植物多样性研究范例(12篇)
植物多样性研究范文
【关键词】落叶阔叶混交林；物种多样性；重要值
【abstract】thispaperusingrichnessindex,Shannonwienerindex,Pielouindexandspeciesdiversityindexindex,analyzesthejiuhuamountainareasaretypicalofthetwokindsofdeciduousbroadleavedforest(typeⅠMaLi,lobulesoak,mapleincense;ⅡMaLimixedtype,whiteoak,beechtreesmixedforests)plantdiversitycharacteristics.
【keywords】bettercomparability;Speciesdiversity;Importantvalue
中图分类号：J522.3文献标识码：A文章编号：
1.九华山地区两种落叶阔叶林的基本情况
类型Ⅰ属于天然次生落叶阔叶混交林，位于酉华镇，面积为5公顷。类型Ⅱ，位于朱备镇，面积1.2公顷。标准地的基本情况以及样方的设置见表4-1
表1样地基本情况
2.分析与研究
（1）植物组成结构分析两种落叶阔叶林类型植物种类组成如表2，由此可知，植物多样性指数的垂直分布规律为，灌木层>草本层>乔木层。从物种丰富度统计数据总体来看是，类型Ⅰ>类型Ⅱ，类型Ⅰ共有植物物种37种，而类型Ⅱ仅有25种植物。分层物种丰富度，两种森林类型表现出同样的变化规律，即灌木层大于草本层和乔木层，乔木层最小、树种非常单调。
表2不同样地植物种类组成
表3类型Ⅰ标准地中乔―灌―草三个层次植物的重要值
可以看出灌木层物种种类繁多，其优势种明显，但以淡竹、乌药、野鸭椿、野茉莉、栎类等较为常见。该层中新生的乔木幼树较多，尤以栎类幼树更为多见，且生长良好，草本层高度、层盖度在不同的地段有较大差异，个别地段甚至寸草不生。
表4类型Ⅱ标准地中乔―灌―草三个层次植物的重要值
类型Ⅰ乔木层主要由麻栎、小叶栎、枫香组成，在所选取的五块标准地内共有乔木个体株数100株,其中以麻栎最多，个体数为50株，而且在群落中处于优势地位。其次是小叶栎，个体数为27株，而枫香个体数目较少，有23株。
类型Ⅱ：麻栎占绝对优势，远远大于白栎和榉树，从灌木层重要值可以看出该林分灌木茂盛，优势明显，因此，作为最底层的草本层大都是一些耐阴植物或者攀援生长的植物，物种丰富度较小，盖度也最小。
（2）植物多样性数量特征从表-4可以看出，两种森林类型各层物种丰富度指数(S)排序均是灌木层>草本层>乔木层，而总体上是类型Ⅰ>类型Ⅱ，表明本文所研究的群落类型具有亚顶级阶段的森林群落特征。群落均匀度指数(J)在类型Ⅰ中表现为草本层>灌木层>乔木层；而类型Ⅱ则是灌木层>草本层>乔木层。这说明，在类型Ⅰ中，草本分布均匀，稍大于灌木层均匀度指数，乔木最小；而类型Ⅱ则是灌木的均匀度指数最大，草本层次之，最小的依然是乔木层。
生态优势度指数(D)和物种多样性指数相比则基本上呈相反的变化趋势。类型Ⅰ生态优势度指数以乔木层最大，但优势不是特别明显，乔、灌、草生态优势度指数依次为：1.017，0.256，0.285，各层总体上看差别不大，灌木层最低，这说明在该类型林分中，各层物种生态优势分布相对均匀，层内共建种较多。类型Ⅱ乔、灌、草生态优势度指数依次为：0.556，0.28，0.424。乔木层优势度指数最高，说明乔木层被某一个树种占据主导地位，这个树种就是麻栎，上面的树种重要值也反映了同样的问题。草本层草本植物种类虽然不多，但分布均匀，优势明显。
表5两种类型群落物种多样性数量特征
由表5可以看出:类型Ⅰ中：乔木层的多样性指数、均匀度指数在灌木层、草本层和乔木层中最低。乔木层物种多样性较低，除乔木层均匀度Pielou指数低于0.5以外，灌木层、草本层均在0.5以上，也说明该群落是比较稳定的群落类型，这与麻栎林作为安徽省长江南北地带性森林群落的特性和地位是相符的。
类型Ⅱ中：乔木层物种多样性指数最小，其值（H）为0.18，调查标准地内的乔木树种有三种：麻栎、白栎、榉树。人为干扰是造成类型Ⅱ乔木层树种单调的主要原因。与类型Ⅰ相似，类型Ⅱ的灌木层物种多样性也高于草本层物种多样性，其原因也是由于研究地处于低海拔、靠近村镇，封育早期受人为活动影响比较大的缘故，但后来保护和恢复得好，灌木层得到了较好的发展，进而对草本层起到了抑制作用。
3.结论与讨论
（1）青阳县自从对次生林进行封山育林以来，取得了很大的成效，成为今天的较为成熟的相对稳定的森林群落，不仅可以提供丰富的木材，更在生态和景观上作用重大。
（2）在所调查统计的两种类型林的参数统计中，共涉及植物物种45种，隶属32科41个属，封育虽然从一定意义上，起到了作用，但是并为实现严格意义上的封山育林，林下植被遭到的破坏导致该研究标准地内物种多样性指数较小，灌木层相对较丰富的结果。
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近10年来，通过对燕山北部山地、黄土丘陵区、沙地（沙漠）区系统标本采集和对局部山地丘陵区的标本补充采集以及专科、专属研究，又发现了大量中国和内蒙古新记录纲、科、属和种［8－21］．其中内蒙古新记录纲有角苔纲（Anthocerotae）、新记录科有角苔科（Anthocerotaceae）、小叶苔科（Fossombroniaceae）、细叶藓科（Seligeraceae）［8］；中国新记录属有齿灰藓属（Podperaea）、矮藓属（Acaulon）、细丛藓属（Microbryum）［8－9］；中国沙漠区新记录属有列胞藓属（Conar－dia）［10］；中国新记录种有疣磷苔（Cololejeuneamagillii）、刺毛钱苔（Ricciasetigera）、平叶扭口藓（Barbu－laintegrifolia）、齿肋芦荟藓（Aloinahamulus）、齿灰藓（Podperaeakrylovii）、幽美真藓（Bryumelegans）、短丝流苏藓（Crossidiumaberrans）、闭蒴盐土藓（Ptergoneumkozlovii）、细丛藓圆锥变种（Microbryumdavallianumvar．conicum）、条纹细丛藓（Microbryumstarceamum）、齿肋赤藓异叶变种（Syntrichiacam－inervisvar．spuria）等［8－9，11］；中国沙漠区新记录种列孢藓（Conardiacompacta）［10］．此外还有大量内蒙古新记录种发现．这些发现丰富了内蒙古苔藓植物区系研究，反映了内蒙古苔藓植物区系组成的复杂性．
沙地（沙漠）与黄土丘陵区苔藓植物群落物种组成近年来受到广泛关注，初步确定了以风蚀和水蚀为主要水土流失特点的荒漠化地区生物结皮层苔藓植物区系组成．田桂泉［8］报道了燕山北部山地丘陵和沙地参与生物土壤结皮形成的苔藓植物12科、35属、73种，其中苔类4科、5属、9种，藓类8科、30属、64种，包括真藓（Bryumargenteum）、西伯利亚瘤冠苔（Manniasibirica）、土生对齿藓（Didymodonvinealis）、双色真藓（Bryumbicolor）、缺齿小石藓（Weissiaedentula）、刺毛钱苔等；荆慧敏等［12］报道了浑善达克沙地生物结皮层苔藓植物14科、30属、48种，常见种有真藓、盐土藓（Pterygoneurumsubsessile）、厚角绢藓（Entodonconcinnus）等；徐杰等［13］报道了腾格里沙漠南缘沙坡头地区自然及人工固定沙丘结皮层藓类植物3科、11属、24种，常见种有真藓、土生对齿藓、芦荟藓（Aloinarigida）、双齿赤藓（Syntrichiabidentata）等．田桂泉等［22］报道了科尔沁沙地松树山地区地面生苔藓植物39种，常见种有双色真藓、土生对齿藓、小瘤冠苔（Manniatriandra）、西伯利亚瘤冠苔、褶叶青藓（Brachytheciumsalebrosum）等．组成内蒙古不同地区生物结皮层苔藓植物区系构成有较强的相似性，但每个地区又体现出一定的地带性特点．
苔藓植物群落的物种区系地理成分及优势种构成
内蒙古地区横跨针叶林区、夏绿阔叶林区、草原区和荒漠区，具有丰富的植物区系组成．苔藓植物区系成分主要有泛北极成分、环北极成分、欧洲－亚洲成分、亚洲－北美成分、东亚成分、喜马拉雅成分、温带亚洲成分、热带亚洲－非洲成分、泛热带成分、热带亚洲成分、中国特有成分、内蒙古特有成分和世界广布种．从1997年对内蒙古全区苔藓植物统计分析来看，泛北极成分在本区植物区系中占绝对优势，约占总数的54．9％．其次是东亚成分，约占总数的12．8％．中国特有成分约有30种，但内蒙古特有成分很少，没有特有科、属，仅有3个特有种［1］．此外，对燕山北部山地、贺兰山地区、科尔沁沙地、浑善达克沙地等地区的研究都体现出上述特点，北温带成分、东亚成分和世界广布种为各地区主要区系地理成分类型［8－22］．在北方温带地区，各类植被中往往由1个或多个物种形成斑块状群落分布，发挥重要生态学功能．田桂泉［8］通过样方调查分析了燕山北部山地丘陵和科尔沁沙地代表性旱生灌丛、旱中生乔木林、中生乔木林、沟谷草甸等10种植被类型地面生苔藓植物群落特点，报道了双色真藓、土生对齿藓、硬叶对齿藓（Didymodonrigidulus）、西伯利亚瘤冠苔、肥果钱苔（Ricciasorocarpa）、紫背苔（Plagiochasmarupestre）、地钱（March－antiapolymorpha）、鳞叶藓（Taxiphyllumtaxirameum）、褶叶青藓、密叶绢藓（Entodoncompressus）、粗肋细湿藓（Campyliumsquarrosulum）、尖叶匍灯藓（Plagiomniumcuspidatum）、鼠尾藓（Myurocladamaxi－mowiczii）、多姿柳叶藓（Amblystegiumvarium）等优势种．王先道［11］报道了贺兰山4个主要林型垂直带苔藓植物优势群落和优势种，油松林带优势种是灰藓（Hypnumvaucheri）、青藓（Brachytheciumalbicans）、土生对齿藓，青海云杉－山杨林带以山羽藓（Abieti－nellaabietina）、青藓、美姿藓（Timmaimegapolitana）为优势种；青海云杉林带土生苔藓群落优势种有山羽藓、细牛毛藓（Ditrihumpusillum）、灰藓等；高山灌丛草甸带以旱生藓类剑叶对齿藓（Didymodonrufid－ulus）、大对齿藓（Didymodongiganteus）等为优势种．对于大青山属山地森林－灌丛－草原生态系统，贾晓敏［14］报道了大青山和南部山地及丘陵8种生境中苔藓植物群落优势种，云杉林下为毛尖羽藓（Thuidiumphilibertii）、羽枝青藓（Brachytheciumplumosum）等；白桦林为灰藓、金灰藓（Pyliasiellapolyantha）等；干燥土生群落优势种有土生对齿藓、凹叶柳叶藓（Hilpertiascotteri）等；湿润土生群落以红叶藓（Bryoerythrophyllumrecurvirostre）、土生对齿藓等为优势种，其中白桦林苔藓植物优势种最多．荆慧敏等［12］报道了浑善达克沙地10种生境优势种，包括真藓、厚角绢藓（Entodonconcinnus）、鼠尾藓、红叶藓等，其中9种生境真藓频度最高．田桂泉等［22］对科尔沁沙地松树山地区苔藓植物多样性研究表明，随着水分条件由旱生至中生的变化，植被也由小叶锦鸡儿灌草丛、山间开阔地疏林草地和阳坡山杏灌丛（旱生）北坡下部耧斗叶绣线菊灌丛（旱中生）北坡中部岩蒿灌丛（旱中生）北坡上部油松林（中生），苔藓植物群落优势种构成发生的变化为：顶蒴藓类顶蒴藓类＋叶状体苔类叶状体苔类＋顶蒴藓类侧蒴藓类＋叶状体苔类＋顶蒴藓类，即双色真藓土生对齿藓＋小瘤冠苔西伯利亚瘤冠苔＋土生对齿藓褶叶青藓＋西伯利亚瘤冠苔＋土生对齿藓．此外，对岩面生、树干生苔藓植物群落成员型特点也有一些报道．从已有的研究成果和野外调查来看，内蒙古地区苔藓植物群落优势种构成反映了区系地理成分特点，优势种以北温带、世界广布种为主，并包含少量其他区系地理成分类型，在群落优势种随水分条件的变化上，往往是由旱生的少数顶蒴藓类真藓、双色真藓、土生对齿藓为优势种的群落发展到少数小型苔类出现，进一步发展为包含垫状侧蒴藓类、大型苔类、对繁殖和种群扩展水分要求更高的顶蒴藓类的多个生活型层片的复杂群落类型．
苔藓植物群落藓类植物繁殖与生理生态学
苔藓植物繁殖生态学与生理生态学研究是揭示苔藓植物群落形成和维持的重要方面，近年来的研究多集中在参与生物结皮层苔藓植物群落形成的少数藓类植物．李琴琴等［23］研究了鄂尔多斯、浑善达克沙地、阿鲁科尔沁等地区分布的12种藓类植物成熟孢子和6种藓类的茎叶碎片在室温下的繁殖特点，确定了孢子形态、萌发时间、萌发极向、萌发类型，探讨了藓类孢子萌发和原丝体的发育以及茎叶碎片的繁殖和传播特性，并分析了无性繁殖对苔藓植物个体建成的重要性．张萍等［24］对固定沙丘结皮层优势种土生对齿藓进行的研究表明，土生对齿藓繁殖方式与真藓不一样，以连续分枝和芽孢及叶基部细胞产生原丝体的方式进行繁殖，腋毛在适宜的条件下可产生芽孢和原丝体．白学良等［25］采用分株法和撒茎叶法两种栽培法对真藓进行室内人工培养，结果表明，藓类植物以3种方式繁殖产生新植物体，即原植物体顶端直接生长产生新的植物体，由原植物体碎片产生新生枝并生长为新植物，由植物体碎片产生原丝体，由原丝体产生新的植物体．田桂泉等［26］通过人工去除10cm×10cm藓类结皮块，连续3年观测了对腾格里沙漠固定沙丘真藓结皮层的物种繁殖、定居和结皮层的恢复进展，表明该地区受干扰的真藓结皮层样方在3～4年内达到70％的恢复率，通过茎、叶碎片和原植物体再生原丝体产生新个体是藓结皮层快速恢复的根本原因．在生理生态适应性研究方面，通过对群落优势种直叶灰藓（Hypnumvaucheri）和褶叶青藓失水与复水过程中的渗透调节性、活性氧代谢和光合特性比较研究，发现它们通过较完善的渗透和活性氧代谢调节系统、低的光饱和点和补偿点适应干旱和林下荫蔽气候条件［27－30］．赵小艳等［31］测定了沙地与黄土丘陵区生物结皮层双色真藓、真藓、土生对齿藓、小扭口藓（Barbulaindica）和小石藓（Weissiacontroversa）叶绿素荧光参数日变化，发现土生对齿藓和真藓随光照强度变化最大荧光（Fm）、#PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、#PSⅡ有效量子产量（Yeild）值变化幅度明显小于其他3种藓类，其中土生对齿藓自我保护热耗散能力又明显强于其他物种，小扭口藓和双色真藓的#PSⅡ最大光化学效率和#PSⅡ有效量子产量值降低幅度明显高于其他物种，这一比较研究为揭示结皮层苔藓植物群落的形成提供了重要生理学证据．综上研究表明，苔藓植物极强的无性繁殖能力对其在干旱气候条件下繁殖与定居起着重要作用，不同物种繁殖生态和生理生态学适应性差异可能对它们在群落中所起作用的差异起到了决定性作用．
苔藓植物群落生态分布与环境的关系
苔藓植物群落生态分布与环境的关系是生态学研究的重要内容．田桂泉［8］用回归分析法研究了燕山北部地区不同地貌、不同植被苔藓植物物种多样性与环境因子的关系，表明土壤湿度、乔冠郁闭度、空气湿度是影响物种多样性的重要因素，草本层盖度阻碍了多年生侧蒴藓类和大型叶状苔类的繁殖和生长．赵燕［14］用典范对应性分析（CCA）对赛罕乌拉自然保护区苔藓植物分布与主要环境因子的分析表明，湿度是主要因子，然后依次为干扰度、海拔、乔木郁闭度和草本郁闭度，基质对苔藓植物分布影响较小．对腾格里沙漠固定沙丘结皮层藓类植物分布研究表明，沙丘的固定年限、固定程度和沙丘不同位置是影响藓类植物物种数量和盖度的重要因素［17］．对准格尔黄土丘陵区人工栽培林地和天然林地的研究表明，水分条件是制约苔藓植物种类和分布的主要因子，自然林地苔藓植物物种多样性高与环境湿度大、空间异质性高、植被类型多样性高密切相关［32］；苔藓植物β多样性变化与群落结构关系密切，相似群落结构间β多样性相似系数明显高于结构存在差异的群落［20］．对科尔沁沙地放牧后封育样地和放牧样地生物结皮生物量与土壤因子的相关性分析表明，藓类植物生物量与结皮厚度、有机质含量、粉黏粒呈显著正相关（P＜0．05），与粗沙呈负相关［33］．对贺兰山苔藓植物群落分布与环境关系的研究表明，光照、相对湿度、海拔高度和土壤pH值是影响苔藓植物生长和分布的主要生态因子；油松林下光照强、草本植物和灌木生长茂盛，限制了苔藓植物的生长；云杉林郁闭度高、阴暗潮湿、维管植物不能正常生长，提供了苔藓植物良好的生存环境；钙质土壤分布广是贺兰山钙土藓类占优势的主要原因［34］．苔藓植物的物种组成也进一步影响了野生动物如驯鹿对苔藓植物的选择性食用［35］．
植物多样性研究范文篇3
关键词珙桐；生活型；物种多样性；更新；宽阔水部级自然保护区
中图分类号S792.99文献标识码A文章编号1007-5739（2016）22-0132-04
AbstractTounderstandthecommunitycharacteristicsandsuccessiontrendoftherareandendangeredplantDavidiainvolucratainKuankuoshuiNationalNatureReserve，usingtheconventionalmethodsofcommunityinvestigation，combiningwithlifeformspectrumandspeciesdiversitycoefficient，thepaperrevealedthesuccessionpopulationtrendsofDavidiainvolucrata，andthenanalyzedthecommunitycomposition，communitystructureanditsregenerationcharacteristics.Theresultsshowedthat：①ThepopulationsamplesofDavidiainvolucratahad20families，22generaand24speciesofvascularplants，Davidiainvolucratawasthecommunitysuperiorityspecies.②Thecommunityverticalstructurewasobvious，treesandshrublayersweremoredeveloped，butherblayerwereless，andphanerophytesdominantinthecommunity（46.67%）.③Therichnessofthewholecommunitywasashighas76，theShannon-Wienerindex，SimpsonindexandPielonindexshowedthesametrend，treelayer>shrublayer>herblayer.④Intheresearcharea，mostoftheDavidiainvolucrataweredistributedincluster，raresinglebeaddistribution.Thesaplingsandseedlingweremainlytoinitiation，theoldandtheyoungwerelargedifferentinageclassandthepopulationwasalsointhestageofaging.TheabilityofthenaturalregenerationofDavidiainvolucratabecameweak，inadditionto，influencedbythedominantspeciesChimonobambusautilisinshrublayer，thelayerofupdatecouldn′tbedevelopedandtheseedlingregenerationwasdifficult.Itspopulationhadbeeninaextremelydangerousstateandtheprotectionwasextremelyurgent.
