胡妍妍 楊靜慧 劉海榮 梁發(fā)輝 武春霞 米偉

摘 要：為了解官港濕地野生草地群落的生態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)展?fàn)顩r，有效保護(hù)當(dāng)?shù)刂参镔Y源，通過(guò)樣方調(diào)查，分析了該區(qū)草本群落植物的種類(lèi)、數(shù)量、蓋度、高度、頻度、多度、重要值、綜合優(yōu)勢(shì)比、豐富度、均勻度Pielou指數(shù)和多樣性Shannon-Wiener指數(shù)。結(jié)果表明，樣地現(xiàn)有野生草本植物14種，隸屬14個(gè)屬，8個(gè)科。苘麻優(yōu)勢(shì)度最大為0.802，狗尾草次之為0.684，扁蓄最小為0.108；苘麻多度最大為64.2，狗尾草次之為44.6，扁蓄和菟絲子多度最小為0.2；苘麻蓋度最大為35.4，星星草次之為32.2，扁蓄最小為0.056；苘麻、狗尾草、砂引草和堿蓬頻度最大為80%，扁蓄和菟絲子最低為20%；群落的多樣性指數(shù)為2.4，均勻度指數(shù)為0.92。綜合分析得出：草地群落中苘麻、狗尾草為優(yōu)勢(shì)種，星星草為亞優(yōu)勢(shì)種，砂引草、堿蓬為伴生種，扁蓄、菟絲子為偶見(jiàn)種。

關(guān)鍵詞：官港濕地；苘麻；狗尾草；草地群落；結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：S812 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.02.030

Analysis on Community Structure of Abution-Foxtail Grass in Guangang Wetlands

HU Yanyan，YANG Jinghui，LIU Hairong，LIANG Fahui，WU Chunxia，MI Wei

（College of Horticulture and Landscape Architecture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384，China）

Abstract： In order to understand the ecological structure and development of wild grassland community in Guangang wetlands， and protect the local plant resources effectively， the species， quantity， cover， height， frequency， abundance， important value， integrated odds ratio， richness， Pielouindex and Shannon-Wienerindex of herbaceous plant communities were analyzed by quadrat survey. The results showed that the likewise had 14 kinds of wild herbs which belongs to 14 genera and 8 families. Among them， the highest dominance was 0.802 of Abutilon， followed was 0.684 of Foxtail， the lowest was 0.108 of Flat storage. The highest abundance was 64.2 of Abutilon， followed was 44.6 of Foxtail， the lowest was 0.2 of Flat storage and Dodder. The highest cover was 35.4 of Abutilon， followed was 32.2 of Star grass， the lowest was 0.056 of Flat storage. The highest frequency was 80% of Abutilon， Foxtail， Messerschmidia grass and Suaeda， the lowest was 20% of Flat storage and Dodder. The Shannon-Wienerindex was 2.4 and Pielouindex was 0.92. The research conclution was that the dominant species were Abutilon and Foxtail， subdominant species was Star grass， associated species were Messerschmidia grass and Suaeda， rare species were Flat storage and Dodder.

Key words： Guangang wetlands； Abution； Foxtail； grassland community； structure

濕地是自然界中生物物種最為豐富的區(qū)域。植物是濕地的三大要素之一，它的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)特征能綜合反映濕地生態(tài)環(huán)境的基本特點(diǎn)和功能特性。濕地植物多樣性是物種多樣性研究的重要內(nèi)容，它在維持濕地生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定方面起著重要的作用。

官港濕地位于（東經(jīng)117.32°，北緯38.56°）天津市濱海新區(qū)大港北部，距天津市中心城區(qū)40 km。它是官港森林公園的主要組成部分，總面積達(dá)22.85 km2，其中陸地面積17.57 km2，湖水面積5.28 km2。氣候?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸性氣候，四季分明，年平均氣溫12 ℃，無(wú)霜期為211 d。該濕地為海積、湖積平原，地面高程為1.58～3.63 m；地勢(shì)低洼、平坦，多靜水沉積；土壤主要有潮土和鹽土兩類(lèi)，潮土分布面積最大，多淺灘濕地。官港濕地生物物種具有多樣性，木本、草本植物達(dá)到45科、120多種，這里還有大量的野生珍禽棲息，體現(xiàn)出明顯的平原森林和海陸交替帶景觀特點(diǎn)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，濕地內(nèi)人工干預(yù)情況較為嚴(yán)重，陸生植被多為人工喬木，以白蠟、洋槐、國(guó)槐、火炬等為主。但是，濕地中野生草本植物種類(lèi)、數(shù)量較為豐富，如不加以利用和保護(hù)，將逐漸退化或被人工種植草所取代。由于野生草本植物適應(yīng)性強(qiáng)，栽培成本低，有較大的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用價(jià)值[1-2]，特別是在后期的養(yǎng)護(hù)中省力、省工，只要巧妙用于景觀并保護(hù)，將達(dá)到事半功倍的效果，而且與當(dāng)前所提倡的海綿城市、生態(tài)造園的做法相吻合。

