关键词：丹霞地貌；苔藓植物；α多样性
中图分类号：Q949.35文献标识码：A文章编号：16749944（2016）13001004
1引言
四川福宝地区是黔北丹霞的一部分，“黔北丹霞”是一个生物地理学区域，主要包括四川、贵州和重庆三省区接壤处附近的丹霞地貌地区。在大地貌单元上，属于云贵高原与四川盆地的过渡带，是贵州高原和四川盆地差异性抬升与多种外动力综合作用的产物[1]。“丹霞地貌”这个专业术语起源于中国，我国针对丹霞地貌的研究是最早的。目前对于黔北丹霞植被的研究较少，并且主要以竹类等维管植物为主[2～4]，对苔藓植物的研究较少。苔藓植物主要营无性生殖，遗传信息比较稳定，所以苔藓植物的分布情况基本上可以真实反映分布区的环境条件，所以研究某一地区的苔藓植物，对研究当地的环境、地质等自然条件有着重要意义。
2研究地区和研究方法
2.1研究地区自然概况
福宝地区地处长江上游，东与重庆市四面山风景区接壤，南与贵州省黔北毗邻，地势南高北低，东南部和西南部为中低山地，中部和西北部为平坝和丘陵地带，主要河流有长江、赤水河、大小漕河等。地属亚热带温湿型气候，年平均气温17.8 ℃，年降雨量1040 mm，区内有地球同纬度地区唯一存在的原始常绿阔叶林带，气候属亚热带湿润气候区，日照充足，雨量充沛，四季分明。
2.2研究方法
2.2.1野外调查及样方设置
样地的设置采用典型取样法，根据收集的相关资料，兼顾各种生境条件，并考虑到苔藓植物生长的小生境及海拔高度、水分条件、植物丰富程度等诸多因素，选取天堂坝、转龙山、桃子岩、承露谷、玉兰山5个样点，共设置12个样地，样方的设置采用随机取样法，在10 m×10 m的样地范围内随机设置9个1 m×1 m的样方，样地基本情况见表1。样方内不同种类苔藓植物的盖度用网格法测定，采集样方内的苔藓植物，带回实验室鉴定到种[5～20]。
2.2.2分析方法
采用以下4种多样性指数对群落α多样性进行评估和分析[21，22]。
Dahl丰富度指数：
D=（S-）/InQ（1）
（1）式中，D表示物种多样性指数；S表示样方内的物种数；Q表示样方数目。
Shannon多样性指数：
H′=-∑（Pi×InPi）（2）
Simpson优势度指数：
D=1-∑P2i（3）
Pielou物种均匀度指数：
Jgi=（1-∑P2i）/（1-1/S）（4）
（4）式中，S表示物种数，Pi是在样方或群落中i物种盖度占全部物种S总盖度的比例。
2016年7月绿色科技第13期
杨冰，等：四川宝地区苔藓植物物种多样性研究植物与植被
3结果与分析
12个样地共采集标本397份，对这些苔藓植物标本进行鉴定和统计，共得到108种苔藓植物，隶属于35科55属。
3.1样方中的优势种
将在样方中出现次数大于3的种列为优势种，样方中优势种情况如表2所示。
样方中优势种隶属于11科14属，有些科属在中国或世界上的种类本身就较多，例如青藓科（Brachytheciaceae）、灰藓科（Hypnaceae）、真藓属（Bryum）、灰藓属（Hypnum）等，这些科属是各个苔藓植物区系中常见的优势科属。而在样方中的优势种中，有些种所属的科属在世界范围内分布的种类就少，例如，溪苔（Pelliaepiphylla）和小蛇苔（Conocephalumjaponicum）等，这些科属极少可能是某苔藓植物区系中的优势科属，但由于这些种适应能力较强，对生长基质的要求不局限于一种类型，受人为干扰因素不大，分布范围广，会在某些苔藓植物区系中形成优势。样方中的优势种情况更能反映取样点的苔藓植物状况。
3.2样方中苔藓植物α多样性分析
α多样性是指某个群落或生境内部的种的多样性，笔者研究的是局域均匀生境下的苔藓植物物种多样性，所以进行α多样性分析。对区域内12个样地的4个α多样性指数进行了运算得出结果见表3。
为了更直观地反映各样方α多样性的关系，运用Excel将各样方的α多样性数据制成线形图（图1）。
由表3和图1可知，样地3的种数和Dahl丰富度指数都是最高的，因为样地3位于转龙山，转龙山几乎无人为干扰，环境良好，苔藓植物种类较多，盖度也大。样地10的Shannon多样性指数最高，说明样地10中苔藓植物群落的复杂程度高，群落所含信息量大。样地9的种数、丰富度和多样性都是最低的。样地9和样地10都位于玉兰山的竹林下，但是其海拔高差将近100m，且样地9的人为干扰较为强烈，这两方面的因素对苔藓植物多样性有一定影响。