KeywordsDavidiainvolucrata；lifeform；speciesdiversity；regeneration；KuankuoshuiNationalNatureReserve
N群是群落的组成部分，其结构对群落结构有直接影响，能客观体现群落的演替趋势[1]，探讨植物的种群特征及演替规律，揭示影响演替过程的主要因子，对阐明种群生态特性、更新对策乃至演替规律等具有重要意义[2]。珙桐（Dav-idiainvolucrata）是珙桐科（Davidiaceae）珙桐属（Davidia）落叶乔木，为中国特有单属单种植物，是我国珍稀濒危植物之一，主要分布于贵州、四川、云南、甘肃、陕西、湖南、湖北等地海拔600～2400m常绿或常绿落叶阔叶混交林中[3-4]。由于我国野生珙桐分布范围日益缩小，以小种群居多，成星散状分布，被列为国家I级保护植物[1]。随后，相关研究日益增多，主要集中在系统发育[5-7]、引种繁殖培育[8-9]、光合特性[10-11]、种群生物学[12-13]、群落生态学[3]等方面。由于分布地域的差异，珙桐群落的组成及演替也有所差别，都江堰龙池的珙桐种群为衰退型种群[14]，湖北后河自然保护区的珙桐种群属于中衰型种群[15]，卧龙地区[16]、星斗山自然保护区[17]、甘肃文县的珙桐种群[18]等属于增长型局域种群。宽阔水自然保护区是珙桐在贵州的主要分布区之一，在该保护区还没有珙桐等重点保护野生植物研究的报道。因此，以宽阔水部级自然保护区珙桐为研究对象，对其群落特征、种群特点、物种多样性及群落演替现状等进行分析，探讨宽阔水部级自然保护区内珙桐的群落特点，掌握其生境现状。
1研究区概况
宽阔水部级自然保护位于贵州绥阳县北部，地处东经107°02′～107°14′，北纬28°06′～28°19′，东西宽约19km，南北长约20km。区内地势中部高、四周低，海拔650～1762m，属中亚热带湿润季风性气候，常年气温较低，夏季凉爽，冬季寒冷，降雨丰富，日照少，云雾多，具有低纬度山地湿润气候特点，≥10℃积温3262～4861℃，年平均气温11.7～15.2℃，年降水量在1300～1350mm，年平均相对湿度超过82%。区内土壤以黄棕壤、黄壤为主；植被为中亚热带常绿落叶阔叶混交林，森林覆盖率为77.07%。保护区内植物物种丰富，植物区系较为原始，另有国家I级保护植物珙桐、红豆杉（Taxuschinensis）、南方红豆杉（T.wallichianavar.mairei）；II级重点保护植物香果树（Emmenopteryshenryi）、鹅掌楸（Lir-iodendronchinense）、水青树（Tetracentronsinense）、福建柏（Fokieniahodginsii）、黄杉（Pseudotsugasinensis）、黄连（Coptischinensis）等10余种。
2研究方法
2.1样地设置与调查
在全面踏查的基础上，根据“种―面积”曲线方法确定样地最小面积（约为600m2），再结合珙桐群落的环境状况，实际设置样地面积20m×40m。选择珙桐分布典型地段，设立8个样地（表1），每块样地划分为8个10m×10m的小样方对乔木（D≥5cm）进行每木调查，记录样地面积内植物名称、树高、胸径、冠幅、枝下高、盖度等；在样地4个角和中心分别选取5个2m×2m灌木层样方，对样方内的灌木（D≤5cm）进行每株调查；在灌木层样方内设置25个1m×1m的草本层样方，记录植物种类、高度、冠幅、地径、多度等。样地木质藤本计入灌木层；野外不能准确识别的植物种类，均采集标本以备鉴定。
2.2分析方法
基于野外调查数据，以重要值表示物种在群落中的优势程度，乔木层重要值（IV）=[相对高度+相对显著度+相对频度]/3[19]，灌、草层重要值（IV）=[相对频度+相对盖度]/2。并结合物种生活型及物种多样性指数进行统计分析。
2.2.1生活型。采用Raunkiaer的生活型分类系统[14]进行统计分析。
2.2.2物种多样性。①丰富度指数[20-21]：Marglef丰富的指数Ma=（S-1）/log2N；Patrick丰富度指数R=S；②多样性指数[19]：Simpson多样性指数D=1-∑Ni2；Shannon-wiener多样性指数H=-∑NilnNi；③均匀度指数[20]：Pielou均匀度指数Jm=H/lnS（Ni是第i种的重要值；S为群落物种数）。
3结果分析
3.1群落物种组成特征
据调查，珙桐群落样地共计维管植物24种，隶属于20科22属。其中，木本植物14科16属18种，草本植物5科5属5种。乔木层共16个树种，占木本物种数88.89%。GT-2、GT-6、GT-8样地乔木层的优势树种为珙桐；GT-4、GT-5、GT-7样地乔木层的优势树种为白辛树（Pterostyraxpsilophyllus），次种为珙桐；GT-1样地乔木层的优势种为南酸枣（Choerospondiasaxillaris），次优种为珙桐，总体上，珙桐在群落中的数量最多。灌木层树种组成较为单调，主要以金佛山方竹（Chimonobambusautilis）为主，其盖度在90%左右，相对重要值为88.07%，占据绝对优势。珙桐次之，相对重要值为13.17%。草本层物种组成简单，主要有血水草（Eom-econchionantha）（相对重要值85.73%）和大叶金腰（Chrys-ospleniummacrophyllum）（相对重要值100%），两者盖度占90%左右。保护区内珙桐分布较为集中，其群落8个样地的物种组成差异不明显，但群落垂直结构显著，形成明显乔木层、灌木层、草本层分化，层间植物和地被植物较少，群落外貌以乔木层构成为主。群落内乔木层都以珙桐、白辛树为建群种，灌木层则为金佛山竹，草本植物以较为耐阴的血水草居多，研究区珙桐群落各样地中在物种种类的组成和分布上有一定的相似性。
3.2群落物种生活型谱
根据Raunkiaer的生活型分类系统，从表2可知，宽阔水自然保护区珙桐群落高位芽植物共25种，其中中高位芽所占比例最高，为14种，占46.67%，是群落物种的重要组成成分；矮高位芽所占比例最低，为1种，占3.33%，高位芽植物共占群落物种总数的83.33%。地上芽植物5种，占群落物种总数的16.67%，无地面芽和地下芽植物。珙桐群落内主要以落叶树种占优势，常绿树种较少，仅有山桂花（Bennettio-dendronleprosipes），从群落生活型的组成情况可看出，保护区珙桐群落环境较为适宜中高位芽、小高位芽、矮高位芽和地上芽植物生长，主要高位芽植物居多，生活型分配的这种格局是亚热带地区植物群落的基本特点，尽管各类生活型数量上稍有区别，但总体趋势一致[22]。
3.3群落物种多样性特征
从表3可知，除样地GT-7的草本多样性显著高于其他样地草本的多样性外，其余各项多样性指数都以乔木层高于灌木层；乔木层物种丰富度以GT-4、GT-7样地最高，Simpson指数、Shannon-wiener指数及均匀度指数都以GT-8样地最高，分别为6.84、1.88、0.59；灌木层则以GT-7样地各项指数最高，Simpson指数、Shannon-wiener指数及均匀度指数分别为3.36、0.74、0.23。珙桐群落物种多样性特征呈现乔木层>灌木层>草本层，由于群落上层多为大树，中下层金佛山方竹居多，对于草本层而言，群落郁闭度较大，光照资源严重不足，加上调查季节的原因，部分草本未萌芽，所以其他几个样地中未见草本分布。
乔木层主要以珙桐占据优势，珙桐的层盖度大，优势度强，对其他物种分布有一定影响，在珙桐数量较多的群落中物种的均匀度和多样性都有所下降，使得群落结构较为单调。灌木层中，金佛山方竹占绝对主导地位，其盖度、多度、分布面积都很大，直接影响其他物种的生长，降低了物种多样性和均匀度。草本层中，以血水草和大叶金腰为主，GT-1、GT-7样地中以较为耐阴的血水草为主要分布种，而GT-7样地中除血水草外，还有变豆菜（aniculachinensis）、淫羊藿（Epimediumbrevicornu）、冷水花（Pileanotata）分布，4种草本共同占据草本层，物种相对丰富；GT-2、GT-4、GT-5、GT-8样地内则无草本分布，使得群落的多样性、丰富度和均匀度受到很大影响。由于调查季节在4月中旬，该地海拔在1600m，部分草本植物还未发芽，亦可能影响调查结果。
3.4种群更新特征及演替趋势
植物的年龄结构反映植物种群的现状、发展趋势和稳定性[23]。由于珙桐多为大树，不便测其年龄，采用空间代替时间[24-25]、利用径级结构代替其年龄结构分析珙桐种群的动态变化特征。根据胸径（D）将珙桐分为Ⅰ级（D
据实际调查，样地内珙桐群落有一定更新幼树的能力，在GT-1、GT-2、GT-3、GT-5、GT-6这5个样地内，虽然幼树都是大树树干基部所萌生，但母树生长也良好，幼树生长也良好，在群落中占有一定地位，影响着珙桐群落的更新，所以该5个样地内的幼树可能具备成树的条件。GT-4、GT-7、GT-8这3个样地内无幼树，造成这种原因可能是珙桐种子的发芽率太低、珙桐种子被动物充当食物、人为破坏等。整体而言，珙桐群落更新幼苗能力差，无实生幼苗，萌生的珙桐幼苗在群落中的重要值很小，自身生长差，种间竞争激烈且母渖长正处于旺盛期，导致其成活率低，成树可能性差，使得群落的更新不能有效衔接。珙桐群落的幼苗幼树数分布不均匀，有的地段分布相对较多，有的地段没有分布。珙桐的幼树和中年树较少，几乎都为大树、老树，出现年龄断层现象，不只是珙桐的天然更新能力差，也与人为干扰有关，由于该区域经营方竹，使得方竹的数量急剧增长，影响了珙桐的幼树幼苗对阳光、水分和营养的吸收，也不排除自然灾害等，多种因素致使珙桐群落正常演替受到影响，致使其演替向衰退方向发展。
4结论与讨论
宽阔水部级自然保护区珙桐群落物种组成较为单一，调查群落共有维管植物20科22属24种，群落垂直结构明显，层间植物和地被植物较少，群落主体外貌由乔木层构成；除珙桐是群落乔木层优势树种外，还有白辛树、南酸枣也是群落乔木层的优势树种，灌木层主要为金佛山方竹，草本植物以血水草居多。珙桐大部分是以成丛分布，单株分布的极少；其群落中物种生活型以高位芽为主，占群落物种总数的83.33%。珙桐群落物种多样性指数和均匀度指数都不是很高，群落各层次的Simpson多样性指数、Shannonw-ie-ner多样性指数和均匀度都表现为乔木层>灌木层>草本层，体现了群落中乔木层具有均匀度、多样性相对较高的特点。珙桐群落中的物种出现年龄分层现象，年龄结构略成金字塔型，老龄树种占据比例较大，成年树种也不多，幼树幼苗虽多，但成树可能性低；从群落的径级结构和高度结构可知该群落已处于衰退阶段。
研究区内由于受金佛山方竹经营的影响，尽管乔木层保存了相对完整的群落结构，但林下灌木层干扰（方竹抚育）较为强烈，所处群落灌木层基本上已为金佛山方竹，使得林下的珙桐幼树幼苗光照差，灌木及乔木幼树较少。乔木层的物种分布都相对简单，多为大树，胸径大，郁闭度有的高达0.8左右。珙桐在乔木层中占优势地位，但由于林下层盖度较大，未发现实生的珙桐幼树和幼苗，全为大树干基部所萌生，母树生长良好，幼树幼苗之间生长空间小，种内竞争大，导致其存活率低。在金佛山方竹稀疏的样地，光照充足地段，珙桐幼苗明显比其他样地的要多，这说明了珙桐天然更新的能力与光照有关，并非珙桐在天然状态下不能繁殖。宽阔水部级自然保护区珙桐种群处于衰退状态，人为经营抚育方竹砍伐大量小乔木及灌木，致使金佛山方竹数量急剧增加，造成珙桐幼树幼苗数量锐减，使得珙桐的天然更新能力变弱，幼苗严重受到影响，群落里灌木及小乔木严重缺乏，年龄分层不连续，导致物种的多样性有所降低。
5参考文献
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植物多样性研究范文篇4
【摘要】目的分析小连翘(HyperioumssampsoniiHance)内生真菌的分布特征和抗菌活性。方法采用内生菌分离法分离菌株，双培养法对峙试验测定其抗菌性。结果从小连翘的根、茎、叶等不同的器官中分离得到81株内生真菌，经形态学分类鉴定分属于4个目，5个科，26个属，其中头孢霉属（Cephalosporiumsp.）和丝核菌属（Rhizoctoniasp.）为优势菌群。不同部位内生真菌的类型、数量和分布存在差异，根部有31株，分属于12属；茎部有12株，分属于10属；叶部有38株，分属于13属。通过平板对峙实验发现，从小连翘所分离的内生真菌中54.32%对某些植物病原真菌有拮抗活性。结论小连翘内生真菌及其代谢产物中具有潜在活性物质，值得深入研究。【关键词】内生真菌；小连翘；拮抗活性StudiesoncommunitiesofendophyticfungifromHyperioumssampsoniiHanceandtheirantipathogenicactivitiesinvitroAbstract:Theendophyticfungiwereisolatedandidentifiedmorphologicallyfromtheroots,stemsandleavesofHyperioumsSampsoniiHance.Eightyonestrainsofendophyticfungiwereisolatedandbelongedto26genera,5familiesand4orders.Cephalosporiumsp.andRhizoctoniasp.werethedominantgenera.Among81strains,31strainsof12generawereisolatedinroots,12strainsof10generainstems,and38strainsof13generainleaves.Theresultsshowedthatthequantity,population,anddistributionoftheendophyticfungivariedindifferentpositionsofHyperioumsSampsoniiHance.Inthedualculturetests,53.48%ofalltheisolatedEndophyticfungishowedantagonistictosomeplantpathogens.Theseendophyticfungiinsidetheplantshaveintimatecorrelationwiththeirhosts.Theseendophyticfungiandtheirmetabolitesmightplayanimportantroleintheplantsagainstthepathogens.Keywords:endophyticfungi;HyperioumsSampsoniiHance;antipathogenicactivities小连翘(HyperioumssampsoniiHance)，别名小翘、七层兰、瑞香草、元宝草等，为多年生双子叶植物药藤黄科植物，味苦、性辛、平［1］。全草含鞣质，有光致敏作用，动物食后可产生皮炎；含小连翘碱(hypecorine)和小连翘次碱(hypecorinine)；花含金丝桃素(hepericin)［2］，有活血、止痛、调经、止血、消肿之效；小连翘或其提取物作为有效药物成分用于制备治疗睡眠障碍、老年痴呆、记忆力减退等病症的药物［3］；同属植物贯叶连翘，在西方国家称圣约翰草，用于治疗忧郁症等疾病已有几百年的历史［4］。近年来的研究表明小连翘也具有抗忧郁作用［5］。文献报道，小连翘中含有聚（异）戊二烯二苯甲酮类衍生物、萘骈双蒽酮类和黄酮类等多种化学成分，这些成分是小连翘药理作用的主要有效成分，但是要提取和分离这些药物成分还有很多困难［6］。近来研究表明,某些药用植物中个别内生真菌能够产生与宿主相同或者相似药理活性的成分［7］，由此对药用植物内生真菌的研究引起人们的广泛关注。如果在小连翘内生真菌中能够发现类似的活性物质，无疑找到了一种可替代小连翘植物的新型生物资源。但是至今未见从小连翘中分离及其内生真菌的种群多样性的研究报道。本文对小连翘内生真菌进行了分离和分类鉴定，并对其种群多样性及内生真菌拮抗病原菌的活性的研究报道如下。