1 材料和方法

研究于2015年6—7月對(duì)天津市官港濕地進(jìn)行樣地調(diào)查，以濕地自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)為重點(diǎn)研究范圍。先通過(guò)最小樣地法確定調(diào)查樣地的面積為600 m2，以20 m×30 m選定范圍。分別在矩形樣地四角距離邊界2 m處確定4個(gè)1 m×1 m的小樣方，矩形對(duì)角線中心確定1個(gè)1 m×1 m的小樣方，共測(cè)定5個(gè)小樣方。分別測(cè)定和計(jì)算樣方內(nèi)草本植物的種類(lèi)、數(shù)量、蓋度、高度、頻度、多度、重要值、綜合優(yōu)勢(shì)比、豐富度、均勻度Pielou指數(shù)和多樣性Shannon-Wiener指數(shù)。

（1）多度：調(diào)查樣地上某種植物的個(gè)體數(shù)目。

（2）頻度：指植物在群落中水平分布的均勻程度，以群落中某種植物在一定地段的特定樣方中出現(xiàn)的樣方百分率表示。

（3）蓋度：植物枝葉垂直投影所覆蓋的面積占樣地面積的百分比。用針刺法測(cè)定。

（4）高度：在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株植物，用鋼卷尺測(cè)其自然高度，并計(jì)算平均值。

（5）重要值：VIi=（Ai/A+Fi/F+Ci/C+Hi/H） x1/4，

式中，VIi表示第i種物種的重要值；Ai表示第i種物種的多度；Fi表示第i種物種的頻度；Ci表示第i種物種的蓋度；Hi表示第i種物種的高度。

（6）綜合優(yōu)勢(shì)比：SDR4i=（Ai/Amax+Fi/Fmax+Ci/Cmax+Hi/Hmax）x1/4[3]

式中，SDR4i表示第i種物種的綜合優(yōu)勢(shì)比；Amax表示群落中數(shù)量最多物種的數(shù)量；Fmax表示群落中頻度最大物種的頻度；Cmax表示群落中蓋度最大物種的蓋度；Hmax表示群落中高度最大物種的高度。

（7）豐富度指數(shù)：R=S（S為種i所在樣方的物種總數(shù)）。

（8）多樣性：Shannon-Wiener指數(shù)H= -PilnPi[4]

（9）均勻度：Pielou指數(shù)J=（--PilnPi）/lnS

式中，Pi 為種i的相對(duì)重要值（Pi=（相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度+相對(duì)高度）/4）。

2 結(jié)果與分析

2.1 苘麻-狗尾草草地群落植物種類(lèi)分析

樣方調(diào)查結(jié)果顯示（表1）：樣地中有野生草本植物14種，隸屬14個(gè)屬，8個(gè)科。其中，種類(lèi)最多的科為禾本科，有4種植物，占總種數(shù)的29%；其次為菊科和旋花科各3種，均占總種數(shù)的21%；而紫草科、蓼科、錦葵科和藜科各1種。

2.2 苘麻-狗尾草草地群落植物重要值和優(yōu)勢(shì)度分析

重要值是一個(gè)重要的群落定量指標(biāo)，常用于比較不同群落間某一物種在群落中的重要性[5]。重要值大的植物通常可以看作是群落的優(yōu)勢(shì)種。由表1可見(jiàn)，苘麻的重要值和優(yōu)勢(shì)度均達(dá)最高值，分別為0.188和0.802；其次是狗尾草，分別為0.148和0.684，是所調(diào)查本樣地草本群落的優(yōu)勢(shì)種。苘麻和狗尾草個(gè)體數(shù)量多、蓋度大和出現(xiàn)頻率高。

2.3 苘麻-狗尾草草地群落植物多度分析

多度是用于調(diào)查樣地上某種植物個(gè)體數(shù)目的。由表1和圖1可見(jiàn)，苘麻在群落中的數(shù)量最多，其多度最大，為64.2，占了總數(shù)的32%；其次為狗尾草，為44.6，占了總數(shù)的22%；萹蓄、狗娃花、苣荬菜、田旋花和菟絲子的數(shù)量均很少，其中萹蓄和菟絲子的多度最小，均為0.2，僅占總數(shù)的0.1%。說(shuō)明當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂颦h(huán)境條件更適合苘麻和狗尾草的生長(zhǎng)。苘麻和狗尾草均耐旱、耐鹽堿，抗性強(qiáng)，其種子繁殖快，對(duì)環(huán)境條件要求低，濕地、旱地均可出芽，這可能是其數(shù)量多的原因。

