中温带半干旱气候区,具有典型的半干旱气候特征。年平均气温为5℃,≥0℃年积温为2 370~2 882℃,年日照时数为2 500 h,年平均无霜期为137 d,年平均降水量为445 mm,生态类型属于典型的干草原生态系统,植被可分为草原和灌丛2个植被型,有干草原、草甸草原、荒漠草原、中生落叶灌丛和耐旱落叶灌丛5个植被亚型11个群系42个群丛。保护区植被以草本植物为主,建群种主要有本氏针茅(Stipa bungeana)、大针茅(Stipa grandis)、百里香(Thymus mongolicum)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、茭蒿(Artemisia giraldii)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、香茅草(Hierochloe odorata)、杂类草、戈壁针茅(Stipa tianshanica)、虎榛子(Ostrypsis davidiana)和毛掌叶锦鸡儿(Caragana levellei)等。

1.2 测定项目与试验设计

2015年8月份,在云雾山国家级自然保护区选择本氏针茅群系(新土泉)的历史分布区域,在坡上、坡中、坡下布设监测调查样方,样方面积为1 m2,重复4次。将现行监测数据与以往数据进行对比,分析本氏针茅群系在封育30多年的演替方向。

形态学特征测定:高度,测定样方内所有植物自然高度,按种记录。如果有生殖枝,测定生殖枝高度。盖度,在选定样方内等距离测定100次,凡被刺中的记录1次,求总刺中数,即为草地该种植物的盖度。若同时刺中2种或2种以上的植物,则分别记录。密度,详细统计样方内各种植物株数,按科分种记录。频度,用0.1 m2的样圆在样地内随机抛出50次,登记和编制每一取样中的植物名录。生物量(地上生长量),齐地面剪取样方内植株的地上部分,在称重之前去掉粘在植株上的土和其他杂物,称鲜重。枯枝落叶,去除青草后样方内剩余的枯枝落叶称鲜重。

1.3 数据的统计分析

植物种在群落中所起作用和所占地位的重要程度叫优势度(SDR)或重要值[1]。

式中:C'为相对盖度,E'为相对密度,H'为相对高度,R'为相对频度,Y'为相对生物量。

试验数据采用Excel及SPSS13.0统计软件进行统计及方差分析。

2 结果与分析

2.1 本氏针茅群系1983年测定数量特征

见表1。

注:植物种共计15种,总盖度为90%,其中本氏针茅盖度为28%。有些项目记录数据不全。

由表1可以看出,1983年的本氏针茅群系植物种类较少,仅为15种,总盖度为90%,本氏针茅在盖度、多度、频度上都处于优势种地位。

2.2 本氏针茅群系1990年测定数量特征

见表2。

由表2可以看出,经过7年的封育,本氏针茅群系植物种数处于相对稳定的阶段,但群落中大针茅盖度和频度也迅速上升,基本上也处于优势种地位。

2.3 本氏针茅群系2015年测定数量特征

见表3。

由表1,2,3经过计算可知,本氏针茅群系经过30多年演替,处于相对稳定发展阶段,其中大针茅的优势度逐渐上升;2015年比1983年植物种数增加了80%,总盖度增加了10%,1 m2样方生物量为550.500 g/m2;1990年植物种数有所下降,毒害草减少。

注:植物种共计11种,总生物量为484株·m-2。

注:植物种共计27种,总盖度为100%。

3 讨论与结论

宁夏云雾山国家级自然保护区本氏针茅群系经过30多年演替,处于相对稳定发展阶段,其中大针茅的优势度逐渐上升;2015年比1983年植物种数增加了80%,总盖度增加了10%,1 m2样方的生物量为550.500 g/m2;1990年植物种数有所下降,毒害草减少。说明本氏针茅群系在向着健康和物种多样性方向演替,属于正向演替。

参考文献