1材料与方法1.1材料分离所用材料为小连翘的根、茎、叶，采自中国科学院华南植物园（广州）。采集其健康的组织，无其它病虫害，根、茎与叶分开采集，放于密封袋中，于4℃存放，尽快进行内生真菌的分离。碘伏：威的牌消毒液，主要成份是聚乙烯吡咯烷酮碘（即碘伏），液体剂型，有效碘含量为0.5%，是一种新型的PVP-I消毒剂，深圳市新华鹏消毒剂有限公司生产。NS液：0.9%NaCl；ST液：0.9%NaCl，0.5%吐温80；中和剂：0.9%NaCl，0.5%吐温80，0.5%硫代硫酸钠。PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂20g，水1000mL，pH7.0。在进行内生真菌的分离时，向培养基中分别加入青霉素、链霉素至50μg/mL。1.2供试菌株纹枯病菌(Rhizoctoniasolani)、白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae)、恶苗病菌(Fusariummoniliforme)、棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporiumf.sp.vasinfectum)由中山大学生命科学院微生物和生化教研室提供。1.2方法1.2.1植物材料的处理样品采于2005年10月。样品用自来水冲洗干净后，取不同部位的茎或叶若干，剪成小块，分别放于三角瓶中；加入碘伏消毒液（使用时有效碘浓度为2500mg·L-1），不断摇动，消毒5min。吸去消毒液，加入无菌ST液，荡洗1min，吸去液体。重复一次。经表面消毒后的样品可用于接种。1.2.2内生真菌的分离、纯化茎内内生真菌的接种：用无菌刀片削去茎的皮及已的切面，然后切取约2～5mm的切片若干，先置于无菌平皿中。再将样品置于无菌研钵中，加入石英砂和1mLST液，将样品研成浆。取适量的浆液涂布于PDA平板。为了保证样品有足够的代表性，每个样品要用若干段茎，一段茎仅涂一个平板，共需涂5～10个平板。根叶样品的处理基本同茎。将涂布好的平板置于28℃培养，每隔12h观察真菌菌落形成情况。培养基中一出现菌落，立即将此处的小块琼脂挖出，将平板再放回28℃培养10d，计数各平板上的菌落总数。挖出的含真菌的小块PDA立即置于含PDA的小试管中培养，待真菌长出后，再在PDA平板上采用菌丝顶端纯化法逐步纯化。待菌落出现后，根据菌落形态、颜色的差异以及长出时间的不同，分别挑取各平板上的菌落边缘的菌丝接于新的平板上进行分离培养。在培养数日后，观察菌落的形态及其菌落边缘的整齐情况，并做相应的记录，包括影象记录，对菌株编号后，转至PDA斜面培养基上，于28℃培养箱中培养5~7d，然后放入4℃冰箱保存。1.2.3表面消毒效果检测表面消毒后的样品于5mL无菌水中振荡1min，取0.3mL悬液涂布于PDA平板上，在28℃培养，记录是否有真菌生长。另外，采用存活试验观察表面消毒效果，即将分离的内生真菌菌苔经过各自表面消毒程序处理后，再接种到PDA平板28℃培养后，观察是否生长。1.2.4菌种鉴定从纯化培养数日的菌落上挑取菌丝并连同分生孢子制成玻片，置于光学显微镜下观察菌丝形态、孢子梗形态、孢子形态以及孢子与营养体之间的着生关系，对照有关资料确定真菌的分类学地位［8］。1.2.5对峙试验将4种植物病原菌(纹枯病菌、稻瘟病菌、白叶枯病菌、恶苗病菌)接种于平板中央，内生真菌接种于平板边缘，28℃培养，观察病原菌菌落周围的变化。2结果2.1表面消毒效果表面消毒后的样品振荡液0.3mL分别涂布于PDA平板培养基上，28℃培养2周后无菌落长出，同时10株分离的代表性真菌菌苔分别经过消毒过程处理后接种到PDA平板上，28℃培养2周后，没有观察到菌落生长。表明经过样品消毒处理过程，样品表面附生菌的影响已消除，分离的菌株来自于样品内部，与植物组织结合紧密。2.2小连翘内生真菌种群组成从植物小连翘分离获得内生真菌共81株。经显微形态观察鉴定为4个目，5个科，26个属（见表1）。从表1可以看出，植物小连翘内生真菌中，从目的分类水平上以丛梗孢目(Moniliales)和无孢菌群(Myceliasterilia)为优势菌群，分别为50株和23株占总菌株数的61.7%和28.4%；在属的分类水平上以头孢霉属（Cephalosporiumsp.）和丝核菌属（Rhizoctoniasp.）为优势菌群，分别为20株和16株，占总菌数的24.7%和19.7%。[1][2][][]2.3植物小连翘不同部位内生真菌的分布对小连翘根茎叶内生真菌的种类，数目和分布部位进行统计分析，结果见表2。表1小连翘植物内生真菌种群组成（略）Tab.1ThecomposingofendophyticfungiinHyperioumssampsoniiHance从表2中看出，从小连翘植株内分离的81株内生真菌的分布各有特点，根部分布有31株内生真菌(占总数的38.2%)，隶属于12个属(占26个属的46.2%)；茎部分布有12株内生真菌(占总数的14.9%)，分属于10个属(占26个属的38.5%)；从叶部分离出的38株内生真菌(占总数的469%)，分属于13个属(占26个属的50%)。由此可知，小连翘的内生真菌主要存在于植株的叶和根中，茎部组织中分离到的内生真菌相对较少。从根茎叶中分离到的内生真菌的种属分布来看，头孢霉属（Cephalosporiumsp.）在叶部、根部和茎部都有分布，说明头孢霉属（Cephalosporiumsp.）不仅是叶部的优势种群，而且也是整株小连翘植物内生真菌的优势种群。丝核菌属（Rhizoctoniasp.）仅在根部分布，是根部的优势种群，占根部所有分离到的内生真菌的51%。另外，短梗霉属（Aureobasidiumsp.）、鞘孢霉属（Chalarasp.）、束丝菌属（Ozoniumsp.）也只在根部分布；而串珠孢霉属（Moniliasp.）、曲霉属（Aspergillussp.）、粘帚霉属（Gliocladiumsp.）、痕格霉属（Sirosporiumsp.）、弯孢霉属（Curvulariasp.）、毛壳菌属（Chaetoniumsp.）和直毛壳菌属（Ascotrichasp.）的内生真菌只在叶部分布，而叶组织内生真菌的优势种也和根部不同，头孢霉属和痕格霉属内生真菌是叶部的优势菌群；从茎部分离的内生真菌的优势菌群不明显，其中分离到的木霉属（Trichodermasp.）、黑孢霉属（Nigrosporasp.）、芽枝霉属（Cladosporiumsp.）内生真菌只在茎部分布。结果表明，小连翘根茎叶组织的不同部位所分离到的内生真菌的数量不同，所分离到内生真菌的分布和优势种群也存有差异。表2小连翘植物内生真菌数量与分布（略）Tab.2ThenumberanddistributionofendophyticfungispeciesinHyperioumssampsoniiHance2.4内生真菌对植物病原菌的拮抗作用通过平板对峙试验分别对从小连翘中所分离的81株菌对植物病原菌纹枯病菌（立枯丝核菌）(Rhizoctoniasolani)、白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae)、恶苗病菌(Fusariummoniliforme)、棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporiumf.sp.vasinfectum)的抑菌活性进行测定（图1）。结果发现,从小连翘中分离的81株内生真菌中共有53株对一种或多种病原菌有拮抗作用(占总分离株数的52.48%)。其中对恶苗病菌有抑菌作用的有23株，对白叶枯病菌有抑菌作用的18株,对纹枯病菌有抑菌作用的有12株，对棉花枯萎病菌有抑菌作用的有4株。这表明多数小连翘内生真菌具有抗植物病原菌的功能，在小连翘中存在着广泛的抗菌生物活性资源。A.内生真菌J-53拮抗纹枯病菌;B.内生真菌f-55和f-166拮抗恶苗病Dualculturebetweenendophytesandpathogens3讨论从近年来的研究看，植物体中存在内生真菌是普遍的。内生菌系统地分布于植物体根、茎、叶、花、果实和种子等器官、组织的细胞或细胞间隙。有报道说，内生真菌菌丝在宿主植物的叶鞘和种子中含量最多，而叶片和根中含量极少［9］。但是也有报道，根和叶内生真菌含量较多［10］。不同的植物可能具有的内生真菌的种类和数目相差很大。我们从中药植物小连翘的根、茎、叶共分离出81株内生真菌，分属于4个目，5个科，26个属。头孢霉属（Cephalosporiumsp.）在小连翘根、茎、叶内生真菌的分离过程中都得到，它既是叶内的优势菌群也是整个植物的优势菌群；丝核菌属（Rhizoctoniasp.）分离获得的数量比较多，但是它仅仅是根内的优势菌群。植物内生真菌生活在活体植物组织中，其生长代谢受多方面因素制约，不仅受到宿主植物的影响，外界环境因子也是其重要影响因素。外界环境变化直接影响植物生长代谢，间接影响到植物内生菌生物多样性与生长代谢。从小连翘的根、茎、叶不同部位分离的内生真菌在数量、种类有很大的差异。小连翘的大部分内生真菌主要存在于叶和根部，而茎中相对很少，这表明不同的内生菌在植物不同器官和组织中占据不同的生态位。其原因可能是由于不同部位的微环境如通气状况、生物酶和其他化学成分的不同，从而适合不同种属的内生真菌类群的侵入和生长。迄今的研究表明，植物内生菌与宿主发生联系时，对宿主有以下影响：可增强宿主的抗病性、提高植物的生产力［11］、抗逆抗虫［12］、具有除草剂活性［13］等。内生真菌对宿主的作用机制可能是由于内生菌在植物体内繁殖和生长，并产生丰富多样具有生物活性的次生代谢产物，从而在一定程度上调节植物的生长和代谢。通过对峙试验研究小连翘内生真菌对纹枯病菌、白叶枯病菌、恶苗病菌和棉花枯萎病菌等植物病原菌的拮抗性，结果发现，小连翘内生真菌中多数种类（约52.48%）能够抑制一种或者多种病原菌的生长，这表明小连翘内生真菌中存在着广泛的抗菌生物活性资源，这些内生真菌及其代谢产物在植物对抗病原菌的过程中占有一定的地位。由此可见，药用植物内存在着广泛的内生真菌，这些内生真菌可能成为生物防治中有潜力的生物因子，在生态农业和生物农药研制方面具有重要的用途。研究内生真菌的各种次生代谢产物及其作用机制，在农业和（或）医药业中具有重要的应用潜力。研究和开发植物内生真菌，从而为寻找植物病害的抗菌药用资源提供了一条新的途径。【参考文献】［1］谢宗万.全国中草药汇编下册［M］.2版.北京:人民卫生出版社,1996:34-35;72;263;388-389;479-480.［2］段静雨，阮金兰.小连翘化学成分研究［J］.中草药,2005,26(10):1461-1463.［3］潘映红,郭宝林,彭勇.国产金丝桃属植物资源现状及利用前景［J］.中药材,1993,16(3):14-18.［4］BILIAAR,GALLORIS,VINCIERIFFST.John’swortanddepressionefficacy,safetyandtolerabilityanupdate［J］.LifeSciences,2002,70:3077–3096.［5］万德光,裴瑾,周明眉,等.三种贯叶连翘组植物醇提物对小鼠抗抑郁作用［J］.中药材,2003,26(3):187-189.［6］王泽剑,梁翠玲,毛志铭.圣约翰草提取物的临床研究进展［J］.国外医学:脑血管疾病分册,2003,11(3):212-214.［7］吴芳婷,陈代杰,钱秀萍.植物内生菌抗菌物质研究新进展(英文)［J］.中国抗生素杂志,2004,29(3):184-192.［8］魏景超.真菌鉴定手册［M］.上海:上海科学技术出版社,1982:129-649.［9］李能章,彭远义.植物内生菌研究进展［J］.生物技术,2004,14(2):69-71.［10］李治滢,李绍兰,周斌,等.三种药用植物内生真菌抗真菌活性的研究［J］.微生物学杂志,2004,24(6):35-46.［11］SHINIZUM,FURUMAIT,IGARASHIY,etal.AssociationofinduceddiseaseresistanceofrhododendronseedingswithinoculationofStreptomycesssp.,R-5andtreatmentwithactionmyceteDandamphotericinBtothetissueculturemedium［J］.TheJournalofAntibiotics,2001,54(6):501-505.［12］CLAYK,HOLAHJ.Fungalendophytesymbiosisandplanteddiversityinsuccessionalfields［J］.Science,1999,285:1742-1745.［13］PETERSS,DRAEGERS,AUSTHJ,etal.Interactionsindualculturesofendophyticfungiwithhostandnonhostplantcalli［J］.Mycologia,1998,90:360-367
植物多样性研究范文篇5
李武军（重庆市垫江中学校重庆408300）
摘要：生物入侵是人类全球化进程的负效应之一，并且对入侵地的生物多样性，生态系统功能和经济发展都造成了巨大的危害。生物入侵已经引起了生态学家们高度关注，生物入侵的机制是其中重要的科学问题，对于预防外来生物入侵和恢复已经被入侵的生态系统的稳定性都具有重要的意义。本文主要介绍了目前占主导地位的几种生物入侵机制。
关键词：生物入侵入侵机制生态位
生物入侵是指物种由自然分布区扩展到一个新地区，在新区域中，该物种可维持自身种群的稳定性，并对入侵地造成生态灾难的过程[1][2][3]。据统计分析，生物入侵已成为造成生物多样性丧失的三大主因之一[4]，其对生态系统中所有物种赖以生存的自然平衡造成了长期威胁[3]，我国几种主要入侵物种所造成的经济损失就高达574亿元[5]，另外，生物入侵还会造成全球动植物区系的均匀化趋势[6]。生物入侵的“十数定律”表明，在众多的外来种中只有极少数会成为入侵种，究竟为什么会造成这种现象呢？这引起了生态学家的注意。围绕这个问题研究人员针对不同种进行了大量的研究，提出了外来物种成功入侵的若干机制。目前，对外来入侵植物的研究大致可分三类：外来种本身生物学特性、被入侵生境的敏感性与二者的相互作用。现分别从这三个方面对外来种入侵机制研究加以概述。
1．入侵植物本身生物学特性
外来植物入侵能力与其自身性状之间的关系是入侵生态学的基本问题之一。研究表明入侵植物一般都具有较高的光合利用效率、水分及养分利用效率和对环境胁迫的忍耐能力，且r-策略种群往往具有更高的入侵扩散能力。在对入侵和本地悬钩子属（RubusLinn.）植物光合特性的比较中发现，入侵种具有较高的光合能力和较低的比叶面积，这就保证了其较高的光合利用效率和较低的构建成本[7]。对南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)、互花米草(Spartinaalternifora)等植物的研究也得出了相似的结论[8][9]。通过对鸭跖草科入侵植物Tradescantiafluminensis和Commelinabenghalensis与本土植物T.Blossfeldiana和C.pacteosa在不同水分和营养梯度下特性的比较表明入侵植物具有较高的水分营养利用效率[10]。入侵植物还具有较强的适应可塑性和抗逆性，王俊峰等比较了光强对入侵植物和本土植物生物量分配、叶片形态和相对生长速率的影响，结果表明不同的光强下入侵植物的适应可塑性很大
[11]。对恶性入侵杂草空心莲子草（Altemantheraeraphiloxeroides）的研究发现在不同程度的水分胁迫下，该植物均能靠POD活性来消除过氧化物的危害[12]。很多入侵植物都可进行无性繁殖，即其营养体的一个片断就可成长为一个新个体，这对入侵初期入侵种的建群起到了至关重要的作用；在有性繁殖方面入侵种具有花期长，种子多和幼苗生长强壮等特点[13]。
