大佳河自然保护区植物群落多样性调查
2019-02-18李虹杨洪升岳明王杰滢刘佳兴张佳瑞罗志文
李虹,杨洪升,岳明,王杰滢,刘佳兴,张佳瑞,罗志文,2*
(1.佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007;2.佳木斯大学应用昆虫研究所,黑龙江佳木斯154007)
大佳河自然保护区地处饶河县,位于黑龙江省东部佳木斯市南郊,距市中心6 km,2004年被黑龙江省政府确定为省级自然保护区,是山地森林、湿地沼泽为一体的自然保护区。大佳河自然保护区内自然生态环境类型复杂多样,动植物资源相当丰富,是从事生态学与区域地理学研究的理想之地[1]。
为了掌握大佳河自然保护区的植物资源与自然环境的现况,佳木斯大学生命科学学院师生于2017年多次对大佳河自然保护区不同生态环境中进行植物群落多样性调查。在植物调查中获得了大量的植物种类与数量的数据,这些将对于调查与分析大佳河自然保护区的植物资源现状具有较高的学术意义。
1 自然概况
大佳河自然保护区位于双鸭山市饶河县境内,北临挠力河,东接乌苏里江,位于挠力河与乌苏里江的交汇处。按生态环境和地理位置的不同,将保护区划分为2个部分,即东部山地森林区和北部湿地沼泽区,其中湿地沼泽区属自然生态系统类型,湿地沼泽区距饶河县西北约50 km,地理坐标为46°54~47°16′ N,133°07′~134°05′ E, 面积约为3.4万hm2。大佳河自然保护区地处三江平原东北部,属大陆性季风气候特征,四季分明,春季风大降水少;夏季气温高,降水集中;秋季降温快,偶有霜冻;冬季漫长,寒冷干燥。年平均气温1.6℃,无霜期为125d左右,全年积温为2500 ℃以上,年平均降水量579 mm,雨热同季,有利于多种植物及农作物生长。大佳河自然保护区内森林茂密、树种丰富,主要乔木树种有落叶松、樟子松、白桦等30余种。
2 调查方法
野外调查主要采用了样方法进行,在大佳河保护区内共设标准样方32个,在样方内进行植物种类调查。木本植物群落采用4m×4m,草本植物群落采用1m×1m标本样方。采用GPS定位仪进行经、纬度定位,并记录海拔高度。调查中采集了部分植物标本并进行编号,记录生境、习性及伴生植物等信息,记录了不同样方内的植物种类和数量,确定群落中植物学优势种、常见种。植物标本带回室内后进行分类鉴定,并记录好植物的学名、中文名,难以识别的记录了植株的主要特征、数量、地理坐标和环境特点,参考相关文献进行调查植物样本鉴定[2-7]。
研究采用了DPS及SPSS14.0等专业统计软件进行群落多样性指数等数据分析[8]。
3 结果与分析
3.1 大佳河自然保护区植物种类
调查发现,大佳河自然保护区调查样地中共有植物89种,分别属于62科78属,其中属于木本植物14种,植物优势种为8种,见表1。植物种类以草本植物为主,占植物种类的84.27 %以上,样方内的草本植物数量相对较多。双子叶植物种类明显丰富于单子叶植物,而单子叶植物的个体数量明显多于双子叶植物。
3.2 植物群落多样性情况
大佳河自然保护区植物多样性指数(H)、均匀度指数(J)和优势度指数(D)结果见表2。物种多样性指数(H)的大小顺序为:阔叶林>针阔混交林>灌木林>针叶林。均匀度指数(J) 的大小顺序为:针阔混交林>阔叶林>灌木林>针叶林。优势度指数(D) 的大小顺序为:阔叶林>针阔混交林>灌木林>针叶林。相似度指数最高的是:灌木林和针阔混交林,最低的是:灌木林和针叶林。
表1 大佳河自然保护区不同环境中植物种类与数量表
续表1
中名学名不同环境中植物数量/株ⅠⅡⅢⅣ藿香Agastache rugosa 226毛水苏Stachys baicalcnsis 29活血丹Glechoma hederacea 122黄芩Scutellaria baicalensis 112暴马丁香Syringa amurensis 15马先蒿Pedicularis resupinata 16轮叶婆婆纳Veronica sibirica 21聚花风铃草Campanula glomerala 312桔梗Platycodon qrandiflorus 1524酸模叶蓼Polygonum lapathifolium112163黄花忍冬Lonicera chrysantha 12毛接骨木Sambucus buergeriana 6鸡树条荚迷Viburnum sargenti 5缬草Valeriana officinalis 612紫菀Aster tatericus 32蹄叶橐吾Ligularia fischeri 26苍耳Xanthium sibiricum58苦荬菜Ixeris denticulata14烟管蓟Cirsium pendulum52刺儿菜Cirsium setosum2北山莴苣Mulgedium sibiricum921野西瓜苗Hibiscus trionum134雉隐天冬Asparagus schoderioides 53铃兰Convallaria keiskei 19黄花菜Hemerocallis minor 5大花萱草Hemerocallis middendorffii 5毛百合Lilium dahricum 218细叶百合Lilium pumilum 2玉竹Polygonatum odoratum 12兴安鹿药Smilacina davurica 2二叶舞鹤草Maianthcmum bifolium 1蓝果七筋菇Clintonia udensis 1白花延龄草Trillium kamtschaticum 3马蔺Iris lactea 921紫花鸢尾Iris ruthenica 6燕子花Iris laevigata 212射干鸢尾Iris dichotoma 7大花杓兰Cypripedium macranthum11种类40645226数量(株)383530261144
注:Ⅰ.灌木林;Ⅱ. 阔叶林;Ⅲ. 针阔混交林;Ⅳ. 针叶林。
表2 大佳河自然保护区不同环境植物群落多样性指数比较
注:Ⅰ.灌木林;Ⅱ. 阔叶林;Ⅲ. 针阔混交林;Ⅳ. 针叶林。
表3 大佳河自然保护区不同环境植物相似度比较
注:Ⅰ.灌木林;Ⅱ. 阔叶林;Ⅲ. 针阔混交林;Ⅳ. 针叶林。
4 植物群落多样性对环境变化的影响
大佳河自然保护区内植物生态类型较为丰富,灌木林、阔叶林、针阔混交林、针叶林等多种生态环境交错分布,并且有湿地沼泽区域等镶嵌其中,这些生境为植物群落提供较为优良的生长环境,并且有局部的小气候环境。通过调查作者已经掌握了不同环境中植物的差异性及其特点,这对掌握环境因子和植物之间的相互关系具有重要意义。
4.1 保护区的环境是植物生长的必要条件
大佳河自然保护区内植物生态生长状态很好,植物表现出了较强的适应性,植物对环境中的气候条件、土壤条件、局部温湿度等生态环境有了较强的适应性,已经形成了耐旱、耐水湿、耐瘠薄等土壤特性,使得植物生长状态良好,政府部门对大佳河自然保护区的生物多样性保护力度很大。
4.2 旅游业对植物群落的影响较少
旅游业与植物群落的分布一般具有相关性,保护区内林地建群种生长状态较好,对于旅游活动管理较规范,不允许私自进行保护从事浏览观光,这使得群落中不同植物的优势度影响较小,尤其是对草本植物群落影响不大,保护作用较好。道路的管理也有利于对植物多样性的保护。