浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性研究

沈年华, 李传磊, 王小德

(1.苏州旅游与财经高等职业技术学校, 江苏 苏州 215104; 2.无锡开放大学,江苏 无锡 214011; 3.浙江农林大学 风景园林与建筑学院, 浙江 临安 311300)

浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性研究

沈年华1, 李传磊2,3, 王小德3

(1.苏州旅游与财经高等职业技术学校, 江苏 苏州 215104; 2.无锡开放大学,江苏 无锡 214011; 3.浙江农林大学 风景园林与建筑学院, 浙江 临安 311300)

采用样方调查的方法，对浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性进行了统计分析，以期为植被保护和生物多样性保护提供科学依据，结果表明：浙江省丹霞地貌岩生植被植物有82科143属195种；群落不同层次在Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数上，具有一致的趋势，即：草本层>灌木层>苔藓层>藤本层；Pielou均匀度指数的排列顺序为：苔藓层>藤本层>草本层>灌木层。不同区域群落物种多样性比较中，除苔藓层外，江郎山岩生植物各层次的丰富度指数和多样性指数都较高。

植物群落; 物种多样性; 丹霞地貌; 浙江省

浙江省是丹霞地貌分布较多的省份，在我国所有丹霞地貌省份中处于第6位[1]，具有一定的典型性和代表性。丹霞地貌具有“顶平、身陡、麓缓”的形态特征，生境脆弱，加之人类的过度干扰，导致区域植被退化，引起了生物多样性丧失等一系列生态环境问题。作为生物多样性层次之一的物种多样性，它可以反映群落或生境中物种的丰富度、均匀度和时空变化，表征群落和生态系统的特征及其变化演替的规律，也可反映不同的自然地理条件及人为因素与群落的相互关系[2-4]。关于浙江省丹霞地貌岩生植被群落特征与群落类型的研究已有报道[5-9]，本文对浙江省丹霞地貌岩生植物种类和群落物种多样性进行研究，以期为植被保护和生物多样性保护提供科学依据。

1 研究区概况

浙江丹霞地貌主要分布于浙江中部、西部和西南部，西南部到达衢州的江山市，与福建毗邻，南部以丽水为界，东部以台州的天台为界，最北分布到绍兴的诸暨市。分布于丘陵和盆地之中，大多为200～450 m的低山，仅有江山市的江郎山海拔达824 m。浙江省丹霞地貌的气候条件基本处于浙江省气候条件的平均值，丽水等地区地处浙南，降水相对较丰富，金华等地区地处浙中地区，降水相对较少，但总体水热条件相差不大。丹霞地貌低海拔区域一般以红壤、棕红壤为主，海拔较高处或在山顶，分布有黄壤，非地带性土壤紫色土和粗骨土零星散落分布在其中。

2 研究方法

2.1 调查方法

将浙江省丹霞地貌区域按地理位置划分为东部、西南部、北部、中部4个片区，根据典型性和可到达性，每个片区选择1～4个点，共选择9个点，即：东部的新昌、天台，西南部的衢州、江山，北部的诸暨，中部的金华、武义、永康、丽水等。由于群落类型和实地状况不同，样方面积选择4 m×4 m，2 m×2 m，1 m×1 m不等，共获得151个样方。数据获得以实测为主，受地形等环境条件限制无法实测的改用估测。灌木层、藤本层和草本层主要记录植物种类、株数或丛数、高度和盖度，苔藓层主要记录植物种类和盖度；同时记录海拔、坡度和坡向等生境条件。

2.2 物种多样性计算

从整体和不同区域两个角度对群落物种多样性进行分析。参考相关文献[10-15]，选择以下4种指数进行计测：

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：Ma为Margalef丰富度指数；S为物种数；N为样地植物重要值总和；D为Simpson指数；Pi为重要值比例(相对重要值)；H′为Shannon-Wiener指数；J为Pielou均匀度指数。

3 结果与分析

3.1 群落物种组成

据调查统计，浙江省丹霞地貌岩生植物有195种，隶属于82科143属，其中苔藓植物21科24属29种，蕨类植物12科15属27种，种子植物49科104属139种。

从科的水平上看，种子植物(全为被子植物)中含种数最多的科为蔷薇科(13种)，其次为景天科(11种)，含一种的科有23科(表1)；蕨类植物中含种数较多的科为鳞毛蕨科(6种)，水龙骨科(5种)，卷柏科(4种)和凤尾蕨科(3种)，其余科大多数含有1种(7表2)；苔藓植物中大多数是含有1种或2种的科。从属的水平上看，种子植物中含种最多的为景天属Sedum(10种)，其次为苔草属Carex(4种)；含有3种的属有7属，两种的属有8属；其余均为单种属。