在图1中可看出，12个样地中苔藓植物Dahl指数曲线和Shannon指数曲线趋势一致，Simpson指数和Pielou指数也呈现出很强的相关性。为研究α多样性的4个指数的关系，对12个样方中苔藓植物α多样性的4个指数和样方所含种数运用SPSS 18.0统计分析软件进行相关性分析，结果如表4所示。
通过分析可知，12个样地中的种数与Dahl丰富度指数和Shannon多样性指数，关系极其显著，相关系数都达到0.9以上，而12个样地中的种数与Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数关系相关性较小，说明样地中的苔藓植物的种数对样地苔藓植物的丰富性和多样性起决定性作用。Shannon优势度指数与Simpson均匀度指数之间也极显著的关系，因为样地种苔藓植物的优势度和均匀度都与各种苔藓植物的在样方中的盖度有关。Dahl丰富度指数和Shannon多样性指数之间也有极其显著的影响，高达0.907，由于Dahl丰富度指数是用样地内的种数计算出来的，而Shannon多样性指数与样方中苔藓植物的盖度有关，所以研究中所选的12个样地中苔藓植物的盖度没有出现很大或很小的极端现象。
3.3不同生境样方的苔藓植物α多样性分析
12个样地包括了石壁、毛竹林两个典型丹霞地貌生境，另外还有阔叶林和河滩生境，将这4个生境样地中的苔藓植物进行α多样性分析，结果见表5。
由于苔藓植物的优势度和多样性与样方种苔藓植物的种数密切相关，样地数量的多少又对种数有重要影响。石壁和竹林的样方数量多于阔叶林和河滩的样方数量，所以在丰富度和多样性的分析上把样方数目相等的景观归为一类进行分析。
由表5可知，石壁和竹林这一组中，石壁的苔藓植物丰富度和多样性都高于竹林的，这是因为石壁景观中，高大的乔木都生长在石壁的顶端，这样乔木层即起到了遮蔽阳光、给苔藓植物创造阴湿环境的作用，又不会与苔藓植物抢夺生长地和养分；而在毛竹林中，由于毛竹的叶面积较小且其它乔木分布较少，郁闭度普遍较小，环境较为干燥，不利于苔藓植物的生长。在阔叶林和河滩这一组中，阔叶林中苔藓植物丰富度较大但多样性较小，这是因为阔叶林中虽然有高大乔木、灌木的遮盖，环境阴暗，有利于苔藓植物的生长，但是在土壤、水分资源的利用上存在着一定的竞争关系，所以阔叶林下的苔藓植物虽然种类较多但盖度不大；在河滩景观中，河岸周围虽然会有高大乔木、灌木的遮蔽，但它们是不会生长在河滩上，不会与苔藓植物争夺空间和养分，所以河滩上的苔藓植物盖度普遍较大。
在优势度和均匀度方面，虽然石壁-毛竹林组和阔叶林-河滩组有一定的差别，但这种差别也是由样方数量的差别造成的，因为在12个样地中苔藓植物α指数的各项指标的相关性分析中，虽然种数对优势度和均匀度的影响较小，但也存在一定的正相关性，因此也将两组分别讨论。在石壁景观和毛竹林景观中，苔藓植物优势度和均匀度差别均不大；在阔叶林-河滩组中，阔叶林景观中苔藓植物的优势度和均匀度都较小，这是因为在阔叶林中，苔藓植物被乔木或灌木在空间或养分分布上分隔成小斑块，造成苔藓植物群落均匀的度降低。而在优势度方面，由于其它植物（主要指高大乔木、灌木）参与空间和养分的分配，苔藓植物的种数会受其影响而减少。
综合α指数的各项指标，在福宝丹霞地貌地区中，苔藓植物α多样性，岩石基质生境（石壁、河滩）高于土壤基质生境（毛竹林、阔叶林）。这主要是因为岩石基质土壤较少，不适合其它植物生长，所以在岩石基质上苔藓植物在种类上和盖度上都会具有一定的优势，这也体现了苔藓植物在生态演替上的先锋作用。
4结论
对四川宝丹霞地貌地区苔藓植物的调查研究表明：该区内的苔藓植物比较丰富，对该区12个样地，采集到的397份苔藓植物标本进行鉴定和统计，共得到苔藓植物108种，样地中有16个出现次数大于3的优势种，隶属于11科14属。对该区12个样方苔藓植物的α多样性各项指数进行分析得出：样方内苔藓植物的多样性指数主要是受样方内物种种数的影响。人为干扰、海拔高度等环境因素对苔藓植物的分布有影响。对12个样方中按照生境的不同归类，并进行α多样性计算，结果显示苔藓植物α多样性方面，岩石基质生境（石壁、河滩）高于土壤基质生境（毛竹林、阔叶林）。
参考文献：
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[4]苟光前，王培善.贵州卷柏属（卷柏科）一新种：习水卷柏[J].植物分类学报，2005，43（1）：71～72.