植物入侵成功除了具有一些基本的生物学特性以外，有的外来种还具有一些特有的入侵机制。如李绍文等发现三芒草可产生他感物质抑制土壤中的固氮细菌，从而改变土壤氮资源，影响其他植物的生长[14]。对朱砂根、矢车菊等植物的研究还发现其自身的细菌和菌根真菌对成功入侵有极大的贡献[15][16]。
2．被入侵生境的敏感性
生物入侵的成功不仅与物种本身生物学特性密切相关，也与被入侵生境的特性和群落对入侵物种的敏感性有关[3]。一般来说，任何群落都有被入侵的可能性，但不同群落物种组成、功能群、营养结构、不同营养级之间相互作用的强度等，都会影响群落的入侵抗性[17][18]。通过对被入侵生境特性的研究，研究者们提出了一系列假说。
2.1多样性阻抗假说1958年Elton在其经典著作“TheEcologyofInvasionbyAnimals
andPlants”中提出物种多样性低的群落比多样性高的群落更容易被外来植物入侵，此即经典的多样性阻抗假说[1]。该假说的理论依据是多样性低的群落资源利用效率比较低，这也就为外来种的侵入提供了生存空间，所以这样的群落敏感性也就更高，更容易被入侵[19]。有关该假说的研究出现了许多有争议性的结论。对加州一年生草地的调查研究发现，物种丰富的地区更容易被外来生物入侵[20]。Levine等在综述之前的研究工作时也发现在空间图式和加入入侵者的试验中，多样性高的群落更容易被入侵[21]，这些观点与Elton的观点恰恰相反。Naeem等认为以观察为基础的研究存在一个很大的缺陷，即对与生物入侵和物种多样性同时发生作用的外部因子（如干扰、气候、土壤肥力、光照等）缺乏控制，所以他们的研究结论不能够真正反驳Elton的观点。他在对外来植物屋根草（Crepistectorum）入侵性与物种多样性之间关系的控制试验中发现物种多样性与入侵性呈显著负相关，这与Elton的观点是一致的[22]。Hooper等对Elton的假说做出了一些修正，他认为群落物种功能群多样性越高，外来物种入侵成功的机率也就越小。这是因为功能群多样性丰富的群落对有限资源利用的就越彻底，留给潜在的入侵种获得资源的机会也就相对越少[23]。通过对恶性杂草空心莲子草入侵性的控制试验发现，物种功能群多样性与该植物入侵性具有显著负相关，且独立于功能群之外的物种多样性与空心莲子草的入侵性没有明显相关性[18]。
2.2干扰假说干扰可能会促进生物入侵[24][25]。这里的干扰包括人为干扰和自然干扰，干扰会打乱物种间的相互作用，形成新的空缺生态位，从而降低本地群落对入侵的抗性[26]。Smith等对一个以C4植物为主的草原进行了15年的试验，发现火烧和放牧都会对本土植物和外来植物的丰富度产生影响，火烧促进了外来植物的入侵，放牧却减少了入侵[27]。另外，全球变化也会引起气候带的重新配置，这必然会引起物种和群落分布区域的进一步改变，这也会增加入侵机率[28]。该假说一直以来受到公认，但是缺乏试验验证。
2.3生态位机遇假说Shea等提出资源、天敌和物理环境3个因素共同决定了物种的入侵性。一个物种对这些因素的时空变化的反应如何，也就决定了它的入侵能力[29]。这里生态位机遇可以定义为某一特定群落提供给一个外来种在低密度下获得正增长率的潜力。它可以是由资源、天敌和物理环境及时空变化的任意组合。生态位机遇越低，群落对入侵的敏感性也就越弱。同样，该假说目前也很缺乏试验验证。
3．入侵植物与入侵生境的互作关系
入侵植物与入侵地生境的互作关系是入侵生态学机制研究的一个重要方面，对入侵植物成功入侵具决定性作用。
3.1天敌逃逸假说该假说认为，外来植物进入一个新的分布区后，由于缺乏专食性天敌（包括植食性动物、有害细菌、真菌等），从而导致该物种在数量和空间分布上的扩张[1]，天敌逃逸假说一直以来是生物防治的理论基础。该假说的成立必须基于以下论点：在原产地该植物具有专食性天敌，而入侵地则没有；入侵地广食性天敌更喜食本土植物；外来植物可利用天敌的作用来调节自身种群的生长[3]。针对该假说，研究者们进行了一系列野外观察的或者受控的试验验证。Wolfe等对多年生植物白玉草（Silenelatifolia)在欧洲（本土区）和北美（入侵地）的四种广食性天敌和两种专食性天敌的控制作用做出比较。结果表明，在入侵地，各类天敌的作用均远远小于本土区[30]。原产地土壤病原菌也是植物的重要天敌之一，对入侵植物矢车菊（Centaureamaculosa）原产地土壤微生物和入侵地土壤微生物的比较研究表明，在个体水平上，原产地的土壤微生物灭菌培养的矢车菊生物量增加了166％，而灭菌的入侵地土壤培养的矢车菊生物量则下降了24％；在种群水平上，灭菌的原产地土壤培养的矢车菊生物量增加了31％－900％，而灭菌的入侵地土壤培养的矢车菊生物量则只增加了-24％－148％（生物量增加出现负值说明土壤微生物与植物具协同作用）；这说明原产地土壤微生物对植物的控制比入侵地要明显强[31]。
3.2入侵进化假说基于天敌逃逸假说的基础，入侵进化假说认为，外来生物进入新生
境后，其种群由于逃逸了原产地天敌的控制，从而失去了对天敌的抗性，这样外来生物就可以在缺乏天敌抗性的状态下重新配置资源，从而在表型甚至是遗传上出现有利于种群扩张的快速变化[32][33][34]。目前，已有很多研究者对该假说进行了验证。
Siemann等对美国东南部的入侵植物中国乌桕（Sapiumsebiferum）的研究发现，在入侵地该植物种群要比原产地种群个体更大而且繁殖力更强，但抗病性能较差[35]。Jakobs等调查了入侵植物加拿大一枝黄花（Solidagogigantean）46个欧洲种群和45个北美种群（两地带在气候和纬度上无明显差异）发现入侵种群的平均种群大小、密度和总生物量比原产地高[36]。但是，Bossdorf等对葱芥（Alliariapetiolata）的研究结果却不支持该假说，他们认为入侵生境中物种间竞争较少时，自然选择将倾向于选择竞争力较弱的基因型，另外在长期的进化过程中，入侵种还可能通过拒食、延迟发育和毒性来减少天敌的伤害，从而实现成功入侵[37]，该理论被称为“新防卫假说”。
3.3种间竞争和他感作用假说研究证明，成功的入侵种在新栖息地环境条件下的竞争能力经常高于处于相似生态位的本土种，这种情况下可以通过排挤本地种获得入侵的成功，在植物竞争中，他感作用具有重要的地位。Callaway等的研究发现入侵北美的杂草Centaureadiffusa的生长和养分吸收能力在其原发地受与其共存的物种的分泌物质所抑制；而在新栖息地，Centaureadiffusa的分泌物质却抑制了类似植物的生长[38]。黄红娟对入侵中国的恶性杂草薇甘菊（Mikaniamicrantha）的他感作用研究也表明，四种不同生境的外来植物提取液均会对本土种产生较大抑制作用，但是四种生境中薇甘菊的他感作用会有差别
[39]。目前，关于外来植物他感作用的生态学过程了解的还比较少。
总而言之，外来种的入侵机制是一个十分复杂的问题，每一种理论都具有应用的局限性，往往在解释某种生物的入侵时，需要对几个理论进行合理的糅合。
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植物多样性研究范文篇6
关键词：准格尔旗；人工林；草本植物；生物多样性
1引言
近些年来全球人工林不断飞速发展，已经成为森林植被中不可缺少的一部分，在生态环境恢复和建设中发挥越来越重要的作用[1]。人工林的建设在林下草本层生物量的增加及其生物多样性的恢复等方面起着重要的作用。因此，对人工林的物种组成、生物量和生物多样性的研究不仅是人工林生态评估的重要途径，也为科学管理栽种人工林提供理论依据[2，3]。目前，人们对黄土高原地区人工林的研究大多为黄土丘陵沟壑区的研究，对砒砂岩区的研究较少。
内蒙古鄂尔多斯境内以砒砂岩地质为主的地区分布十分广泛。砒砂岩区的水土流失非常严重，土质遇水松软、极易风化、流失，自然条件非常恶劣，治理难度极大，固有“地球环境癌症”之称[4，5]。砒砂岩区由于砒砂岩、生物群落稀少，使得当地生态环境十分脆弱。近些年，人们通过栽种人工林来缓解砒砂岩区水土流失严重的问题[6，7]。目前在砒砂岩区栽种人工林的树种主要有柠条（Caraganamicrophylla）、沙棘（Hippophaerhamnoides）、山杏（Prunusarmeniaca）、油松（Pinustabulaeformis）等。人工林的树种、配置模式的选择对人工林的生长状况、林下草本植物种类、生长状况有直接的影响。人们对砒砂岩区人工林的研究较多的是关于沙棘林的研究，而对不同树种人工林的对比较少。根据砒砂岩区特殊的地质要求，选择适合于当地栽种、存活的树种，进行人工林科学的栽种是十分有必要的。本文以已建立的柠条、沙棘、山杏、油松及其山杏柠条混交林作为研究对象，研究对比砒砂岩区不同人工林下草本植物的种类、物种组成、物种多样性等，分析不同树种、配置模式的人工林对其林下草本植物的影响，为砒砂岩区栽种人工林提供科学的理论依据。
2研究区概况
研究区位于阿吉日麻沟小流域，行政区划为鄂尔多斯市准格尔旗沙疙堵镇，是典型的以砒砂岩地质为主的地区。其地理位置位于110°43′47″E～110°53′42″E，39°38′26″N～39°41′46″N，海拔高程为1031～1172m，属于典型的中温带大陆性气候，冬季漫长寒冷，春季干燥多风，夏季炎热短促，春秋气温变化剧烈。年平均气温在6.2～8.7℃之间，1月极端最低温度为-32.8℃，7月极端最高温度为39℃。无霜期只有145d。降水少而集中，年降水量为400mm，多集中在7～9月，降雨年季变化大。试验区的地表物质以砒砂岩、黄土为母质，其上发育了各类土壤。砒砂岩区气候条件十分恶劣、土壤质地差，地面植被稀疏，植被主要是由多年生草本植物组成，表现为典型的干旱草原景观。
2研究方法
2.1样地设置
样地选取时，为了排除地形条件对研究结果的影响，选取地形条件（海拔、坡向、坡位、坡度）基本一致或相似的5种类型的人工林作为调查对象。选取的样地分别为10年生的柠条林、沙棘林、山杏林、油松林、山杏柠条混交林5个样地。样地的选择标准要具有代表性和典型意义，且具有可对比性。
表1调查样地基本情况表
林分类型柠条林沙棘林山杏林油松林山杏柠条混交林山杏柠条平均株高/m1.521.552.482.312.281.39冠幅/m1.491.742.212.072.361.31郁闭度/%4040505050
3.2植被调查
在2012年8～9月对每个样地分乔、灌、草3层进行调查。乔、灌木样方面积为20m×20m，主要调查植物配置模式、郁闭度、平均树高、冠幅等，试验区样方内林木采用每木检尺调查。在乔灌木样方内以样线法选取10个1m×1m的草本样方，对其分别调查记录所有出现草本的种类、株数、盖度、多度、优势度、分布状况等。
3.3物种多样性分析
重要值：
Pi=1300（相对密度+相对盖度+相对高度）
式中：相对密度=每个种的密度/所有种的密度之和×100；相对高度=每个种的所有个体高度之和/所有种个体高度之和×100；相对盖度=每种的盖度/所有种的盖度之和×100。
物种丰富度指数：
S=出现在样地中的物种数。
生态优势度指数是对多样性的反面集中性的度量。Simpson优势度指数的计算公式为：
D=1-∑si=1p2i。
Pielou均匀度指数：反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。其计算公式为：
Jsw=-∑si=1PiInPi/InS
物种多样性（speciesdiversity）是群落生物组成结构的重要指标[10]。其中Shannon-Wiener指数是反映群落中种的个体出现的不确定程度，是受到普遍应用的多样性指数。其计算公式为：
H′=-∑si=1piInpi
式中：S为群落内的物种数；N为群落内各物种的个体重数量；Pi为i物种的个体数量与群落内个物种个体总数的比例。
4结果与分析
4.1林下草本植物物种组成
组成植物群落的主要树种不同、植被配置方式、郁闭度不同，其林下草本植物的种类、生长状况也存在着差异。林下草本植物优势种的差异在一定程度上反映着群落结构物种多样性，也反应了该人工林林下草本植物的恢复和封育状况[9]。
由表2可知，试验区5种人工林下共出现了35种草本植物，各人工林下草本植物物种组成数量在14～24之间变化。柠条林草本层共有21个物种，以糙隐子草（Cleistogenessquarrosa）为优势种（23.63%），其次为绳虫实（Corispermumdeclinatum）（15.67%）、阿尔泰狗娃花（Heteropappusaltaicus）、克氏针茅（StipakryloviiRoshev）、碱蒿（Artemisiaanethifolia）等；沙棘林草本层共有23个物种，以羊草（Leymuschinensis）为优势种（21.67%），其次为糙隐子草（14.67%）、猪毛菜（Salsolacollina）、碱蒿等；山杏林草本层共有15个物种，以碱蒿为优势种（20.67%），其次为阿尔泰狗娃花（16.26%）、克氏针茅、猪毛菜等；油松林草本层共有16个物种，以碱蒿为优势种（27.81%），其次为糙隐子草（13.04%）、羊草、阿尔泰狗娃花等；山杏柠条混交林草本层共有22个物种，其中以羊草为优势种（25.21%），其次为糙隐子草（12.28%）、绳虫实、刺儿菜（Cirisiumsegetum）等。其中以沙棘林草本层的物种数为最多，山杏林最少。
表25种人工林下草本植物组成及重要值指数
植物名称柠条林沙棘林山杏林油松林山杏柠条混交林羊草2.2821.676.788.5225.21克氏针茅5.82-15.275.824.19绳虫实15.676.985.155.637.62碱蒿6.367.2720.6722.356.92糙隐子草23.6314.677.8913.0412.28赖草（Leymussecalinus）4.883.78-6.98-阿尔泰狗娃花10.174.2816.267.314.31猪毛菜5.388.069.014.683.02甘草（Glycyrrhizauralensis）2.18--3.21-刺藜（Chenopodiumaristatum）-2.17-2.89-草木樨状黄芪（Astragalusmelilotoide）0.863.25--2.74狗尾草（Setariaviridis）3.184.62.874.021.67二裂委陵菜（Potentillabifurca）2.121.32-6.92-刺儿菜1.371.690.622.57.05西伯利亚蓼（Polygonumsibiricum）-1.361.67-2.53狼毒（Stellerachamaeiasme）2.133.812.65--香青兰（DracocephalummoldavicaL.）-1.17--1.85丝石竹（CaryophyllaceaeGypsophilaL.）2.05---1.62地蔷薇（Chamaerhodoserecta）--2.27-2.78斜茎黄芪（AstragalusadsurgensPall.）1.58--3.81-山苦荬（Ixerischinensis）-0.72-2.15砂珍棘豆（Oxytropispsammocharis）1.842.01---远志（Polxgalatenuifolia）-2.71--3.82苦买菜（Ixerisdenticulatia（Holltt.）Stebb.）----1.05小红菊（Dendrathemachametii（Levl）Shih）---1.74-芨芨草（Achnatherumsplendens）1.332.683.12-2.29白莲蒿（Artemisiagmelinii）-1.16--2.17车前（PlantagoasiaticaL.）--0.58-紫花苜蓿（MedicagosativaL.）4.143.384.5-2.18砂韭（AlliumbidentatumFisch）----艾蒿（ArtemisiaargfiLevl）2.16---1.72冰草（Agropfromcristatum）--1.27--草地风毛菊（Saussureaamara）0.87----白草（Pennisetumcentrasiaticum）-0.68--0.83多列委陵菜（PotentillamultifidaL.）-0.58---
注：“-”代表没有出现
4.2林下草本层群落结构特征