表1 种子植物组成

注：按哈钦松系统排列。

表2 蕨类植物组成

注：按秦仁昌中国蕨类植物的分类系统排列。

3.2 不同层次群落物种多样性分析

按群落的垂直结构分别计算灌木层、草本层、藤本层、苔藓各层次的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数，这些指数从各个层面反映了浙江省丹霞地貌岩生植被群落在物种组成和群落组织化水平的差异。在Margalef丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数上，它们具有一致的趋势，即：草本层>灌木层>苔藓层>藤本层(表3)。一般说来，物种多的层次，单优势种不易出现，群落的多样性高，所以，物种多样性指数与物种的丰富度表现基本一致，即物种丰富度高，其多样性指数也相对较高。但多样性指数增加上并未与丰富度呈现相同比例的增加，表明群落丰富度只是影响群落多样性的一个方面，群落多样性还受其他方面的影响。虽然Pielou均匀度指数是通过Shannon-Wiener指数计算而来，但其变化与Shannon-Wiener指数并不一致，其排列顺序为：苔藓层>藤本层>草本层>灌木层(表3)。

从各层次之间物种多样性进行比较可以看出，草本层植物的丰富度指数远高于第二位的灌木层；藤本层和苔藓层的丰富度指数相差不大，其多样性指数相差也不大。藤本植物的各项指标都较小，这与藤本植物分布相对集中、种类较少有关。

表3 不同层次群落物种多样性指数

3.3 不同区域群落物种多样性分析

从东部、西南、北部和中部4个片区中，各选择一处植物种类较多、植被类型较齐全的丹霞地貌，分别为：新昌穿岩十九峰、江山江郎山、诸暨汤江岩、永康方岩，进行不同区域群落物种多样性计算，结果见表4。

Margalef丰富度指数在灌木层排列顺序为：江郎山>穿岩十九峰>方岩>汤江岩；草本层排列顺序为：江郎山>方岩>穿岩十九峰>汤江岩；藤本层排列顺序为：江郎山>方岩>汤江岩>穿岩十九峰；苔藓层排列顺序为：穿岩十九峰>方岩>江郎山>汤江岩。

多样性指数上，Simpson指数、Shannon-Wiener指数具有相同的趋势，灌木层：江郎山>穿岩十九峰>方岩>汤江岩；草本层：方岩>江郎山>穿岩十九峰>汤江岩；藤本层：江郎山>汤江岩>方岩>穿岩十九峰；苔藓层：穿岩十九峰>方岩>汤江岩>江郎山。

Pielou均匀度指数在灌木层排列顺序为：穿岩十九峰>江郎山>方岩>汤江岩，草本层Pielou均匀度指数排列顺序为：方岩>江郎山>汤江岩>穿岩十九峰，藤本层和苔藓层的Pielou均匀度指数排列顺序一致，即：穿岩十九峰>汤江岩>方岩>江郎山。

表4 不同区域群落物种多样性指数

4 结 论

浙江省丹霞地貌岩生植被植物有195种，隶属于82科143属，植物科属种的组成较为简单，含单属的科、单种的属较多，表现出很高的分散性。

不同层次在丰富度Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数上，具有一致的趋势，即：草本层>灌木层>苔藓层>藤本层。Pielou均匀度指数的排列顺序为：苔藓层>藤本层>草本层>灌木层。

不同区域物种多样性指数比较中，江郎山岩生植被除苔藓层外，其他层次的丰富度指数和多样性指数都较高，这可能与江郎山海拔最高，植被类型最为丰富有关；苔藓层发育较差，可能是环境在逐步改善，诸如蕨类植物和种子植物等更高级的植物在替代苔藓植物。穿岩十九峰在苔藓层丰富度和多样性指数最高，灌木层也有较高的数值，藤本层最低。这与穿岩十九峰岩生植被中苔藓在样方中盖度大有关系；藤本层各项指数最低，与藤本植物种类少、出现频度少有关。方岩在丰富度和多样性方面，分布较为均匀，在各个层次中都有较稳定的分布。汤江岩除藤本层外，其他层各项指数都较低，一方面与汤江岩设置的样方数目相对少有关，另一方面说明汤江岩岩生植被群落中，藤本植物占有重要的地位。

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SpeciesDiversityofRockPlantonDanxiaLandforminZhejiangProvince

SHEN Nianhua1, LI Chuanlei2,3, WANG Xiaode3

(1.SuzhouTourismandFinanceInstitute,Suzhou,Jiangsu215104,China; 2.WuxiOpenUniversity,Wuxi,Jiangsu214011,China; 3.SchoolofLandscapeArchitecture,ZhejiangA&FUniversity,Lin′an,Zhejiang311300,China)

In order to provide scientific data for vegetation and biodiversity conservation, species diversity of rock plant on Danxia landform in Zhejiang Province was analyzed by using methods of sampling and investigation. According to the data, there were 195 species, which belonged to 143 genera and 82 families. The changing trend in Margalef index, Simpson index and Shannon-Wiener index of the same community in different layers was clear， following the sequence of herb>shrub>moss>liana; the order of Pielou index was moss>liana>herb>shrub. Compared with the species diversity in different regions, the indexes of all layers on Jianglangshan Mountain were higher except the moss layer.

plant community; species diversity; Danxia landform; Zhejiang Province

2015-10-01

：2015-11-07

浙江省科技厅基金项目“新优观赏地被植物引种、筛选与应用研究”(2004C32068)

沈年华(1983—),男,江苏苏州人,硕士研究生,讲师,主要从事园林植物教学研究。E-mail:nianhuashen@163.com

李传磊(1983—),女,山东诸城人,硕士研究生,讲师,主要从事园林教学与研究工作。E-mail:chuanleili@126.com

Q145

：A

：1005-3409(2017)05-0382-03