[5]中国科学院昆明植物研究所.云南植物志十七卷[M].北京：科学出版社，2000.
[6]中国科学院昆明植物研究所.云南植物志十八卷[M].北京：科学出版社，2002.
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[8]吴鹏程，贾渝.中国苔藓志（第五卷）[M].北京：科学出版社，2011.
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[14]高谦.中国苔藓志（第九卷）[M].北京：科学出版社，2003.
[15]高谦.中国苔藓志（第二卷）[M].北京：科学出版社，1996.
[16]黎兴江.中国苔藓志（第三卷）[M].北京：科学出版社，2000.
[17]黎兴江.中国苔藓志（第四卷）[M].北京：科学出版社，2006.
[18]马克平.生物多样性的测度方法I.α多样性的测度方法（上）[J].生物多样性，1994，2（3）：162～168.
[19]张金屯.数量生态学[M].北京：科学出版社，2004：77～80.
Study on Bryophytes Species Diversity in Fubao District of Sichuan
Yang Bing1，Zhang Xuxian2
（1.Guizhou Academy of Forestry，Guiyang Guizhou550011；
2.GuizhouPublic Welfare Forest Management Center，Guiyang Guizhou 550001）
关键词：物种多样性；植物群落；
1.植物群落物种多样性的探究方法
1.1调查方法
植物群落物种多样性的研究方法很多，主要的有典型取样法、固定样地法等。在选取研究方法的时候我们要结合研究目的，一般在对群落物种多样性的构成或者是研究分析系统结构的时候选用典型取样法；在对群落的特点和动态变化进行分析的时候可以选用固定样地法。在选用方法上要清楚，不同大小的取样面积对测试结果是有影响的，一般研究群落物种多样性不同时，使用的样本大小尽可能一样，这样的选样虽然简单操作方便，但是存在一定的弊端，所选的样本不具有代表性。在此基础之上也出现了新的研究方法，这种方法相对于样地间的比较更具有科学性。根据样本大小、物种多样性的探讨总结出临界样方数量和多样性测定的稳定性概念。规定多样性趋于平稳时的样方数量为临界值，多样性的测度值受到样本大小的影响，一般的样本大小的变化大，多样性的测度变化幅度较大；样本大小的变化越小，多样性测度就越稳定。通过对多个样方进行计算，然后将得到的测度取平均值，这样得到的结果就能很好地反应出各个群落物种多样性之间的联系。
1.2物种多样性指标的选择
第一种，物种多样性的评定指数。多样性测度指数的选择具有一定的要求：一是能够有效反应出数据的应用效果；二是能够有效反映出样方大小的感程度等其它一些标准的符合度。在不同的地区可选用的多样性评定指标不同，在我国，结合多样性测度的选择要求，根据物种多样性测度的应用效果和符合程度可以选择的多样性指标总结如下：物种丰富度指数：一般选用Margalef丰富度指数。物种多样性指数：一般可以选择Gini指数和Simpson指数。均匀度指数：一般选用Pielousz指数。
第二种，种――多度模型是多样性指数之外的另一种群落物种数据的标示方法。一般有2种关系模型：一种是分布模型；一种是重要性顺序模型。在我国，分布模型的应用较为广泛，但在我国不同的地区其群落拟合的种――多度模型也是不进相同的。
2.物种多样性发生和维持的机制
很多学者认为，群落多样性之所以能够得到很好的维持，离不开植物群落斑状结构的出现和维持。在斑块结构的群落里面，之所以能够实现多种物种共存使它们之间能够达成“群体效应”。植物的生存和消亡不仅仅取决于植物在某斑块生长率的正负，还取决于其它斑块是否存在盈余，这是因为一种植物可以在其它存在盈余的斑块中得以存活。从理论上讲，植物群落物种多样性的发生和维持主要由2个方面的原因：一方面是内在原因，物种生态学和生态学之间存在着不同之处；另一方面是外在因素，群落生态环境存在的不同之处。内在因素借助生态环境资源的分化和互补让多种物种可以在同一生态环境下生存；外在的因素是多种物种在同一生态环境下共同存在的前提。
3.物种多样性变化的影响因素
群落多样性受到纬度的影响，在较低纬度的生态环境温度较高、水分充足，群落物种的多样性较大，一般的纬度越低，群落物种多样性越大。但是这一假说存在缺陷，随后又出现了补充理论、海拔梯度理论和生态环境演替变化理论。在对土壤和群落物种多样性的研究上总结如下：土壤中存在的P、Mg等元素影响到了物种多样性，同时土壤中的其它元素如正二价的钙离子也与群落物种多样性变化有关。
4.物种多样性对群落功能造成的影响
