太行山低山丘陵区不同植物群落物种多样性研究

。对于一个小
范围的植物群落来说 , 小生境的差异可能是重要的 影响因子Байду номын сангаас关于生态因子对多样性的影响方面, 目 前还没有一致的结论。有的认为较高的物种多样性 一般出现在土壤养分梯度的中间位置 , 也有的认 为土壤最肥沃的地方群落的物种多样性最高。地形 对多样性影响也同样存在较大的分歧 , 有的认为地 形与植物物种多样性关系不密切
Margalef 物种丰富度 ( D 2) 、 种间相遇概率 ( P ) 和 Pielou 均匀度指 数 ( J sw ) 等 多样性指 数进行研究 , 利用 统计方法 分析 不同群落的物种多样性指数与其所处环境的关系。结果表明 : 1) 物种多样性 指数和丰富 度指数与 群落类型有 密切 关系 , 同一类型的群落中 , 多样性指数随演替时间表现出复杂的关系 ; 2) 土壤含水量对 H 、 P、 J sw 、 D1 等呈极显 著的 正相关性 , 土壤厚度与 H 、 D 1、 P 呈显著正相关性 ; 多样性 指数与坡 度无相 关性 ; 土壤 有机质、 速效 氮、 速效磷 等养 分指标与多样性指数 H 、 D 1 有显著的正相关 ; 3) 多样性 指数 H 与乔 木、 灌 木群落 生物量 表现为正 相关关 系 , 草本 群落与 D 1 相关性 不显著 ; 4) 乔木林群落的恢复时间与 J sw 、 H 呈正相关关系 , 其余多样性指数 ( P 、 D1 、 D 2) 与恢 复时 间关系不显著 ( p > 0 05) ; 恢复时间每增加 10 a, 群落物种数平均增加约 6 种 ; 5) 物种多样性指数 H 与灌木的盖度和 高度呈极显著正相关性 ; 有些单优 群落随高度增加和盖度提高 , 多样性指数反 而表现出降 低 ; 6) 草 本植物群落 的高 度和盖度与物种丰富度指数 D2 与呈显著的负相关关系 , 与 H 相关性不显著。 关键词 物种多样性 ; 退化生态 系统 ; 土壤因子 ; 植被恢复 ; 低山丘陵区
收稿日期 : 2006 11 02 修回日期 : 2007 04 16 项目名称 : 国家 十一五! 重大科技支撑项目专题 裸露石质山地 植被快速 恢复技术试 验示范! ; 河 南省科技攻 关项目 典型 退 化生态系统恢复、 重建机理及生态工程设计示范研究! ( 0624090010) 第一作者简介 : 赵勇 ( 1962 ∀ ) , 男 , 教授。主要研究方向 : 恢复生态和生态评价。 E mail: zhaoyonghnnd@ 163. com
Analysis of species diversity of difference plant communities in hilly region of Taihang mountain
Zhao Yong , Fan Wei , Ye Yongzhong , Yan Liang , Zhao Dong
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( 1 Henan Agricult ural U niversity, 450002; 2 The Henan Academy of Forest Sciences, 450003: Zhengzhou, China)
Abstract Using species diversity indices, including Shannon Wiener index ( H ) , Simpson diversity index ( D 1 ) , the probability of two successive randomly chosen individuals belonging to different species ( P ) , Pielou# s evenness index ( J sw ) , Margalef species richness ( D 2 ) , the characteristics of species diversity in dif ference communit ies was studied by selecting sample sites in hilly areas of Xiaolangdi reservoir. The relation ship between species diversity and habitat was analysed using statistical methods. The results showed that: 1) The species diversity and richness had significant correlation with community types. The diversity indices had complex relationship with succession period. 2) Some species diversity indices, such as H , P , J sw and D 1 , were alw ays associated with relatively high soil moisture. and others diversity indices H and D 1 have posit ive ly correlation with soil organic matter, available N, available P, However, thickness of soil had a significantly positive correlation with H , D 1 and P . 3) The biomass of shrubs and trees had a significantly correlated with H . There are no relation between D 1 and biomass of herbs. 4) The vegetation restorat ion period was posit ive ly correlated with species diversity indices J sw and H , but not P , D 1 and D 2 . The species numbers increased by six averagely during 10 years of vegetation restoration. 5) H had signif icantly positive correlation with cov erage and height of shrubs. Therefore, the diversity indices in some communities decreased with increasing of
2007 年 6 月 5( 3) : 64 71
中 国 水 土 保 持 科 学 Science of Soil and Water Conservation
Vol. 5 No. 3 Jun. 2007
太行山低山丘陵区不同植物群落物种多样性研究
赵勇1 , 樊巍2 , 叶永忠1, 阎亮1, 赵东1
( 1 河南农业大学 , 450002; 2 河南省林业科学研究院 , 450003: 郑州 ) 摘要 通 过样地法对 小浪 底水 库库 区山 地生 态系 统不 同群 落间 的 Shannon Wiener 指 数 ( H ) 、 Simpson 指 数 ( D1 ) 、
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伏 , 丘陵绵延 , 沟壑纵横, 山地破碎, 主要为侵蚀剥蚀 的低山和丘陵等地貌类型组成。属暖温带大陆性季 风气候 , 光、 热、 水时空差异明显 , 春季温暖多风 , 夏 季炎热多雨 , 秋季天高气爽, 冬季干冷少雪 , 气候干 燥 , 光热资源丰富。年平均气温 13 1 % , 7 月平均气 温 26 2 % , 1 月平均气温 - 0 5 % , &10 % 的积温为 3 600~ 4 400 % 。全年无霜期平均 215 d 。年均降雨 量 613 mm , 7 ∀ 9 月降雨量占全年降雨量的 60% 左 右。土壤多属碳酸盐褐土和红黏土, 土壤有机质含 量在 0 9% 以下 , 供氮能力低, 速效磷极缺。 植被主要有乔木群落、 灌木群落和草本群落 3 种类型。由于环境条件的限制 , 研究区以草本植物 分布面积最大, 主要以耐旱的种类为主; 灌木也有较 大的分布面积 , 但种类和结构组成相对简单。草本 植物 主 要 有 : 白 草 ( Pennisetum f laccidum ) 、 荩草 ( Arthraxon hispidus ) 、 魁蒿( Artemisia princeps ) 、 狗尾草 ( Setaria viridis ) 、 中华隐子草 ( Cleistogenes chinensis ) 、 野菊( spinosa Dendranthema indicum ) 等 ; 灌木种类有 : 酸枣( Ziziphus jujube ) 、 荆条 ( Heterophylla Rehd) 、 胡枝 子 ( Lespedeza bicolor ) 、 鼠李 ( Rhamnus bungeana) 、 唐棣 ( Amelanchier sinica ) 、 锦鸡儿 ( Caragana sinica ) 、 三裂 绣线菊 ( Spiraea trilobata) 、 小蘖 ( Berberis thunbergii ) 、 野蔷薇 ( Rosa multif lora) 、 黄刺玫 ( Rosa xanthina) 、 灰 毛黄栌 ( Continus coggygria) 等 ; 建群种主要为荆条、 酸枣和胡枝子等 ; 乔木群落 分布最少 , 主要是刺槐 ( Robinia pseudoacacia) 、 栓皮栎( Quercus variabilis ) 、 侧 柏 ( Platycladus orientalis ) 、 黄 连木 ( Pistacia chinensis ) 形成的纯林。此外, 在陡坡和人为活动频繁的地段 还存在较大面积的退化地。