余列++李懿++張小琴
摘 要:采用樣方調(diào)查方法,通過(guò)物種豐富度S、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)分析水磨地區(qū)8個(gè)樣點(diǎn)蕨類(lèi)植物物種豐富度、多樣性及均勻度。結(jié)果表明:在8個(gè)樣地共記錄蕨類(lèi)植物87種,分屬21個(gè)科。從整體來(lái)看,因地理氣候條件,該地區(qū)蕨類(lèi)植物發(fā)展較好,多樣性 Shannon-Wiener指數(shù)最高出現(xiàn)在焦元寺(2.307),而Pielou指數(shù)則與前兩者不同, 最高出現(xiàn)在坪頭地區(qū)(0.920),最低在馬家營(yíng)(0.705)。Shannon-Wiener指數(shù)高的群落物種豐富,群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,生態(tài)功能較好;Pielou指數(shù)較低的群落植物差異質(zhì)性高。
關(guān)鍵詞: 蕨類(lèi)植物;多樣性;水磨
中圖分類(lèi)號(hào):S647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI:10.11974/nyyjs.20160832006
1 調(diào)查研究方法
1.1 研究地自然概況
水磨地區(qū)處云貴北部邛崍山脈之東南坡,地形西高東低,由西向東呈階梯狀下降,海拔920~3150m,高低相差2230m,境內(nèi)大部分地區(qū)屬海拔2200m以上的高寒山區(qū)[2],年降雨量在600~1100mm,氣候四季溫差不大,氣溫–6.8~27℃,年平均氣溫8℃,年平均日照1710h,全年無(wú)霜期150多d。區(qū)內(nèi)森林覆蓋率達(dá)34%,有云南松、華山松、杉等。
1.2 調(diào)查地點(diǎn)
根據(jù)水磨地區(qū)的地形地貌和人類(lèi)活動(dòng)情況的特點(diǎn),選水磨區(qū)內(nèi)具有代表性地進(jìn)行調(diào)查,一共確定8個(gè)調(diào)查地點(diǎn):焦元寺、劉家溝、響黃溝、爛塘、安子坪、馬家營(yíng)、坪頭、大槽頭。其中焦元寺、劉家溝、響黃溝、爛塘地區(qū)人類(lèi)活動(dòng)少,植物多樣性自然;安子坪、馬家營(yíng)、坪頭、大槽頭地區(qū)人類(lèi)活動(dòng)頻繁,蕨類(lèi)植物分布人為的因素影響較大。
1.3 調(diào)查方法
采用隨機(jī)抽樣的方法,在每個(gè)調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)典型設(shè)置反映該地蕨類(lèi)植物組成及結(jié)構(gòu)特征的樣點(diǎn),進(jìn)行調(diào)查采樣。每個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行種和群落學(xué)調(diào)查,記錄各種蕨類(lèi)種類(lèi)、株數(shù)和平均高度等[3]。
1.4 分析方法
采用目前國(guó)內(nèi)外常用的反應(yīng)植物多樣性高低的豐富度指數(shù)(S)、Shannon-weiner多樣性指數(shù)(H′)和反應(yīng)群落中不同物種分布均勻程度的Pielou 均勻度指數(shù)(J)作為樣地物種多樣性的測(cè)度指標(biāo)[4]。
豐富度指數(shù): S=出現(xiàn)在樣地中的物種數(shù);
Shannon-weiner多樣性指數(shù):
Pielou均勻指數(shù): J = /Hmax
其中: S表示樣方內(nèi)物種數(shù);Pi是第i種個(gè)體數(shù)比例,給定為Pi = N i/ N ,N i為第i種物種個(gè)體數(shù);Hmax表示當(dāng)樣方內(nèi)各種的個(gè)體數(shù)目相等時(shí),信息指數(shù)最。
2 結(jié)果與分析
2.1 水磨蕨類(lèi)植物分布情況
本次調(diào)查8個(gè)樣地,共記錄蕨類(lèi)植物87種,分屬21個(gè)科33個(gè)屬,如;蕨萁(Botrychium virginianum)、掌羽風(fēng)尾蕨(Pteris dactylina)、掌葉鐵線(xiàn)蕨(Adiantum pedatum)、白背鐵線(xiàn)蕨(Adiantum davidii)、全緣貫眾(Cyrtomium falcatum)、單芽狗脊蕨(Woodwardia unigemmata)、里白(Hicriopteris glauca )、鐮葉瘤足蕨(Plagiogyria distinctissima)、石松(Diaphasiastrum veitchii)、華中蹄蓋蕨(Athyrium wardii)、皺葉蕗蕨(Mecodium corrugatum)、寶興冷蕨(Cystopteris moupinensis)等[5]。其中在海拔1150~1600m的常綠闊葉林下,單芽狗脊蕨、里白、鐮葉瘤足蕨生長(zhǎng)形成群落中草本層的優(yōu)勢(shì)層片[6]。
從表1可知,水磨地區(qū)中出現(xiàn)頻率較高的種是掌羽鳳尾蕨、蕨萁(34.12%、29.50%)等常見(jiàn)蕨類(lèi),在調(diào)查中多種蕨類(lèi)植物出現(xiàn)頻率超過(guò)了20%,由此可見(jiàn),常見(jiàn)蕨類(lèi)植物適應(yīng)性較強(qiáng),分布較廣泛。