在物种对群落功能的影响上的研究已经有了很大进展，其中最有影响力的就是稳定性学说。主要观点是物种的多样性也好，群落的生态环境越稳定。这一观点已经在很多的实践中得以证实。在此基础上还出现了很多其它的学说，像生产力学说、侵入性学说等。这些学说都类似于稳定性学说，物种越丰富，多样性越好，群落的生产力就越好，生态资源的可持续利用就越有效，群落能够充分地利用资源，这样能够促进群落的稳定性。在这一方面还存在着很多的假说，需要我们加大对其研究力度，采取实践措施对其进行研究证实。
关键词：公园，绿地植物，物种多样性
1.调查研究公园绿地方法
1.1调查时间及范围
调查时间为2009年7月-9月。调查范围包括湛江市霞山区、赤坎区、经济技术开发区。现大致将公园绿地细分，例中澳友谊花园、渔港公园、南国热带花园、海田公园和霞山绿苑绿地5种类型进行取样调查。
1.1.1样方设置与调查内容
根据公园绿地规模和植被分布特点，确定样方大小为20m×30m，调查样方数量135个。在有些小区域中，个别样方面积折合为600㎡。
调查内容主要包括植物名称、株数、高度、冠幅、胸径、盖度、胸径、绿篱密度、生长状况、所属层次等。
1.1.2数据统计方法
对各样方按乔木层、灌木层分类整理，计算群落中物种频度、多度、显著度或盖度、重要值、优势度和物种多样性指数等。
频度指物种在样方中出现的次数百分数。重要值表示该物种在群落中的优势程度。
乔木的重要值=(相对多度+相对显著度+相对频度)/3
灌木的重要值=(相对多度+相对盖度+相对频度)/3
其中，n为每一个种的重要值，N为全部种的重要值。物种丰富度是一定地域面积内物种数量∑、结构以及各物种均匀程度的综合数量指标，本文采用的是Simpson指数、shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数。式中，n为第i个种的个体数，N为所有种的个体数，S为群落的物种数。
1.2 公园绿地调查结果与分析
1.2.1树种组成比较分析
依据现状普查和查阅相关文献,湛江市共有维管束植物179科646属1220种，其中蕨类植物有41科81属170种；栽培的种子植物共有138科、565属、1050种。其中,裸子植物7科,19属,38种;被子植物131科,546属,1012种。依乔、灌、草、藤4类生活型分,乔木408种,灌木259种,草本346种,藤本37种(含藤木20种) (吴刘萍等,2006)。可见湛江的植物区系组成种类是非常丰富的。
从(表一)可以看出，中澳友谊花园的植物种类最多，为189种，南国热带花园和渔港公园植物种类次之，分别为172种和180种，霞山绿苑和海田公园植物种类较少，分别为136种和154种，由于中澳友谊花园对绿化面积、植物种类都有严格的要求，以满足较大区域人们游憩的需要，因此，植物种类丰富，霞山绿苑和海田公园大都是2004年以来新建、改造的绿地，在植物配置上比较注重物种多样性，因而，植物种类也较多；而在南国热带花园中，园林植物起到陪衬、点缀作用，因而，植物种类偏少，渔港公园大都划归绿化队管理部门分管，从植物配置、维护管理上都比较注重，因而，植物种类也很多。
表1植物科属及生活型组成
关键词：公园，绿地植物，物种多样性
1.调查研究公园绿地方法
1.1调查时间及范围
调查时间为2009年7月-9月。调查范围包括湛江市霞山区、赤坎区、经济技术开发区。现大致将公园绿地细分，例中澳友谊花园、渔港公园、南国热带花园、海田公园和霞山绿苑绿地5种类型进行取样调查。
1.1.1样方设置与调查内容
根据公园绿地规模和植被分布特点，确定样方大小为20m×30m，调查样方数量135个。在有些小区域中，个别样方面积折合为600㎡。
调查内容主要包括植物名称、株数、高度、冠幅、胸径、盖度、胸径、绿篱密度、生长状况、所属层次等。
1.1.2数据统计方法
对各样方按乔木层、灌木层分类整理，计算群落中物种频度、多度、显著度或盖度、重要值、优势度和物种多样性指数等。
频度指物种在样方中出现的次数百分数。重要值表示该物种在群落中的优势程度。
乔木的重要值=(相对多度+相对显著度+相对频度)/3
灌木的重要值=(相对多度+相对盖度+相对频度)/3
其中，n为每一个种的重要值，N为全部种的重要值。物种丰富度是一定地域面积内物种数量∑、结构以及各物种均匀程度的综合数量指标，本文采用的是Simpson指数、shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数。式中，n为第i个种的个体数，N为所有种的个体数，S为群落的物种数。
1.2 公园绿地调查结果与分析
1.2.1树种组成比较分析