4.2.1不同类型人工林间草本层单位面积的生物量
植被盖度指植物群落总体或各个体的地上部分的垂直投影面积与所选样方面积之比的百分数。它能直接反映植被的茂盛程度和植被进行光合作用面积的大小。生物量是指生态系统积累的植物有机质的总量，是整个生态系统运行过程中的能量基础和营养物质来源，是对当地生物生产力的研究，也是对生态系统是大气中CO2的源和汇判断的重要标志[10]。
由图1可知，人工林下草本层的生长状况明显不同。人工林下草本层的生长状况明显不同。草本层平均盖度由大到小的顺序为沙棘林（85%）>山杏柠条混交林（83%）>柠条林（80%）>油松林（73%）>山杏林（68%）；由图4可知，各人工林草本植物的平均生物量差异不显著，5种人工林的平均生物量为165.89g/m2，其中以沙棘林为最大（174.36g/m2），油松林为最小（155.24g/m2）。从图1和图2可知，由于人工林下植被组成及其各植被的根系发达情况不同，植被群落的盖度与生物量的规律有所不同。总的来说，随着群落植被盖度的变化，其生物量也会呈现相应的波动，其生物量的大小与其植被盖度、植被种类数量有密切的关系。
4.2.2不同类型人工林林下草本层的生物多样性
通过调查群落种类组成，并计算其群落特征值，比较研究不同类型人工林之间的差异性，进而判断砒砂岩区人工林模式的生态效应[11]。
从表3可以看出，这5种不同人工林的草本层物种数差异较大，其中山杏柠条混交林的物种数最多，达23种，山杏林的物种数最少，为15种。不同类型人工林林下草本层均匀度指数以山杏林为最大（0.8074），山杏柠条混交林为最小（0.7072），5种不同人工林林下草本层均匀度指数在0.05水平下都没有显著差异；生态优势度以山杏柠条混交林为最大（0.6382），其次沙棘林依次为（0.6214）、柠条林（0.5827）、油松林（0.4291）、山杏林（0.4048），其中山杏柠条混交林、沙棘林与山杏林之间的差异达到显著水平（p
表3不同人工林林下草本层多样性指数
林分类型物种丰富度Pielou均匀度指数Simpson指数Shannon-Wiener指数柠条林210.7523a0.5827ab1.3815ab沙棘林210.7072a0.6214a1.4024a山杏林150.8074a0.4048b0.8021b油松林160.8101a0.4291ab0.8425b山杏柠条混交林230.712a0.6382a1.4321a
注：小写字母表示在0.05水平上显著，其中a表示最大值
5结语
5种不同类型人工林下共出现了35种草本植物，优势种主要为禾本科、菊科植物，包括羊草、克氏针茅、碱蒿、糙隐子草、刺儿菜、绳虫实、牛枝子等。各人工林下草本植物物种组成数量在14～24之间变化；其中以沙棘林草本层的物种数为最多，山杏林最少。不同类型人工林下草本层的物种组成和其结构特征与人工林内的环境条件有密切的关系。由于人工林的树种、配置和生长影响着林分内的土壤水分、养分、光照强度及空气温湿度等小环境条件，随之约束了林下植被的生长发育，直接影响其林下草本层的植被种类、盖度、生物量和多样性等。
试验区草本植物盖度以沙棘林为最大，山杏林为最小。各人工林草本植物的平均生物量差异不显著，5种人工林的平均生物量为165.89g/m2。由于人工林植被组成及其各植被的根系发达情况不同，植被群落的盖度与生物量的规律有所不同。总的来说，随着群落植被盖度的变化，其生物量会呈现相应的波动。
试验区5种不同人工林的草本层物种数差异较大，其中沙棘林的物种数最多，达23种，山杏林的物种数最少，为15种；5种不同人工林林下草本层均匀度指数在0.05水平下都没有显著差异；生态优势度和多样性指数的变化趋势基本一致；生态优势度以沙棘林为最大（0.6382），山杏林为最小（0.4048），其中沙棘林、山杏柠条混交林与山杏林之间的差异达到显著水平（p
试验区以沙棘林、山杏柠条混交林的物种组成、结构指数较高，草本植物发育较好，林内环境相对较稳定。这表明林下草本植物的结构特征与其树种的选择、人工林的配置、密度有直接的关系，也说明在砒砂岩地区选择适当的结构配置、保持适当的林分密度，能促进人工林下草本植物多样性恢复和物种结构的改善，从而达到防治水土流失的效果。
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植物多样性研究范文篇7
关键词：黄连山风电工程；五道峡自然保护区；植物多样性；评价
中图分类号：Q16文献标识码：A文章编号：0439-8114（2015）14-3397-06
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.14.017
EvaluationResearchofHuanglianMountainWindPowerProject’sImpacton
PlantDiversityofFiveGorgesNatureReserve
XIAOChuang-wei1，LIXu-you1，ZHAOHong-bo2，WANGZheng-xiang3，HUANGZi-jie2，
RUANHong-en2，CHENChao-zhi4
（1.HubeiVocationalCollegeofEcologicalEngineering，Wuhan430200，China；2.TheForestyProspect&DesignInstituteofHubeiProvince，Wuhan430223，China；3.HubeiUniversity，Wuhan430062，China.；4.AgriculturalBerecuofJiangxiaDistrict，Wuhan430200，China）
Abstract：HuanglianmountaininBaokangcountyhadnaturaladvantagesinthedevelopmentandutilizationofwindenergy.Bythemethodofsampleanalysis，HuanglianmountainwindpowerprojectwouldnotimpacttheplantdiversityofWudaogorgenaturereserveextremely.
Keywords：Huanglianmountainwindpowerproject；Wudaogorgenaturereserve；plantdiversity；evaluation
风能是具有可再生性、无污染、能量大、前景广等特点的清洁能源，风力发电是风能利用的重要形式。湖北省属内陆地区，风能资源相对贫乏，但电网接入和消纳条件较好。发展风电等清洁能源，是可持续发展的需要，也是节约能源和环境保护的需要[1]。保康黄连山风电工程项目建成后，在提高电力供应的同时，将成为保康县一道独特的景观，增加了一个新的旅游景点，为保康县带来一定的经济效益。因此，该工程项目的实施具有综合的经济、社会和环境效益。由于该工程项目将有6台风力发电机组在五道峡省级自然保护区的试验区范围内建设，为使工程顺利实施，开展关于黄连山风电工程项目对五道峡省级自然保护区生物多样性影响评价研究十分必要。
1黄连山风电工程概述
湖北保康黄连山风电项目位于保康县后坪镇黄连山山脊上，其地理位置如图1所示。黄连山地貌类型为长期强烈剥蚀切割作用而形成的中山，海拔1200～1800m，受区域构造控制，山脉走向为由东向西。顶部较为宽广，相对高差600m左右，坡度一般均大于35°。项目区地表水排泄较为通畅，地下水主要为降雨补给，根据地表地质测绘及调查，工程区内及邻近地带无地表水体分布，区内冲沟主要在雨季有少量季节性流水，旱季多无明流。
黄连山风电场拟安装的22台风力发电机组中，有6台位于五道峡自然保护区的试验区范围内的横冲药材场附近（分别为17#、18#、19#、20#、21#、22#机位），具置如图2所示。本区域主要工程量包括风力发电机组6台、塔筒188.78t/台、土石方开挖35148m3，土石方回填27264m3，混凝土3330m3，钢筋30514t。共修建简易公路约5km，宽3m，工程永久占地2040m2，临时占地82614m2。
2五道峡自然保护区概述
湖北五道峡自然保护区是湖北省人民政府于2009年批准建立的省级自然保护区，该自然保护区位于襄阳市保康县境内，地处荆山山脉主脉，地理坐标介于东经111°5′44″-111°27′58″，北纬31°45′23″-31°37′46″。保护区东以南漳县与保康县的县界为界，西以老架山边的横冲药材场为界，北以后坪镇与城关镇的镇界为界，南以大水林场与马良镇的镇界为界，总面积20860hm2。
湖北五道峡自然保护区位于北亚热带向暖温带过渡的地带，属荆山山脉主脉，气候温和，雨量充沛，独特的气候和地理环境使该保护区成为天然的植物园和物种基因库，生物种类丰富，保存了大量的珍稀濒危物种。在植物地理上来看，五道峡自然保护区为华中植物区系的核心区，其植物资源具有起源古老、区系成分复杂、种类丰富、孑遗植物和特有属多的特点。
2.1植物多样性
据调查，五道峡自然保护区有维管束植物2060种，隶属于189科869属。其中蕨类植物有27科55属112种；种子植物有162科814属1948种（含种下分类群），包括裸子植物7科20属32种，被子植物155科794属1916种。
五道峡自然保护区的植物地理成分复杂多样。其中中国的蕨类植物区系分为12个分布区类型，中国的种子植物属的区系分为15个分布区类型，不同的地理区系成分相互渗透。
在种子植物属的区系成分分析中，属于热带分布类型的有259属，占总属数的32.14%；属于温带分布类型的有449属，占总属数的55.71%；中国特有属40属，占总属数的4.96%。种子植物的区系以温带性质为主，但具有由亚热带向温带的过渡性质，且特有属丰富。
2.2保护植物
五道峡自然保护区分布有国家重点保护野生植物24种，其中国家Ⅰ级重点保护野生植物5种，国家Ⅱ级重点保护野生植物19种；有国家珍稀濒危植物32种，其中国家Ⅰ级珍稀濒危植物1种，国家Ⅱ级珍稀濒危植物11种，国家Ⅲ级珍稀濒危植物20种；有国家珍贵树种19种，其中国家Ⅰ级珍贵树种5种，国家Ⅱ级珍贵树种14种。
2.3植被
五道峡保护区植被在水平地带性与垂直地带性方面都体现了类型的多样化。据调查统计共有4个植被型组，10个植被型，46个群系。森林植被主要有针叶林、阔叶林、灌丛和灌草丛、竹林。
五道峡自然保护区植被具有一定的空间分布规律。在水平带谱上，以常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林为主，镶嵌有暖性针叶林。在垂直带谱上，大体可分为3个植被带，800m以下为常绿阔叶林带，沟谷两旁也会形成一些喜湿的落叶林分；800～1600m为常绿落叶阔叶混交林带；1600m以上为落叶阔叶林带，混生有温性针叶林。
3评价区域植物多样性现状及建设工程影响评价
3.1调查评价区域及调查方法
3.1.1调查评价区域根据工程建设方案，湖北保康黄连山风电项目生物多样性评价区域位于五道峡自然保护区的试验区的西部，即6台单机容量2200kW的风力发电机组所处的区域。风力发电机机组所在位置和修建简易公路是本次评价的重点。风力发电机组的评价区域范围为以6个基座为中心的200m×200m的正方形区域范围。简易公路两旁评价区域为距路边线两边各50m范围内。
3.1.2调查方法植物调查于2014年3月中旬进行。在工程区域（重点评价区域）内植物群落调查与分析中，采用样方法进行植被调查[2]，即分别在工程重点区域依据不同的地形及海拔选取一定面积样方，分层（乔木层T1，乔木亚层T2，灌木层S，草本层H）记录各层出现的植物种类及其多度、盖度。记录调查地的位置（经度、纬度）、地形、方位、坡度、海拔高度、土壤与地质条件、风的强度、干扰状况等。根据实地调查所得植被资料，比较各研究样地的种类组成及结构特征。根据《中国植被》确定的植物群落学――生态学原则，对植被进行分类和命名[3]。
3.2野生植物多样性现状
3.2.1植物种类组成多样性经样方调查、目测、标本鉴定及查阅资料，确定工程区域内共分布有维管植物96科246属400种（含变种及栽培种）。其中，蕨类植物14科22属32种；种子植物82科224属368种。种子植物中，裸子植物1科2属3种；被子植物81科222属365种。
3.2.2植物组成特征
1）科的分析。工程评价区的蕨类植物中，虽然科数较多，达14科，但大多数的科只有1～2种，含种属较多的科为：水龙骨科7种，鳞毛蕨科5种。工程评价区的裸子植物中，只有松科1科，其中落叶松成片分布，为栽培种。工程评价区的被子植物有81科，含种类数列前10位的科为：百合科27种，菊科25种，蔷薇科23种，忍冬科16种，蝶形花科14种，唇形科13种，毛茛科12种，壳斗科10种，杜鹃花科9种，禾本科9种。
2）种子植物属的区系分析。工程评价区域共有种子植物224属。其中裸子植物2属；被子植物222属。根据吴征缢[3]关于中国种子植物分布区类型的划分原则，将评价区域种子植物属分为15个分布区类型，结果见表1。
3）植物区系特点。①工程评价区域物种科、属组成成分相对贫乏。评价区域虽然科、属较多，但许多科、属只有1～2种广布种，较多种类集中在百合科、菊科、蔷薇科、忍冬科等科内；②属的分布区类型分析中，评价区域种子植物组成有13个分布区类型，以北温带分布类型占优势，有74属，占所有属的33.04%。其次是东亚分布类型，有29属，占所有属的12.95%。总体区系成分来看，温带成分有151属，占所有属的67.41%，热带分布属有48属，占所有属的21.43%，评价区域种子植物区系具有明显的温带性质，这反映了评价区域位于较高海拔区域，气候冷湿，温带区系成分占优势的特征；③评价区域内只有4种珍稀濒危或国家重点保护植物，特有属及特有种也较少，反映了工程评价区域内种子植物特有性较低。
3.2.3主要植被类型据调查，工程评价区域植被较单一，主要是针叶林、落叶阔叶林2个植被型。在工程量较大的重点区域（6个风力发电机组所处的区域及修建公路两旁）设立样方调查，植被类型如下：①针叶林。落叶松[Larixgmelinii（Rupr.）Kuzen.]该植被类型调查样方地点为横冲药材场附近修建道路旁。地理位置为东经111°07′53.39″，北纬31°42′54.36″，海拔1693m。在该评价区域内，落叶松沿着道路边的缓坡成片分布。乔木层盖度60%左右，落叶松为绝对优势种，偶尔有槲栎（QuercusalienaBl.）、毛樱桃[Cerasustomentosa（Thunb.）Wall.]等分布。乔木亚层零星分布有三桠乌药（LauraceaeobtusilobaBl.）、毛樱桃、四照花[Dendrobenthamiajaponica（DC.）Fangvar.chinensis（Osborn.）Fang]、灯台树（Bothrocaryumcontroversum）等，这一层盖度为10%左右。灌木层盖度为10%左右，主要种类有三桠乌药、山胡椒[Linderaglauca（Sieb.etZucc.）Bl.]、小果蔷薇（RosacymosaTratt.）、悬钩子蔷薇（RosarubusLevl.etVant.）等。草本层植物种类较丰富，以东方草莓（FragariaorientalisLosina-Losinsk）和日本金星蕨（Parathelypterisglanduligera）占优势，其他主要还有苔草（Carextristachya）、求米草（Oplismentlsundulatifoliusfolius）、贯众（DryopteriscrassirhizomaNakai）、艾蒿（ArtemisiaargyiH.Lév.&Vaniot）、华中蹄盖蕨[Athyriumwardii（Hook.）Makino.]、显苞过路黄（LysimachiarubiginosaHemsl.）、变豆菜（SaniculachinensisBunge）等种类。②落叶阔叶林。锐齿槲栎（Quercusalienavar.AcuteserrataMaxim.）该植被类型调查样方地点为后坪镇横冲药材场附近山坡上发电机组所在区域。地理位置为东经111°07′29.49″，北纬31°42′39.18″，海拔1715m。锐齿槲栎林是五道峡自然保护区高海拔山地分布的稳定的植被类型。主要分布在海拔1600～1800m的地带。分布地域多为山脊或缓坡的中上部，气候冷湿，土壤为山地棕色森林土，腐殖层较厚。锐齿槲栎林向上分布一般可达山顶，向下常与短柄⒘帧⒆独趿窒嗔。锐齿槲栎林群落的外貌比较整齐，植株茎干端直，自然整枝良好，枝下高超过树高的一半，其萌芽力较强，林木组成比较简单。