菟絲子是寄生植物，多寄生在豆科、菊科、蓼科等植物上。濕地中的植物中野艾蒿是它的寄主，寄主植物的數(shù)量影響著菟絲子的生存。野艾蒿的多度較低，這是導(dǎo)致菟絲子數(shù)量少的原因。植物被寄生后，不僅影響植物生長(zhǎng)，品質(zhì)降低，而且有可能被傳染植物病毒。菟絲子減少有利于整個(gè)生物群落的穩(wěn)定生長(zhǎng)。

2.4 苘麻-狗尾草草地群落植物蓋度（郁閉度）分析

由圖2 可見(jiàn)，苘麻-狗尾草草地植物群落中蓋度最大的是苘麻，為35.4；其次是星星草為32.2；狗尾草和砂引草較為接近，分別為23和21.2；鵝觀草和野艾蒿比較接近，分別為17和15.8；蓋度最小的是萹蓄和菟絲子，僅為0.056 和0.1。苘麻的蓋度是萹蓄蓋度的632倍。因此，群落中苘麻具有很大的優(yōu)勢(shì)。星星草的多度雖然較低（圖1），但是其蓋度卻僅次于苘麻，位居第二，這主要與星星草的植株形態(tài)有關(guān)。星星草和其他植物一樣都是構(gòu)件生物，但星星草是基生葉闊葉雜草，其分蘗數(shù)量多，這也是植物適應(yīng)環(huán)境的一種方式。此外，其分枝匍匐地面生長(zhǎng)因而形成較大的蓋度，這有利于保墑，減少土壤水分蒸發(fā)。雖然受環(huán)境影響其基株數(shù)量少，但通過(guò)增加構(gòu)件的出生率——如增加分蘗的數(shù)量來(lái)對(duì)受鄰體干預(yù)的環(huán)境做出形態(tài)學(xué)上的反應(yīng)，以適應(yīng)環(huán)境不利因素，因此，在群落中也具有舉足輕重的地位。

2.5 苘麻-狗尾草草地群落植物頻度分析

頻度是某個(gè)種出現(xiàn)的樣方數(shù)與所有調(diào)查樣方總數(shù)的比，通過(guò)頻度調(diào)查，可以顯示該種的分布情況和均勻度情況。由圖3可見(jiàn)，苘麻、狗尾草、砂引草和堿蓬出現(xiàn)的頻度較高，均達(dá)到了80%；其次是打碗花，頻度達(dá)60%；星星草、虎尾草、狗娃花、苣荬菜、野艾蒿、田旋花和鵝觀草均達(dá)到40%；萹蓄和菟絲子頻度最低，均為20%。這說(shuō)明，苘麻和狗尾草在該草本群落中分布較為均勻，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)度。堿蓬的頻度雖較高，但其多度、蓋度都較低，這可能與其生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)及競(jìng)爭(zhēng)力有關(guān)。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)其蓋度小，數(shù)量少，所以很難與其它草本形成有力的競(jìng)爭(zhēng)。

2.6 苘麻-狗尾草草地群落多樣性、豐富度和均勻度分析

物種多樣性是衡量植物群落結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，能反映群落內(nèi)物種分布的均勻程度和數(shù)量及各物種對(duì)資源的利用能力和對(duì)生境條件的適應(yīng)能力，它能客觀地反映群落內(nèi)物種組成的變化[6-9]。豐富度是群落中所含植物物種的總數(shù)，它是群落多樣性的最直觀反映。官港濕地苘麻-狗尾草草地群落的豐富度指數(shù)R為200，豐富度指數(shù)較高，說(shuō)明本區(qū)域中野生草本種類(lèi)較為豐富。多樣性Shannon-Wiener指數(shù)為2.4，多樣性指數(shù)較高。均勻度Pielou指數(shù)為0.92，也比較高，說(shuō)明各種草本植物分布比較均勻。

3 結(jié) 論

從基于調(diào)查數(shù)據(jù)的多度、蓋度和頻度看，官港濕地苘麻-狗尾草草地植物群落植物種類(lèi)較為豐富，苘麻和狗尾草為優(yōu)勢(shì)種群，星星草雖然多度、頻度比狗尾草小，但蓋度較大，構(gòu)件數(shù)多，說(shuō)明了其對(duì)環(huán)境的另一種適應(yīng)方式，為亞優(yōu)勢(shì)種。砂引草、堿蓬的頻度大，說(shuō)明其分布比較均勻，受干擾程度小，種群發(fā)展穩(wěn)定，為伴生種。萹蓄、菟絲子多度、蓋度、頻度均為群落中最低，因此為偶見(jiàn)種。

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