依据现状普查和查阅相关文献,湛江市共有维管束植物179科646属1220种，其中蕨类植物有41科81属170种；栽培的种子植物共有138科、565属、1050种。其中,裸子植物7科,19属,38种;被子植物131科,546属,1012种。依乔、灌、草、藤4类生活型分,乔木408种,灌木259种,草本346种,藤本37种(含藤木20种) (吴刘萍等,2006)。可见湛江的植物区系组成种类是非常丰富的。
从(表一)可以看出，中澳友谊花园的植物种类最多，为189种，南国热带花园和渔港公园植物种类次之，分别为172种和180种，霞山绿苑和海田公园植物种类较少，分别为136种和154种，由于中澳友谊花园对绿化面积、植物种类都有严格的要求，以满足较大区域人们游憩的需要，因此，植物种类丰富，霞山绿苑和海田公园大都是2004年以来新建、改造的绿地，在植物配置上比较注重物种多样性，因而，植物种类也较多；而在南国热带花园中，园林植物起到陪衬、点缀作用，因而，植物种类偏少，渔港公园大都划归绿化队管理部门分管，从植物配置、维护管理上都比较注重，因而，植物种类也很多。
表1植物科属及生活型组成
关键词：城市化；生境单元；植物多样性；保定市
中图分类号：Q948；X176 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2011）09－1781-03
Plant Diversity in Baoding City Affected by Urbanization
LI Ming，WANG Shu－xiang，FENG Da－ling
（College of Life Science， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001，Hebei，China）
Abstract： According to the greenbelt distributing condition， 13 representative sample areas distributing in the three cirde regions（central，second ring，third ring） in Baoding city were selected to investigate the types， quantity and distribution of plants in this city． There were 94 species belonging to 74 genuses of 41 families in study area． The diversity distribution of different plant types was the same in same region， i．e． both the richness index and diversity index of herbs were high， and the evenness index of arbors was high． Both the richness index and diversity index of shrubs were low in different regions． In different orientations， the diversity index of all the plants was rich in west area； the richness index of arbors and shrubs in east area was the highest and the evenness index of herbs in west area was the lowest． The evenness index of arbors in east and north areas was the highest whereas shrubs in north area was the highest and herbs in west area was the highest． Urban greening mainly concentrated in planting shrubs in recent years， and the specie was single． The greening in old area still need to be improved． Planting single specie in roadway greenbelt should be avoided and local species should be protected．
Key words： urbanization； habitat unit； diversity； Baoding city