在后坪镇横冲药材场附近山坡上设置样方调查，乔木层锐齿槲栎占绝对优势，盖度70%左右。乔木亚层稀疏，盖度10%左右，主要种类为锐齿槲栎，有薄叶山矾、刺楸等伴生种。灌木层盖度60%左右，主要种类是箭竹（FargesiaspathaceaFranch），在林下成片生长。草本层盖度10%左右，主要种类有丛毛羊胡子草、东方草莓等。
3.2.4国家珍稀濒危保护植物国家珍稀濒危保护植物包括国家重点保护野生植物、国家珍贵树种、国家珍稀濒危植物3类。据调查，这3类植物在评价区域有4种，分别是紫茎（StewartiasinensisRehd.etWils.）被列为国家Ⅲ级保护珍稀植物，渐危种；刺楸[Kalopanaxseptemlobus（Thunb.）Koidz.]属五加科，国家Ⅱ级保护珍贵树种；八角莲[Dysosmaversipellis（Hance）M.ChengexT.S.Ying]被列为国家Ⅲ级保护珍稀植物，渐危种；野大豆（GlycinesojaSieb.etZucc.）属蝶形花科国家Ⅱ级重点保护野生植物，国家Ⅲ级保护珍稀濒危物种。这4种植物在发电机组所处区域没有分布，在评价区域的修建道路两旁有零星分布，紫茎和刺楸均可移植，不会受到破坏。且该工程占地面积不大，道路是在原有道路基础上改扩建，所以对这些植物影响很小。
3.3植物多样性影响分析
3.3.1施工期的影响工程施工期对植物多样性的影响主要表现在以下几个方面：①对植物物种的影响。据调查，工程区域内共分布有维管植物96科246属400种（含变种及栽培种）。其中，蕨类植物14科22属32种；种子植物82科224属368种。种子植物中，裸子植物1科2属3种；被子植物81科222属365种。风电场施工主要影响的乔木植物有锐齿槲栎、落叶松等，其他还有箭竹、日本金星蕨、东方草莓、丛毛羊胡子草等植物，工程施工会减少这些物种种群的数量，但由于这些物种为常见物种，分布广泛，且项目工程量不大，因此不会造成这些物种的灭绝。②永久占地和临时占地对植被的影响。风电场的建设将占用五道峡自然保护区一定数量的土地，被占用土地上的植被遭到破坏，生物个体失去生存和生长的环境，这种影响是不可逆的。但由于工程占地面积较小，简易公路是在原有道路基础上修建，因此对植被的破坏较少。而这些被影响的植被都是常见物种，通过一定的人工措施可以恢复，不会造成这些植被类型的消亡。地表植被的损失将对现有的生态系统产生一定的影响，但不会给自然保护区内的植被生态带来大的影响。③施工弃渣对植物的直接破坏。工程的土石方开挖总量约35148m3，土石方回填总量约27264m3，经土石方平衡后，需弃方7884m3。这些弃渣对植物造成直接的破坏。但由于本工程设置了1个弃渣场，位于12#机位附近地势低洼处，不处于工程评价区域内，因此弃渣对评价区域内的植物影响很小。④工程施工期间粉尘污染和施工机械尾气污染对植物的生长造成一定的影响。施工期间，在基础土石方开挖、堆放、回填和清运过程中及建筑材料运输、装卸、堆放、挖料过程中均可能引发扬尘，短期内将使局部区域空气中的总悬浮颗粒物（TSP）增加；各种施工车辆排放废气的主要污染物为CxHy、CO、NOx等。施工垃圾堆放和清运过程也将对局部的大气环境造成一定的不良影响，影响植物的光合作用和呼吸作用，影响其正常生态功能的发挥。由于本工程施工区布置较分散，并且工程区域内风速较大，粉尘和大气污染物的扩散随机性和波动性较大，将造成施工场地的总悬浮颗粒物暂时阶段性升高，但是随着施工的结束，这些影响也将消失，不会对植物产生长期影响。⑤施工期间施工机械如搅拌机、推土车、挖掘机、钻机等以及交通运输工具都会产生一定的噪声，风机安装也会产生噪声，这会影响动物或昆虫对植物的授粉，采食等，从而间接对植物产生一定的影响。如果将卷扬机、压缩机等高噪声设备远离施工场界布置，同时禁止夜间产生噪声污染的施工作业，噪声对植物的影响将会减小。⑥施工期油污排放及生产废水对植物造成一定的影响。设备清洗、进出车辆冲洗以及建筑养护会产生一定的废水，这类废水中的主要污染物为石油类及混合液中活性污泥，石油类浓度一般为10～20mg/L，混合液中活性污泥浓度为100～400mg/L。只要工程建设在工地适当位置设置预沉池、砂滤池、调节池、清水沉淀池，对施工废水及时进行处理，处理后回收用于工程施工及施工场地、道路的洒水抑尘。对植物影响不大。⑦外来种的影响。施工期工程车辆、外来人员出入及材料的运输等传播途径可能带来一些外来物种，这些外来物种可能对乡土物种产生一定的影响，使植被发生演替，对区域内植被类型造成一定影响。
3.3.2营运期的影响工程营运期对植物多样性的影响主要表现在以下几个方面：①风机噪声对植物产生一定的影响。风机在运转过程中产生噪声，主要包括叶片扫风产生的噪声和机组内部的机械运转产生的噪声。工程选用单机容2200kW风力发电机组，叶轮直径105m，轮毂距离地面80m，单机噪声功率约为100.0dB（A）。由于声源较高处于完全自由空间，单台风机外约50m处，风机噪声衰减至57.9dB（A）；至单台风机外70m处，噪声已衰减至55.0dB（A），已经满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）Ⅰ类标准中的昼间55dB（A）标准；到225m处可满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）Ⅰ类标准中的夜间45dB（A）标准要求。因此不会对周围植物产生大的影响。②工程永久占地对植被造成直接的破坏，发电机机组将永久占用一些土地，被占用土地上的植被遭到破坏，生物个体失去生存和生长的环境，这种影响是不可逆的。但由于只有6个机组处于评价区域，占地面积较小，且这些被影响的植被都是常见物种，通过一定的人工措施可以进行恢复，不会造成这些植被类型的消亡。地表植被的损失将对现有的生态系统产生一定的影响，但不会对自然保护区内的植被生态带来大的影响。
3.4对森林生态系统的影响
拟建工程不可避免的会使部分地域的地表植被遭到破坏，短期内会影响部分区域森林生态系统的稳定性和完整性，造成部分地区水土流失加重。但随着沿线边坡治理、排水工程、绿化工程的进行，这种森林生态系统会形成新的动态平衡。
简易公路修建以后将产生“廊道效应”。道路的分割使景观破碎，将自然景观切割成孤立的块状，形成一些所谓“孤岛”，影响到动植物分布地域的连续性与生态系统稳定性。由于“廊道效应”的存在，生物与外界物质和遗传信息的交流减少，对干扰的抵抗性降低，自然恢复能力也降低，容易造成种群数量减少，物种退化。但由于简易公路大部分只是在原有道路基础上进行修建，稍微增加了道路的宽度，因此这种“廊道效应”的影响很小[4，5]。
工程施工期，施工作业对保护区的自然景观产生一定的视觉影响，造成景观疤痕，产生视觉突兀，但随着工程完工后的恢复措施，这种影响会逐渐消失。因此，工程影响范围是小斑块状或线状的，造成的植被损失面积相对于五道峡自然保护区试验区面积来说是少量的，而后期植被修复又将弥补部分损失的生物量，工程施工不会长期影响森林生态系统的稳定性和完整性，经过一段时间后，新的森林生态系统会形成动态平衡与稳定。
3.5减免对植物多样性不利影响措施
3.5.1设计期的保护措施①优化工程施工方案，合理规划运输路网和优化机位设计，最大限度地减少开挖量、弃方量。在设计期，考虑设备运输便道作为试验区的巡护小道或防火通道一并设计考虑，使项目对土地的永久占用和临时占用减到最少程度。②工程施工前，对工程可能占用或破坏的草地、树木进行统计，尽可能对工程区内的珍稀及保护树木进行移植。③施工单位在施工前，与五道峡自然保护区管理部门取得联系，协调有关施工场地以及施工临时便道等问题，建议由保护区管理部门和施工单位共同划出保护线，并按照保护线在施工场地周围和施工便道一侧设置临时挡墙，确保施工人员不越界施工，尽量减少对五道峡自然保护区生态环境的破坏。④在五道峡自然保护区内不设置取土场、弃渣场、施工营地等。⑤风电场内集电线路采用电缆地埋形式，避免空中架设电线需要砍伐树林的不利影响，减少对植被的破坏。
3.5.2施工期的保护措施①施工期严格管理可能引起林火的施工作业，在工程建设中，应把防火放在重要地位。②施工期间，对运送散装材料的车辆，尽可能进行遮盖，防止跑、冒、滴、漏的发生。装卸材料做到文明施工，采取措施以减轻废气危害，诸如汽车安装低污染化油器和汽车尾气净化装置、运输便道及时洒水等，减少对保护区环境的污染。③施工期间，尽量控制施工便道等辅助设施的的修建，以减少对保护区内植被、土壤等的破坏。保护区内道路两侧进行生态工程设计建设，以利于物种流动和防噪隔音。将卷扬机、压缩机等高噪声设备远离施工场界布置，同时禁止夜间产生噪声污染的施工作业。对于施工期间的噪音机械配置消声器和采取降声措施，如钻孔打桩、打磨、切割等活动，施工场地尽可能设置2.5m硬质围挡将噪音分贝降至最低限。④对于施工期产生的扬尘，可通过对路面洒水有效抑制。施工单位运输车辆经过居民点时放缓车速，同时对运送土方车辆采取洒水和篷布遮盖，减少对运输道路沿线的空气污染。要求施工单位对混凝土拌和点在上风向进行有选择的遮挡或封闭，以减少物料拌和扬尘的产生。要求施工单位选择符合相关环保标准要求的施工机械进行作业，并对施工机械进行定期检修保养，以使施工机械保持良好的作业状态，从而减少施工机械的排放的尾气对植物造成的影响。⑤施工期在工地适当位置设置预沉池、沙滤池、调节池、清水沉淀池对施工废水进行处理，处理后回收用于工程施工及施工场地、道路的洒水抑尘，不外排。对于施工人员的生活污水，在施工营地设置旱厕处理，处理后的废水用于浇灌林草地。采取上述措施后，施工期废水不会向外排放，不会对周围植物产生影响。⑥施工期间的固体废物主要为施工建筑废料，施工人员生活垃圾。施工建筑废料主要为水泥、沙石等，可回收用于回填风电场区域内检修道路。施工人员生活垃圾经收集后，交给当地环卫部门统一处理。施工期开挖基础、修建道路产生的土石方尽量进行平衡，多余土石方运至弃渣场进行处理。并对施工废料弃渣及生活垃圾做到及时清运和妥善处置。⑦防止外来入侵种的扩散。由于施工人员和运输车辆带来的外来种的入侵目前主要是以防控为主，重点要加强动植物检疫工作，要加大宣传力度，对外来物种的危害以及传播途径向施工人员进行宣传。在人工防治方面，尽量采用生物防治的方法。⑧在施工过程中，要收集保存永久占地表层土、临时占地的熟化土，施工结束后及时清理、松土、覆盖，为植被恢复提供良好的土壤，以便施工结束后复垦或选择当地适宜植物及时恢复绿化。⑨水土保持对于植物多样性十分重要，本工程建设过程中的水土流失主要产生于施工期，产生的区域主要为检修道路区、风机区等，土石方挖填是产生水土流失的重要环节，因此，在施工过程中应对重点时段、重点区域和重点环节进行重点防护，在重点区域上采取综合的工程措施（如建造排水沟、沉沙池、护坡、挡土墙等，进行土地平整、表土剥离及回覆）、植物措施（如植被绿化、播撒草子、栽植树木）和临时措施（如临时挡拦、临时遮盖、临时排水、临时沉沙等），最大限度减少工程建设可能导致的水土流失。
3.5.3营运期的保护措施①工程施工结束后，及时对施工便道等临时占地进行植被恢复。植被恢复尽量采用自然植被恢复技术，常绿、落叶、乔木、灌木、草木相结合，以加快自然植被的恢复进程。路基绿化带加宽、加密设计。工程周边植被恢复除考虑水土保持外，还应适当考虑景观及环保作用、满足行车安全，使水保、绿化、美化、环保、安全有机结合为一体。通过绿化、美化，使被占地区域更加贴近自然生态环境，以葱翠的绿色覆盖工程痕迹，减少植被景观的破碎化。②营运期间，五道峡自然保护区管理部门应加强对生态系统变化的监测与评估。生态系统的变化往往是一个缓慢渐进的过程，也容易被管理者忽视，但其影响却是长期而深刻的。建议针对森林、动植物等不同类型的生态系统设立专门的监测点，全面监测保护区内风电场的营运对保护区生物多样性的影响及带来的环境变化、生态系统整体性变化，以求科学评估并制定有针对性的管理措施。③风力发电场运行期，因风力发电机故障检修时，会产生极少量废油，主要为风力发电机组废油，属于危险废物，需送交具有相关资质的单位进行收集处理。
4环境风险分析及防范措施
4.1环境风险分析
本项目环境风险主要为暂存的废油泄漏、爆炸事故和火灾及物种风险。废油泄漏、爆炸事故不仅可导致人员伤亡，同时也可能对周边环境产生重大影响。火灾会对保护区的动植物造成直接的破坏，使得保护区内的生物多样性降低，生态环境遭受严重的破坏。施工期工程车辆、外来人员出入及材料的运输等传播途径可能带来一些外来物种，这些外来物种可能对乡土物种产生一定的影响，使植被发生演替，对区域内植被类型造成一定影响。
4.2防范措施
进场前和施工期应定期组织安全教育，加强对施工人员的防火安全教育，增强防火意识，进行防火培训，配置灭火器；建立森林防火、火警警报管理制度，做好施工人员生产用火的火源管理，严禁一切野外用火，杜绝火灾发生。施工建筑材料及其包装进行检疫工作，经检验合格后方可入场。工程临时占地植被恢复和水土保持防护工程中对草种和树种的选择遵照选择本地物种、适地适树的原则，选择草种和树种须经五道峡自然保护区管理局批准后方可实施。对危险废物的存放必须按照《危险废物贮存污染控制标准》的相关规定进行管理。废油应安排好场地、库房标识及存放容器危险废物标识；回收过程务必做到不随地抛洒、随地倾倒，存放中防止容器淋雨、淋水。注意存放过程的监控管理工作，存放到一定量时应联系回收单位及时运走。
5植物多样性影响评价结论
从植物多样性来分析，评价重点区域内有维管植物96科246属400种（含变种及栽培种）。其中，蕨类植物14科22属32种；种子植物82科224属368种。种子植物中，裸子植物1科2属3种；被子植物81科222属365种。评价区域内植被较单一，主要是针叶林和落叶阔叶林2种植被型。工程施工会直接减少一些植物物种种群的数量，但由于工程量较小，且工程设计已经最优化，直接受破坏或影响的植物有限，在保护区其他地带可以见到相似的群落，不会造成这些物种的灭绝。工程区域内天然植被类型较简单，构成植被的植物成分较为贫乏。虽工程施工会使部分植被类型分布面积减小，但植被系统没有根本变化，通过植被恢复工程可以逐渐恢复这些植被。评价重点区域修建简易公路沿线零星分布的国家重点保护植物紫茎、刺楸和八角莲可以进行移植，不会受到破坏。野大豆在五道峡自然保护区分布广泛，而且工程区域也并不是其群落的集中分布区，工程施工与营运对国家重点保护植物的影响较小。
从生态系统多样性分析，工程建设不可避免的会使部分地域的地表植被遭到破坏，短期内会影响部分森林生态系统的稳定性和完整性，造成部分路段水土流失加重。但受影响区域相对于整个保护区面积很小，随着边坡治理、排水工程、绿化工程的进行以及森林的自然演替，这种森林生态系统会形成新的动态平衡。
总体分析，工程施工期与营运期对植物多样性的突出影响表现在施工区域植被被破坏，相应的这些突出的问题都可以采取一定的工程措施减轻对植物多样性的影响。同时管理部门要强化监管与监测，最大限度减少工程施工与营运对植物的干扰破坏，将工程带来的不利影响降至最低。
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植物多样性研究范文1篇8
论文关键词：小麦，EST-SSR分子标记，可转移性，禾本科能源植物
能源问题是21世纪人类面临的严峻挑战之一[1]。随着社会与经济的发展，中国对能源的需求将会不断增加。植物能源是地球贮藏太阳能的一种形式，也是化石能源形成的前体，在太阳能、核能的大规模应用开发之前，植物能源是从化石能源到太阳能过渡期间的、能够进行大规模开发利用的可再生资源之一。生物燃料属于植物能源，是以生物质为载体的能源，直接或间接地来源于植物的光合作用。地球上的植物通过光合作用每年生产的生物燃料量，相当于目前人类每年消耗矿物能的20倍。因此，生物燃料的开发生物论文，将是人类利用可再生能源的主要途径[2]。