2.2 蕨類(lèi)植物多樣性分析
2.2.1 物種豐富度
從表2可以看出,樣地蕨類(lèi)植物物種平均為13種,不同樣地蕨類(lèi)物種豐富度差異明顯,爛塘地區(qū)蕨類(lèi)物種類(lèi)最多(18種),而馬家營(yíng)地區(qū)蕨類(lèi)種類(lèi)最少(8種),總體上是:爛塘﹥響黃溝﹥焦元寺﹥劉家溝﹥坪頭﹥大槽頭﹥安子坪﹥馬家營(yíng)。在不同樣地中蕨類(lèi)種數(shù)目差異明顯,這與選擇樣地的坡面、緯度不同、人類(lèi)活動(dòng)等影響有關(guān)。在馬家營(yíng)樣地中, 有蕨類(lèi)植物作為綠化物種,其排列與分布和人類(lèi)種植活動(dòng)有關(guān),其他樣地人類(lèi)活動(dòng)較少蕨類(lèi)植物發(fā)育度較高。
2.2.2 蕨類(lèi)植物多樣性指數(shù)
從各調(diào)查點(diǎn)蕨類(lèi)植物Shannon-Wiener指數(shù)數(shù)量特征(表2)來(lái)看:整個(gè)地區(qū)蕨類(lèi)植物多樣性較高(Shannon-Wiener指數(shù)在1.133~2.746間),這種現(xiàn)象和水磨地區(qū)緯度梯度明顯、氣候溫和、日照適中、降雨量充足有關(guān),適合蕨類(lèi)生長(zhǎng)。爛塘、響黃溝、焦元寺、劉家溝地區(qū)蕨類(lèi)Shannon-Wiener指數(shù)(2.746、2.667、2.481、2.423)明顯高于其它樣地,物種最為豐富;馬家營(yíng)地區(qū)蕨類(lèi)Shannon-Wiener指數(shù)明顯偏低(1.139),說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)少的區(qū)域蕨類(lèi)多樣性指較高,蕨類(lèi)植物種類(lèi)較為豐富,以蕨類(lèi)植物為綠化物種的地區(qū)多樣性低。
2.2.3 蕨類(lèi)植物均勻度指數(shù)
水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物Pielou指數(shù)8個(gè)樣地有7種指數(shù)﹥0.920,這是因?yàn)楦鳂拥剞ь?lèi)植物大多是自然生長(zhǎng)的(除馬家營(yíng)樣地),人為干擾少。樣地中蕨類(lèi)Pielou指數(shù)最高的是響黃溝地區(qū)(0.985),原因是該樣地在陰坡面,離水源地近,緯度適中,人類(lèi)活動(dòng)少,蕨類(lèi)植物分布顯自然狀態(tài);最低的馬家營(yíng)地區(qū)(0.635),這是因?yàn)樵摌拥氐霓ь?lèi)植物大都為人工栽種,人工綠化種植的占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),野生蕨類(lèi)植物種類(lèi)雖較多,因養(yǎng)護(hù)過(guò)程中常作為雜草除去,所以分布不均勻。
3 討論
從調(diào)查結(jié)果總體上看, 水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物Shannon-Weiner指數(shù)8個(gè)樣點(diǎn)7個(gè)Shannon-Weiner指數(shù)﹥2.000,同時(shí)水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物Pielou指數(shù)平均則為0.904,說(shuō)明水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物種類(lèi)豐富,各種蕨類(lèi)種分布較均勻,區(qū)域氣候條件適合多數(shù)蕨類(lèi)植物種生長(zhǎng),蕨類(lèi)植物是當(dāng)?shù)刂脖坏闹匾M成部分,生態(tài)功能地位明顯,但個(gè)別人類(lèi)活動(dòng)頻繁的地方,人為優(yōu)勢(shì)種明顯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。從以上分析表明水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物結(jié)構(gòu)的層次和物種較豐富,但也存在著進(jìn)一步改善的空間。
本文從蕨類(lèi)植物多樣性的研究入手,根據(jù)水磨地區(qū)地理氣候條件,提出保護(hù)和發(fā)展區(qū)內(nèi)蕨類(lèi)植物是改善區(qū)域生物多樣性重要內(nèi)容,也是保證地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。今后的研究可以從已建立的生物多樣性評(píng)估指標(biāo)體系對(duì)水磨地區(qū)蕨類(lèi)植物生物多樣性進(jìn)行評(píng)估[7],對(duì)水磨蕨類(lèi)植物生物多樣性的研究除了關(guān)注保護(hù)環(huán)境、豐富物種多樣性、環(huán)境生態(tài)旅游方面外,還可針對(duì)水磨地區(qū)內(nèi)蕨類(lèi)植物的觀(guān)賞(如:腎蕨 、紫萁等)、藥用(如:貫眾、狗脊蕨等)價(jià)值開(kāi)發(fā)與利用,力求達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境完美的統(tǒng)一。
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