城市化是一个全球性的发展趋势，这种趋势对生物多样性的影响已经引起人们的极大关注。近年来，人类的许多活动，如开垦、资源开采、过度放牧、无序土地利用、城市扩展等，正影响和改变着生物赖以生存的自然环境，天然生物资源日益减少，生物多样性受到极大的威胁［1］。在城市生态系统中，城市的生物多样性（包括遗传、物种、生态系统及景观的多样性）与城市自然生态环境系统的结构与功能（能量转化、物质循环、食物链、净化环境等）密切联系，构成了城市赖以生存发展的生态环境基础并可增强城市生态系统的稳定性［2，3］。近年来学者们以微观的对单个影响因子的研究居多，从宏观综合角度出发进行的研究较少［4，5］。本文以保定市为例，在调查城市不同生境单元下植物多样性基础上，分析市区植物多样性与人为干扰强度之间的关系；旨在为进一步加强城市地区植物多样性保护和城市建设提供参考依据，同时，也为今后如何进一步开展城市地区植物多样性保护提供理论支持。
1研究地区概况与研究方法
1．1研究地区概况
本研究于2010年5～7月在河北省保定市区（39°55′－40°22′ N，117°34′－118°14′ E）进行。该区西北高、东南低，市区面积312．3 km2，城市建成区面积54 km2。黎河、沙河、林河等河流自东北向西南流入于桥水库，成为解决天津水源的“引滦入津工程”的重要河道。暖温带大陆性气候，四季分明。年平均气温12．7 ℃，年平均大于10 ℃活动积温4 349 ℃；1月平均气温－5 ℃，7月平均气温27 ℃，年均降雨量575．4 mm，积温3 980 ℃，无霜期259 d，年日照2 563 h；年无霜期约210 d；市区人口143万人。
1．2研究方法
1．2．1样地选择以保定市区中心（火车站）为中心点，沿东南西北4个方向选取具有代表性的地段设置样方13个，即以火车站为中心，一环、二环公路为基本界线，将保定市大致划分为市中心、近郊、远郊3个圈层。包括车站在内，市中心区域内共选择15个样地，其中包括公园、居住小区、公共绿化活动场所、道路绿化带等生境单元作为调查对象；近郊、远郊各选择12个样地，涉及主次干道、工厂等附属绿地、公园、农田等生境单元作为调查对象。
经调查，一环为人居活动稠密区（人均流量36人次／min；车均流量40车次／min）；二环为居住集中区，人居活动、车辆较多（人均流量20人次／min；车均流量35车次／min）；三环为人居活动及车辆最少的工业区（人均流量12人次／min；车均流量23车次／min）；其他如绿化率、建筑面积等均相似。
1．2．2样方设置为了便于对生境多样性进行评估，可将生境分为许多生境单元。通过实地调查将所有的单元分为3种类型：点状要素、线状要素和面状要素。面状要素以面积（m2）表示，线状要素以长度（m）表示，点状要素则以数目（个）表示。
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面状样方设置：以10 m×10 m设置100 m2样地。在每样地内以五点法设置5个2 m×2 m的灌木样方及10个1 m×1 m的草本样方，对于面状样地，依据实际情况亦采用三点法，对其整体情况进行评估。线状样方设置：选取10 m作为线长，利用三点法调查其中乔木、灌木、草本数据。点状样方设置：实际测量所选取点状样地全部乔木、灌木、草本数据。
1．2．3调查内容与方法采用实地调查法，在样方中分别记录乔木、灌木、草本植物的种类及数量。
1．2．4分析方法物种丰富度和均匀度采用Margalef丰富度指数（R）和Pielou均匀度指数（J），用以反映城市绿化物种的丰富程度和均匀程度；利用Jaccard指数进行单元间相似性分析；利用Shannon－Wiener多样性指数（H）以获得物种的多样性情况［6，7］。
2结果与分析
2．1保定市植被物种构成分析
根据调查由市中心至郊区的样地的植物种类统计，研究区域内有植物41科74属94种，其中蔷薇科（Rosaceae）最多，有10种植物；其次为菊科（Compositae），有8种；十字花科（Cruciferae）、豆科（Leguminosae）各有6种；木樨科（Oleaceae）、禾本科（Gramineae）各有5种；松科（Pinaceae）、悬铃木科（Platanaceae）、旋花科（Convolvulaceae）、藜科（Chenopodiaceae）各有3种；杨柳科（Salicaceae）、桑科（Moraceae）、蓼科（Polygonaceae）、苋科（Amaranthaceae）、卫矛科（Celastraceae）、堇菜科（Violaceae）、紫草科（Boraginaceae）、唇形科（Labiatae）、忍冬科（Caprifoliaceae）、鸢尾科（Iridaceae）、槭树科（Aceraceae）各有2种；小檗科（Berberidaceae）、千屈菜科（Lythraceae）、茜草科（Rubiaceae）、锦葵科（Malvaceae）、柏科（Cupressaceae）各有1种植物。