高大禾本科植物是最易获得、生产力高、储量丰富的木质纤维生物质之一，作为转化燃料乙醇的原料潜力巨大。以能源草”作为生物质能源的原材料成本低、效率高，不占用耕地，可利用山坡边际土地，兼具水土保持的功效论文参考文献格式。燃烧后产生的污染物也很少，可有效减轻温室效应、降低环境污染。因此开发高产优质的禾本科能源植物已经成为当前生物质能研究的一个热点[3]。
斑茅(Saccharumarundinaceum)又名大密、笆茅、大巴茅，是甘蔗属多年生、密丛高大草本，秆直立，高可达4米以上，茎达2厘米，具有分蘖力强、根系发达、抗旱性强等特性[3]。中国芒（Miscanthussinensis）、五节芒（Miscanthusfloridulus）均为禾本科芒属植物，具有生长迅速、适应性强，种植成本低、利用率高等多种优势。目前，欧美多国已开始大面积种植芒属植物并大规模研究其作为能源作物的开发利用价值[2,4,5]。南荻（TriarrhenalutarioripariaLiu)是原产我国长江流域、伴生于芦苇丛中的高大草本植物，植物学分类归属禾本科荻属，具有水土保持、固堤防洪、净化水体和空气、维护自然生态系统等作用[6]。河八王(Saccharumarundinaceum)为甘蔗的杂交亲本[7]，菅（Themedavillosa）及香根草（Vetiveriazizanioides）也曾作为水土保持及优良薪炭草种[8]。然而，这些禾本科植物均处于野生状态，遗传学研究报道极少生物论文，基因组资源极其匮乏，限制了该类植物的遗传改良。因此，借助现代分子遗传与育种学方法对其进行研究改良，培育适宜于大规模生产栽培的能源植物新品种，对于促进这些野生战略资源植物的开发利用，服务于国家经济建设具有重要意义。
SSR(SimpleSequenceRepeats)即简单重复序列，又称微卫星(Microsatellites)DNA，是一种由1-6个核苷酸为重复单位组成的串联重复序列，同一类微卫星DNA分布在基因组的不同位置上，由于SSR重复次数的不同，而形成SSR座位的多态性[9]。EST-SSR来源于表达的基因片段，作为功能基因的一部分，具有很高的保守性，且可直接用于基因组作图和基因发掘，尤其可以用于比较基因组学研究[10]。SSR分子标记被证明是现今最可靠实用的DNA分子标记之一，已广泛应用于农作物的基因组学和遗传育种学研究。但是，根据传统方法,开发新的SSR分子标记费时费力且价格昂贵[11]。目前，SSR标记的通用性已被不少研究者证明，如Garcia-Moreno等人研究了向日葵SSR标记对红花的可转移性[12]生物论文，Rallo等人研究了橄榄SSR标记对洋橄榄的可转移性[13]，Wang等人研究了红豆SSR引物对绿豆的可转移性[14]。
因此，借助与这几类草本植物亲缘关系较近、基因组学研究相对较为深入的、同属禾本科的小麦EST-SSR引物序列，开发可用于中国芒等野生能源植物的SSR分子标记，将大大地降低开发成本、提高实验效率。本研究旨在探测小麦EST-SSR引物对这几种有潜力禾本科能源植物的可转移性，开发出可靠的SSR分子标记，为这些能源植物的遗传育种研究奠定基础论文参考文献格式。
1材料与方法
1.1实验材料
1.1.1植物样品
植物样品选用了中国科学院武汉植物园采集保存的、均属禾本科的7种多年生草本植物。其中斑茅为甘蔗属，中国芒和五节芒为芒属，河八王为河八王属，南荻为荻属，菅为菅属，香根草为金须茅属植物（表1）。于10月上旬采样，采集新鲜幼嫩叶片约2g，放入装有50g无水硅胶的密封袋中瞬时干燥，随后放入-20℃冰箱保存。另外，设置小麦品种中国春（CS）作为SSR扩增对照。
表1供试的禾本科植物
编号
Code
名种
Species
拉丁名
Latinname
染色体数
Chromosomenumber
染色体倍数
Chromosomeploidy
A
斑茅
Saccharumarundinaceum
60
2X
B
中国芒
Miscanthussinensis
38
2X
C
五节芒
Miscanthusfloridulus
38
2X
D
河八王
Narengaporphyrocoma
30
2X
E
南荻
Triarrhenalutarioriparia
38
2X
F
菅
Themedavillosa
20
2X
G
香根草
Vetiveriazizanioides
20
2X
CS
小麦
Triticumaestivum
植物多样性研究范文1篇9
0引言在天然林被破坏殆尽的今天，人工林生态系统在整个陆地生态系统中的作用愈加不容忽视。因此，人工林物种多样性的研究显得尤为重要。在营林过程中，采用多物种、多方式和多种配置营造人工林，恢复上层乔木的同时促进林下植被的萌发，对整个人工林生态系统的稳定性和多样性发展都具有重要意义[1-3]。林下植被不仅是人工林生态系统的重要组成部分，而且在维护整个系统的生态功能稳定性、物种多样性、持续生产力和立地指示方面有着特有的功能和作用[4-6]。国内外研究学者对林下植被的研究主要集中在林下植被对立地的指示作用，如国内学者阳含熙[7]、姚茂[8-9]以及芬兰学者Lahti[10]等都曾进行过相关研究。近期，学者大量研究主要集中于林下植被与生态系统的其他组成成员之间的相互作用关系，林下植被的演替与生态系统的平衡与发展，林下植被在生态系统中的作用等3个方面[11-15]。本研究通过群落调查，对湖南省林业科学院试验林场内4种人工林林下植被种类的科属组成及其种类数目和个体数目，以及不同林分类型灌木层和草本层的物种多样性进行分析研究，以期为该区维护人工林生态系统的稳定性以及生物多样性保护与持续利用提供理论依据。1材料与方法1.1研究区概况试验地位于长沙市南郊的省林业科学院试验林场内(112°59'E,28°05'N)，面积265hm2，地势平缓，海拔60~100m。该林场属于大陆性湿润季风气候，极端最高温度达43℃，极端最低温度-10.4℃，年平均气温17.5℃，年无霜期274天，年平均降雨量约1378mm，年平均相对湿度80%，年日照时数1717.34h。试验地土壤主要为砂岩红壤，pH4.5~5.5，土层深度约80cm，质地较粘，土壤中石砾含量约10%。1.2研究方法1.2.1样地调查实验样地调查工作于2008年4月—2011年12日进行，每年4月、8月12月各调查记录1次数据。在樟树(Cinnamomumcamphora)、杉木(Cunninghamialanceolata)、枫香(Liquidambarformosana)和湿地松(Pinuselliottii)4种类型人工林的典型地块中分别设置面积为20m×30m的标准地各3块，林分概况，见表1。在每1块标准地中心及四角设置5个5m×5m样方进行灌木调查，另随机设置5个1m×1m草本样方。调查并记录[3]：（1）乔木样方进行每木检尺，记录乔木种类、高度、胸径、枝下高、冠幅；（2）灌木（含乔木幼树、幼苗及藤本植物）和草本的种名、高度、盖度、多度、株树（草本有的为丛数）等；（3）生境因子如海拔、坡度、坡向、坡位、土壤类型等。1.2.2多样性的测定方法林下植被多样性选用物种多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和生态优势度4个指标来测定，具体计算见公式(1)~(6)[16-18]。式中：S为i所在样地的物种数；N为所有物种的个体数之和；Ni为第i个种的个体数；Pi为第i个种的个体数的比例。2结果与分析2.1林下植被物种组成分析调查显示（见表2），4种人工林林下共有植物44种，隶属25科36属。其中草本植物11种，分属9科10属；灌木植物33种，占75%，分属16科26属。被子植物所占比例达90.9%，蕨类植物4属4种，占9.1%。杉木林灌木层物种平均种类为16种，以樟树[Cinnamomumcamphora(L.)Prest]、大青(ClerodendrumcyrtophyllumTurcz.)、栀子(ClerodendrumcyrtophyllumTurcz.)、青冈栎[Cyclobalanopsisglauca(Thunb.)Oerst.]、四川山矾(SymplocossetchuensisBrand)、油茶(CamelliaoleiferaAbel.)、小果蔷薇(RosacymosaTratt.)为主。类别被子植物蕨类植物樟树林灌木层主要物种平均有18种，各样地的优势种基本是以樟树、黄檀(DalbergiahupeanaHance)、栀子、山矾(SymplocossumuntiaBuch.-Ham.exD.Don)、大青和枸骨(IlexcornutaLindl.etPaxt.)为主。湿地松林林下植被种类稀少，灌木层平均只有5个物种，主要是大青、栀子、短柄枹栎[QuercusserrataMurrayvar.brevipetiolata(A.DC.)]、满树星(IlexaculeolataNakai)、芬芳安息香(StyraxodoratissimusChamp.exBentham)和樟树。枫香林灌木层物种很丰富，灌木层主要物种平均为19种，以算盘子[Glochidionpuberum(Linn.)Hutch.]、黄檀(DalbergiahupeanaHance)、栀子、四川山矾、油茶、山苍子(litseacubebaPers.)、樟树、华山矾[Symplocoschinensis(Lour.)Druce]占优势。4种林分的草本植物种类数目非常接近，均为5个或6个种类，主要是阔鳞鳞毛蕨[Dryopterischampionii(Benth.)C.Chr.]、狗脊蕨[Woodwardiajaponica(L.f.)Sm.]、鸡矢藤[Paederiascandens(Lour.)Merr.]和淡竹叶(LophatherumgracileBrongn.)。对人工群落而言，灌草层组成差异从一定程度上反映此人工林林下植被的恢复和发育状况。从研究结果可以看出，枫香林和樟树林林下植被灌木层相对比较发达，这可能与林分密度、林地坡向坡度以及土壤肥力、土壤种子库等环境条件有关。2.2不同林分林下植被物种多样性分布2.2.1灌木层物种多样性在群落的多样性研究中，物种丰富度是度量物种多样性高低最基本的指标，Shannon-Winner指数是一种较好地反映个体密度、群落类型、生境差异、演替阶段的指数，Simpson指数被认为是反映群落优势度较好的指标，均匀度指数是一种反映个体数量分布均匀程度的指标。因此，可以选用多样性指数来定量表征群落和生态系统特征[19]。由表3可知，4种林分灌木层的Margalef丰富度指数的变化范围在2.405~4.512之间，由高至低的排序为：枫香林>樟树林>杉木林>湿地松林，与物种数目的变化基本一致。Shannon-Wiener多样性指数一般在1.5~3.5之间[10]，4种人工林灌木层的Shannon-Wiener多样性指数变化范围为1.463~2.271，樟树林和枫香林灌木层的Shannon-Wiener多样性指数均为2.0以上，表明这2种阔叶人工林林下灌木层植物物种丰富。Simpson多样性指数为：湿地松林>樟树林>枫香林>杉木林，最大值是0.929，最小值是0.586。2种均匀度指数的变化均为：湿地松林>樟树林>枫香林>杉木林，虽然湿地松灌木层植物种类少，但各物种个体数目基本一致，分布均匀，优势种极不明显，其均匀度值高，而杉木林林下有较多樟树幼苗致致使灌木层物种高度富集，稀疏物种较少。不同林分的灌木层生态优势度以杉木林居首，为0.41，湿地松林最低，为0.07，与多样性指数的排列顺序恰好相反。#p#分页标题#e#2.2.2草本层物种多样性4种人工林林下植被草本层物种多样性指数见表4，草本层的多样性指数和Margalef丰富度指数的变化趋势均为：樟树林>杉木林>枫香林>湿地松林，且前3种林分多样性指数差异相对较小，Shannon-Wiener多样性指数均在1.2~1.6之间，湿地松林仅为0.706，说明4种人工林的郁闭度都比较较高，导致草本层不发达。草本层的Shannon均匀度指数和多样性指数排序一致，樟树林中最大，为0.871。Simpson均匀度指数的排列为：枫香林>杉木林>樟树林>湿地松林，前3种林分的均匀度值远大于湿地松林。除樟树林外，其他3种林分的生态优势度均在0.3以上，以湿地松林分表现最为明显，其值为0.667，表明这些群落富集种多，稀疏种少，绝大多数为蕨类植物。2.2.3灌草层物种多样性的比较4种人工林灌木层的物种多样性指数和丰富度指数基本较草本层高。这说明灌木层对林下植被多样性贡献大，究其原因：一方面，乔木层郁闭度高而使草本层不发育，林下草本种类少；另一方面，由于灌木层不仅具有灌木种类，还包括所有乔木的幼苗，且草本层的株树比较集中在几个种。均匀度指数在不同林分间变化不一致，在杉木林、樟树林和枫香林中表现为：草本层>灌木层，而在湿地松林中为：灌木层>草本层，可能与4种林分中草本层数目基本相同，湿地松林中灌木种类分布均匀，而其他林分灌木层物种相对富集，稀疏种较少有关。除杉木林分外，生态优势度表现为：草本层>灌木层。3结论（1）4种人工林林下共有植物44种，隶属25科36属。林下植物种类总体呈现为阔叶林>针叶林，枫香林和樟树林林下植被灌木层相对较为发达。（2）4种林分灌木层的Margalef丰富度指数的变化趋势与物种数目的变化大体一致，为：枫香林>樟树林>杉木林>湿地松林。其中，枫香林中Shannon-Wiener多样性指数较高，Simpson多样性在湿地松林中较高，杉木林多样性指数最小，2种均匀度指数遵循下列规律：湿地松林>樟树林>枫香林>杉木林。（3）草本层的物种多样性指数和丰富度指数的变化趋势均为：樟树林>杉木林>枫香林>湿地松林。湿地松林的均匀度指数最小，与生态优势度相反。（4）4种人工林灌木层的物种丰富度指数和多样性指数基本较草本层高。湿地松林中均匀度指数为灌木层>草本层，其他林分相反。除杉木林外，生态优势度表现为草本层>灌木层。（5）人工林林下植被的物种多样性不高，应该尽量减少人为活动对林地的不利影响，增加林下植被的种数及个体数，从而有效地保护生物多样性。4讨论（1）本研究主要分析了长沙市郊4种人工林灌木层和草本层的物种多样性，并进行了对比研究，这对于当地的人工林经营管理具有一定的参考价值。（2）调查样地的海拔、坡度、坡向、坡位，林分的株数密度、郁闭度等都是影响植物多样性的关键因子，但由于时间及数据获取等方面的限制，本研究并未就这些方面进行更深入地探讨，因此这些方面还有待于进一步研究。
植物多样性研究范文篇10
关键词：沙棘（Hippohaerhamnoides）；青海云杉（Piceacrassifolia）；祁连圆柏（Sabinaprzewalskii）；总多酚；Folin-cicalteu比色法
中图分类号：Q946.82；O657.32文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）11-2879-03
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.042
植物多酚因含有多个酚基团而得名，可作为一种天然抗氧化剂，是植物体内最重要的次生代谢产物之一。植物体内多酚类物质是受生物（如病虫害、杂草等）和非生物胁迫（如紫外线、高光、低温、干旱等）诱导产生的，用以适应外界逆境环境[1]，存在于植物的根、茎、叶、花、果实等部位。多酚类物质可用于防治心脑血管疾病、抗氧化、抗癌、抗病毒、抑菌、抗紫外线等方面[2-6]。
青海省属于高原大陆性气候，紫外线较强，常年低温少雨，冬季严寒而干燥，就在这样恶劣的环境里也能生长沙棘（Hippohaerhamnoides）这种全身是宝的植物。关于沙棘体内次生代谢产物总黄酮的研究比较多[7-10]，也有关于沙棘叶总多酚的报道[11，12]，鲜见沙棘根茎叶总多酚含量比较的研究。除了沙棘，青海省还是青海云杉（Piceacrassifolia）和祁连圆柏（Sabinaprzewalskii）这两种中国特有树种的主要分布区[13]。关于青海云杉的研究主要在青海云杉林的群落结构方面[14，15]，对于祁连圆柏则侧重于其叶中挥发性成分的分析[16、17]，鲜见涉及这3种植物根茎叶总多酚含量的比较研究。本研究以沙棘、青海云杉、祁连圆柏3种植物为材料，采用Folin-cicalteu法测定总多酚含量，并对同一植物不同部位及不同植物同一部位的总多酚进行分析，为合理开发利用提供依据。