在调查过程中发现，城区的乔木除人为栽培的以外，大多已不能够进行自然生长和更新。在城区所见乔木仅有雪松、毛白杨、垂柳、龙爪槐、悬铃木等。灌木群主要有紫叶小檗（Berberis thunbergii cv．atropurpurea）、多花蔷薇（Rosa multiflora）、冬青卫矛（Euonymus japonicus）、金叶女贞（Ligustrum vicaryi）、紫丁香（Syringa oblata）等绿化常见物种。野生草本物种丰富，仅城区内自然生长的草本植物达60种之多。常见的野生草本有狗尾草（Setaria viridis）、紫花地丁（Viola philippica）、藜（Chenopodium album）、蓄（Polygonum aviculare）、早熟禾（Poa annua）、车前（Plantago asiatica）、夏至草（Lagopsis supina）、山苦荬（Ixeris chinensis）、鹅观草（Roegneria kamoji Ohwi）、田旋花（Convolvulus arvensis）、独行菜（Lepidium apetalum）、荠菜（Capsella bursa－pastoris）、朝天委陵菜（Potentilla supina）、蛇莓（Duchesnea indica）、酢浆草（Oxalis corniculata）等物种。
2．2各圈层多样性指数分析
由表1可知，各圈层相似性指数均以草本为最高，灌木的相似性指数均最低，且各绿化种类中以市中心与三环的相似性指数较高。结果显示，人工绿化的公共区域（一环和三环）物种相近，而二环区主要为居民区，绿化种类与公共活动区不同。
由表2可知，草本植物多样性指数以市中心为最大，二环、三环次之；而人工种植的乔木和灌木均以二环最大，三环最小。草本植物以本地野生种为主，市中心区域人均活动频繁，在此胁迫下物种复杂程度最大，异质性高；而随着胁迫压力减小，异质性降低。丰富度指数均以灌木最小，草本最大，其中市中心草本植物丰富度指数为最大。均匀度指数在木本和草本植物间变化不大，最小的为二环草本，最大的出现在二环乔木。
2．3市区不同延伸方向多样性指数分析
由表3可知，东部与北部方向的乔木与灌木的相似程度均为最高，东部与西部方向的草本相似程度最高；西部与南部方向的草本相似程度最低，东部与南部方向的灌木相似程度最低，草本相似程度最低值出现在南部与北部和西部与南部方向中。由表4可知，各方向乔木的多样性指数变化趋势大小顺序为，东部＞北部＞西部＞南部；灌木的多样性指数大小顺序为，北部＞西部＞东部＞南部；草本的多样性指数大小顺序为，西部＞南部＞北部＞东部；乔木、灌木的丰富度指数以东部最高，草本以西部为最高；乔木均匀度指数以东部和北部的为最高，灌木以北部为最高，草本以西部最高。
3结论与讨论
通过调查分析可知，保定市植物群落结构单一，多样性程度低，尤其灌木种植种类较少；不同圈层植物多样性差异明显，除草本外，灌木与乔木的各圈层相似性系数均小于或等于0．5；相同圈层中草本植物多样性和丰富度指数较高，灌木较低。植物多样性水平在不同区域间差异显著，除东部与北部的乔木相似性指数、东部与西部草本相似性指数达到0．6及以上外，其他各方向、各类型植物相似性指数均在0．5以下。
由于种类组成较单调，植物景观丰富度仍显不足，并且容易引发一些病虫害的暴发，故应降低单一树种的种植频率，尽量多选择一些当地本土树种，从而构成稳定的群落结构。市区绿化相对以前投入的多样性水平已下降，新建区多样性水平有待提高；人居活动严重影响着野生本地种的存在，进一步影响了绿化植物的多样性；环境胁迫压力大，区域植物物种数量有待进一步增加和保护。
4建议
通过调查分析，建议在较宽道路绿地设计中，应给群落植物更多的自然生存空间，并将野生本地花草物种应用到绿带中；对于道路绿带应尽量避免过于“精耕细作”，保护自然更新种，促进绿地的自然化，使绿地物种多样性越来越高；在环境胁迫严重的生境条件下，促进道路绿地群落的抗逆性和稳定性，充分发挥绿带的生态功能和景观功能；在市中心区域及郊区也应建立大面积绿化区（公园、广场等），进而提高城市植物多样性的均衡。
就目前的研究资料看，研究内容大多集中在城市化对生物多样性的影响中，并仍停留在对现象的定性和定量描述层次上，故今后应结合现代地理信息系统、遥感等技术手段，从时空梯度上更全面系统地研究城市化对生物多样性的影响［8］； 倡导和开展分子水平上的研究，以揭示城市化干扰对生物多样性产生危害的生理生化机制和导致物种灭绝的遗传基础；尽快建立全球统一的城市化研究标准和统一的城市调查方法，以提高研究成果的共享程度和可比性，建立城市生物多样性的统一理论体系。加强城市多学科交叉研究，为真正意义上改善和保护城市地区生物多样性和生态文明提供理论支持。