1材料与方法
1.1植物样品
3种试验材料均于2014年10月中旬采集自青海省大通县天然林（海拔2838m，101°37′28.7″E，36°56′18.3″N）。成年植株的茎叶采集于主干离地面1.5m处，根从靠近地表处刨出，洗净分装，带回实验室分析。
1.2试剂及仪器
主要试剂：福林试剂，20%Na2CO3溶液，0.1mg/mL没食子酸，2g/L单宁酸溶液，8.0g/L氨（NH3）溶液，3.5g/L柠檬酸铁铵溶液（铁含量17%～20%），75%二甲基甲酰胺溶液。
主要仪器：BS110S型电子天平，CS101型电热鼓风干燥箱，粉碎机，KQ-400DB型超声波清洗器，HYB2型回旋振荡器，离心机，往复式机械搅拌器，722分光光度计，721分光光度计。
1.3测定分析方法
植物总多酚的测定采用Folin-Ciocalteu比色法，具体步骤和分析参照文献[18]的方法进行。
2结果与分析
2.1标准曲线的建立
以没食子酸浓度c（单位为mg/mL）为横坐标，吸光度A为纵坐标建立校准曲线（图1），回归方程为A=127.57c-0.0063，相关系数R2=0.999，在0～0.005mg/mL范围内有良好的线性关系。
2.2精密度、稳定性、重现性、回收率试验结果
稳定性试验显示，吸光度分别为0.162、0.160、0.159、0.156、0.157、0.155，RSD为0.01%，表明10h内溶液稳定性好。精密度试验结果显示，吸光度分别为0.091、0.090、0.091、0.091、0.090、0.090，RSD为0.02%。重现性试验结果显示，吸光度为0.176、0.165、0.201、0.184、0.161、0.197、0.186、0.174、0.167、0.193，RSD为0.13%，具有良好的重现性。加样回收试验结果（表1）显示，回收率为99.31%～101.59%，平均加样回收率为100.54%，表明该方法准确度高。
2.3同一植物不同部位总多酚含量比较
沙棘不同部位总多酚含量从高到低依次为根、叶、茎，青海云杉不同部位总多酚含量从高到低依次为叶、根、茎，祁连圆柏不同部位总多酚含量从高到低依次为叶、茎、根（表2）；沙棘、青海云杉、祁连圆柏3种植物的根茎叶总多酚含量差异显著（P
2.4不同植物同一部位总多酚含量比较
不同植物同一部位总多酚含量有所不同（表2）。根总多酚含量为沙棘>青海云杉>祁连圆柏，三者之间有显著差异（P沙棘>青海云杉，三者之间差异显著（P沙棘>青海云杉，其中沙棘与青海云杉相比差异不显著（P>0.05），祁连圆柏与沙棘、青海云杉比较均存在显著差异（P
3小结与讨论
总多酚含量祁连圆柏叶最高，其次是沙棘根、沙棘叶、青海云杉叶，含量最少的是青海云杉茎。总多酚含量沙棘根高于叶，原因可能是沙棘为落叶植物，沙棘进入深秋以后，叶子即将掉落，体内多酚从叶中向根和茎转移，以提高其根和茎的抗寒性[1]。祁连圆柏和青海云杉均为叶部总多酚含量最高，这可能与它们是常绿植物有关，在叶中维持较高的多酚含量，有助于提高叶片的抗寒性而顺利越冬。
沙棘、青海云杉、祁连圆柏3种植物不同部位的总多酚含量均存在显著差异，这与对木衣属植物[19]、石榴[20]等植物中多酚的研究结论相似。其中，青海云杉茎的总多酚含量最低，为（8.71±0.63）%，但是也高于黄香楝树皮（58.59mg/g）[21]、竹叶（6.059mg/g）[22]、莴苣（32.03mg/g）[23]等植物中的多酚。3种植物含有丰富的多酚，而且青海云杉和祁连圆柏这2种植物的叶片一年四季均可采集，具有资源量大的特点，为提取多酚类物质拓展了新来源。本研究同时也为沙棘、青海云杉、祁连圆柏3种植物的进一步开发与利用提供参考。
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植物多样性研究范文篇11
关键词：北部原始林区；兴安落叶松林；植物多样性
中图分类号：TU986文献标识码：A
林下植被由林下灌木层和草本层共同组成，是森林生态系统的一个重要组成部分，对于维持森林物种多样性、水土保持及促进林分养分循环等方面具有不可忽视的作用。尤其对于垂直结构简单、树种单一的寒温带兴安落叶松林来说，建群种兴安落叶松的生态优势度高，生态幅广，相应与兴安落叶松不同生境生长的下层植物生态幅很狭窄，彼此间种类和数量差异非常明显。因而，林下植物的组成和发育状况成为兴安落叶松林林型的划分依据，可见林下植被组成及多样性对于兴安落叶松林而言具有非常重要的意义。国内外的研究发现，不同环境条件及干扰体系将在很大程度上决定次生林的恢复，近年来关于兴安落叶松林林分结构的研究，多集中在乔木层，大多是从干扰方式、林型及密度制约的角度出发，研究其径级分布、更新及空间分布格局等，也有区系与生物多样性的概述，而林下植被研究仅是对比过未采伐干扰和不同采伐干扰条件下生活型谱、优势层片和生态类群的变化规律，对林下植被随林龄的动态变化规律尚无人涉及。
一、物种简介
落叶乔木，树干通直；小枝规则互生，分长枝与短枝二型。叶、芽鳞、雄蕊、苞鳞、珠鳞与种鳞均螺旋状排列。叶在长枝上散生，在短枝上呈簇生状，倒披针状线形，柔软，上面中脉多少隆起，下面两侧有数条气孔线，叶内有2个通常边生的树脂道。雌雄同株，雌、雄球花均单生于短枝顶端；雄球花具多数雄蕊，每雄蕊具2花药，药室纵裂，花粉无气囊；雌球花直立，珠鳞小，腹面基部着生两个倒生胚珠，背面托一大而显著的苞鳞。球果直立向上，当年成熟，幼时通常紫红色；种鳞革质，宿存；苞鳞短窄，不露出或微露出，或苞鳞较种鳞为长，露出部分直伸，弯曲或反折；种子具膜质长翅，基底被种翅包裹，种皮无树脂囊。落叶松属植物在早第三纪就已出现在欧亚大陆，到第四纪由于气温下降的影响，落叶松的分布范围逐渐扩大，后随冰后期气温的回升，其分布区逐渐向北退缩和向山地抬升，繁衍至今，形成目前的分布格局。在中国东北及华北平原（如呼玛、哈尔滨、饶河及北京等地）的晚更新世地层中也发现了落叶松的花粉与球果。落叶松为耐寒、喜光、耐干旱瘠薄的浅根性树种，喜冷凉的气候，对土壤的适应性较强，有—定的耐水湿能力，但其生长速度与土壤的水肥条件关系密切，在土壤水分不足或土壤水分过多、通气不良的立地条件下，落叶松生长不好，甚至死亡，过酸过碱的土壤均不适于生长。落叶松通常形成纯林，有时与冷杉、云杉和耐寒的松树或阔叶树形成混交林。在中国分布较广的落叶松有：落叶松（又名兴安落叶松）。
二、兴安落叶松林植物多样性
2.1、偃松一兴安落叶松林
该类型为海拔分布最高的兴安落叶松林，一般分布在海拔900m以上。它的生境特征是：土层薄，肥力低，土壤中石块含量在7O以上，风力强，温度低。林内植物种类不丰富，共记载植物26科35属39种。其中种子植物17科26属3O种；蕨类植物3科3属3种；苔藓地衣植物有6科6属6种(详见表I)
2.2、杜鹃一兴安落叶松林
该类型为本地区分布面积最大的类型，其分布海拔高较偃松一兴安落叶松林低，坡度16。～30。，土层薄。肥力薄，肥力差，土壤中水分较少，生境条件一般。林内植物种类中等，记载植物25科41属45种。其中种子植物20科35属40种；蕨类植物2科2属2种；苔藓地衣植物3科3属3种(详见表2)。
2.3、草类一兴安落叶松林
该类型在本地区分布面积不大，一般分布在海拔400---600m之间，有少量分布，生于海拔860---890m阳向缓坡上，该类型坡度一般在2O。以下，土层较厚，肥力高。林为植物十分丰富，记载有植物31科59属71种。其中种子植物25科53属65种；蕨类植物3科3属3种；苔蓟地衣植物3科3属3种。
三、动态特征
生物多样性关系到森林生态系统的稳定性及其功能的正常发挥，渐伐可为林下更新创造有利条件，进而对林下植被多样性产生影响。在兴安落叶松林区,采用空间代替时间的方法，以原始林为对照，研究不同林龄草类-兴安落叶松渐伐林下植被物种多样性的变化规律。结果表明：在群落恢复过程中，渐伐林灌木层多样性指数呈先升高后降低的变化规律，草本层呈“降低升高降低”的趋势，且渐伐林在灌木层多样性指数最高的中龄林时期，草本层多样性指数最低；而原始林在生长发育过程中林下植被多样性指数变化规律一致，渐伐林和原始林林下植被多样性指数均在演替中期最高，演替前期和后期相对降低。对比灌木层和草本层发现，渐伐林和原始林各龄林与原始林相比较，渐伐后群落各龄林灌木层指数和均匀性指数及草本层均匀性指数均显著增加，可见渐伐有利于林下植被的发育和多样性的提高。通过对原始林区兴安落叶松林植物多样性调查，初步查清了兴安落叶松林主要个类型下植物种类，并就其分布规律，对各类型植物丰度进行了评价。对于兴安落叶松林原始林，仅靠自然生长演替促使森林结构的优化、林分质量及生态效益的提高太缓慢，应该在近、成熟林时期就进行适当的择伐或渐伐，人为改善林下透光条件，以促进先锋树种侵入，加快物种演替进程。与原始林各龄林相比较，对兴安落叶松林进行适度渐伐，能提高林下植物多样性。但是，从整个恢复过程来看，多样性指数并非一直在增加，当群落恢复到一定阶段（灌木层到近熟林阶段，草本层到成熟林阶段），由于林分密度的郁闭抑制了林下植物生长，与渐伐初期相比，多样性指数明显降低。可见，渐伐对兴安落叶松林林下植物多样性的显著提高不具有长期性，因此，随着兴安落叶松次生林演替的继续进行,如何继续采取适当的人为干扰，增加林下植被及整个生态系统的功能将是今后研究的重要方向。
参考文献：
武纪成．落叶松冷杉林结构特征及调整研究[D]，北京：中国林
植物多样性研究范文篇12
关键词：植物多样性；地理成分；海拔梯度；贺兰山西坡；浅山带
中图分类号：S718.54文献标识码：A文章编号：0439-8114（2013）23-5730-05
山地由于具有浓缩的环境梯度和高度异质化的生境、相对较低的人类干扰强度以及地质历史上常成为大量物种的避难所和新兴植物区系分化繁衍的摇篮等特点，发育和保存着较高的生物多样性，并成为全球生物多样性研究和保护的重点区域[1]。山地植物群落多样性随海拔高度的变化规律一直是生态学家感兴趣的问题。马克平等[2]在北京东灵山地区的植物群落多样性的研究表明，该地区的物种丰富度指数和物种多样性指数随海拔的升高而下降，物种均匀度则随海拔升高而增加；张丽霞等[3]对芦芽山植物群落多样性的研究结果也印证了这种变化趋势；赵淑清等[4]对长白山北坡植物群落物种多样性的研究结果表明，随着海拔的升高，乔木层和灌木层的物种丰富度呈下降趋势，而草本层没有明显变化；王国宏[5]在祁连山北坡的研究则表明，中等海拔地带草本层物种丰富度和多样性最高，灌木层次之，乔木层变化不明显。此外，还有不少山地生物多样性的案例研究[6，7]。然而，对于中国北温带草原和荒漠过渡带的贺兰山地区的植物群落多样性研究相对较少[8，9]。
贺兰山横跨宁夏、内蒙古两个自治区，隶属于北温带草原和荒漠的过渡带，位于银川平原和阿拉善高原之间。贺兰山以其特殊的地理位置、丰富的动植物资源、重要的水源涵养和独特的生态旅游资源，充分发挥着巨大的经济效益、社会效益和生态效益。贺兰山作为西北地区一道极为重要的生态屏障，不但阻隔了腾格里沙漠的东移，保护了宁夏平原，还对源于阿拉善的沙尘暴有巨大的拦截作用。通过实地考察，对位于内蒙古境内贺兰山西坡浅山带的植物多样性进行了较为全面和系统的研究，不仅可以为我国生物多样性研究提供新资料，而且可为贺兰山的生物多样性保护和资源的合理开发利用提供重要参考。
1研究区概况
由于贺兰山地处内陆，东南来的湿润气候因受秦岭、六盘山等高山阻挡，对其影响甚微，而西北直接受蒙古高压影响，全年为西北风所控制，加上西伯利亚冷空气入侵，形成典型的大陆性气候。冬季干燥严寒，盛行西北风，夏季天气干燥炎热，降水量很少。山麓地带由南向北，年平均气温8.2～8.6℃，其中，1月平均气温-6.8℃，7月平均气温23.8℃；年≥10℃的活动积温3209.2℃；年降水量250～438mm，降水量少而集中，多集中在7、8、9月，3个月的降水量占全年降水量的60%～70%；年蒸发量1600～1800mm，年平均无霜期229d[10]。
2研究方法
根据2005年9月和2006年6月对贺兰山西坡浅山带（105°43′-105°56′E，38°24′-39°08′N）典型植被的调查结果，结合《贺兰山部级自然保护区植被类型图》（1990年版），在贺兰山西坡山麓由南向北依次设置5条10m宽的样带，包括在南段的狭子沟、中段的哈拉乌沟、南寺以及北段的大西沟、乱柴沟；在对每条样带分布的植被群落调查时，沿海拔梯度设置样方，其中狭子沟设置8个样方，南寺设置6个样方，哈拉乌沟、大西沟和乱柴沟各设置12个样方，5条样带共计50个样方。灌丛样方4m×4m，调查记录灌木、幼树的物种名、高度、多度和盖度，并记录样方内出现的物种数和个体数；草本样方1m×1m，调查记录草本、灌木物种名、高度、多度和盖度，同时记录样方内出现的物种数。
3.2贺兰山西坡浅山带植物科多样性
3.3贺兰山西坡浅山带植物物种多样性
由图1可以看出，在海拔1250-2200m，随着海拔的升高，贺兰山西坡的物种丰富度指数总体呈增大趋势，海拔1250m处的物种丰富度指数仅为0.743，海拔2200m处的物种丰富度指数高达2.440，是海拔1250m处的3.28倍。Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均表明，在海拔1250-1950m，贺兰山西坡的植物物种多样性指数较低，分别为0.559～0.846和0.889～2.099，在海拔1950-2200m，植物多样性指数明显升高，Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数最大值分别达到0.902和2.438。Pielou均匀度指数和Gini均匀度指数在贺兰山西坡浅山带呈双峰形，即低海拔和高海拔植被带具有较高的均匀度，中海拔植被带具有较低的均匀度。
3.4贺兰山西坡浅山带植物区系地理成分多样性
贺兰山地处蒙古高原中部南缘、华北黄土高原西北侧，西南临近青藏高原东北部，所以成为来自蒙古、华北、青藏高原以及其他植物成分相互渗透的汇集地，不仅使该地区植物区系的地理成分变得复杂多样，而且具有显著的过渡性特征。植物区系地理成分主要包括亚洲中部草原成分、哈萨克-蒙古成分、亚洲中部荒漠成分等9个分布型和4个变型，代表性的乔灌木及草本物种见表2。
4讨论
物种多样性的空间分布格局受制于许多生态梯度的影响[11，12]，而海拔梯度被认为是影响物种多样性格局的决定性因素之一[13，14]。尽管几个世纪以前，人们已经认识到了物种多样性随海拔梯度变化的现象，但就这一问题至今尚未形成普遍共识。
对贺兰山西坡植物多样性的研究结果表明，该地区物种丰富度指数随海拔的升高而增大，多样性指数在中、低海拔带较小，高海拔带较大，均匀度指数在中海拔带较小，在低海拔、高海拔带较高。显然，贺兰山地区的植物多样性分布规律与北京东灵山具有较大差异，与同属西北干旱区山地的近邻祁连山的植物多样性分布规律也有一定的差异。这可能与贺兰山正好是我国北温带草原与荒漠的过渡带有关。在贺兰山西坡，随着海拔的升高，降雨量逐渐增加，气温逐渐下降，土壤水分条件有所改善，导致海拔梯度上物种丰富度指数呈逐渐增大的趋势。低海拔带由于降雨量稀少，蒸发强烈，加上近50多年的放牧干扰，导致1600m以下植被盖度较小，多样性指数较低；尽管中海拔带降雨量有所增加，气温有所下降，水热组合在该范围内也达到了最佳，但由于形成了针茅属群落的单优势种，导致了海拔1600-1800m范围内植物多样性较低，也正是由于在该梯度范围内形成了针茅属群落的单优势种，才使得中海拔带的均匀度指数明显小于低海拔带和高海拔带。在高海拔带，灰榆、小叶金露梅、蒙古扁桃等灌木的盖度并不大，这些稀疏的灌木枝条可以给地面提供更多的光照，加上适宜的温度和降水，导致高海拔带具有较高的植物多样性。
贺兰山西坡植物群落的均匀度指数呈双峰形表明，海拔1800m处的生境异质性较高。因此，1800m可能是荒漠草原带和疏林灌丛带的分界线，基于此，今后植物资源保护工作的重点有必要放在这个地段。
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