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关键词：木兰科；遗传多样性；研究
木兰科（Magnoliaceae）植物是古老的第三纪孑遗植物，分布于亚洲、美洲的热带至温带，我国有11属约9O种，主要分布在长江以南，华南至西南的地方[1]。据记载，木兰科是被子植物中受到严重威胁种类最多的科，其中有8属35种是中国濒危稀有植物[2]。
生物保护的最终目标是保证物种或居群的延续及维持物种的进化潜力[2]。物种的遗传多样性既是其维持繁殖活力和适应环境变化的基础，同时又是其它一切多样性的基础[3]，而居群的遗传多样性水平在相当程度上制约着一个居群对环境的适应能力，可以因此预测这个居群未来的发展趋势[4]。种内遗传变化是物种适应环境变化以及物种进化的基础，对物种保护有重要意义[5]。
近年来野生居群遗传多样性的减少已经成为保护生物学最关注的问题[6]，从一个居群或物种的遗传数据可以估算出它的遗传多样性水平、遗传漂变的影响力、遗传分化程度和基因流，了解这些数据是防止这个居群或物种灭绝必须做的第一步[7]。因此，了解木兰科植物中如华木莲、巴东木莲、乐昌含笑等濒危物种的遗传多样性并据此分析其致濒原因，这对保护物种多样性具有非常重要的意义。同时，也有益于研究木兰科的系统分类，系统发育、分布及其起源，被子植物的起源与演化等问题。
1 华木莲属（Sinomanglietia）
1.1 华木莲（S. glauca）
在1999年国务院公布的《国家重点保护野生植物名录》中，华木莲被列为一级保护植物。根据IUCN（国际自然与自然资源保护联合会）（2001）公布的“2001 IUCN Red List Categories and Criteria”，如果一个物种的生活区域不超过100 km2，仅存一个居群，且个体数量还在持续减少，则这个物种属于极度濒危物种。华木莲仅分布于27°34′N～27°36′N，114°19′E～114°22′E[8]，总面积仅16 km2左右，属于极度濒危物种。因此，对华木莲的遗传多样性进行研究，进而探讨其濒危的原因将对华木莲的保护及物种多样性的保护有着非常重要的意义。
林新春和俞志雄利用RAPD分子标记对华木莲的l9个天然群体进行了遗传多样性分析，结果表明：华木莲居群在遗传距离为0.205处可分为三大类：玉金山居群、模式标本树周围居群、模式标本树对面山上的其余居群；19个居群之间的遗传相似性指数介于0.7000～0.9389之间，遗传距离值介于0.0931～0.3808之间，平均观察等位基因数与平均有效等位基因数分别为1.5444和1.3l34，平均基因多样度和平均Shannon信息指数分别为0.1847和0.2782[9]。
华木莲自然居群的遗传多样性水平低于一般物种。与其它濒危植物相比，它低于观光木、北美鹅掌楸及中国鹅掌楸，高于版纳青梅，可能与水杉相当而高于银杉。其居群间的分化可能主要受环境因子选择和基因流阻隔的影响，华木莲陷入濒危之境的主要原因可能是生境破坏严重和它自身的生物生态学特性。应对华木莲现有生境进行保护，并人工促进生长更新，扩大现有居群，提高遗传多样性，并开展迁地保护。
廖文芳和夏念和运用ISSR标记对采自江西宜春的华木莲进行遗传多样性研究，结果表明，无论与物种的遗传多样性平均水平，还是与同科的乐昌含笑和观光木，或其它特有、珍稀濒危物种相比，华木莲的遗传多样性都是很低的，其遗传结构显示了它作为珍稀濒危物种的特性[10]。研究指出了导致华木莲遗传多样性较低的两个可能原因：一是华木莲演化历史与生境破坏。最早的、最可靠的木兰科大化石出现在白垩纪[11]，第三纪时，木兰科植物曾经广泛分布于北半球[12]，到第四纪，我国东部出现了干冷与湿暖气候的交替变化[13]，极不利于当地植物的生长，华木莲的生长可能在历史的气候变迁中遭遇了严重的瓶颈效应，从而遗传多样性极低。二是人为破坏。华木莲是国家保护树种，而且个体很少，竹林中的成年华木莲大树在当地的林业部门有记录，而幼苗则无记录，农民为其自身的利益，常在竹林管理时将华木莲幼苗清除，使华木莲个体数量急剧减少，直接导致了华木莲遗传多样性的降低。人为破坏是导致华木莲遗传多样性低的直接原因，而低的遗传多样性是导致华木莲濒危的主要原因。
在保护珍稀濒危植物中，栖息地的保护被认为是最重要的。由于华木莲种群数量稀少，生长区域狭窄，遗传多样性水平低，抗干扰能力弱，因此，对华木莲的保护应以就地保护为主，将华木莲的整个生长区域保护起来，以提高其遗传多样性。为了增加遗传变异，在就地保护的同时，还应该进行迁地保护。在迁地保护过程中应尽可能地从华木莲的整个生长区引种，由于华木莲靠昆虫传粉（主要是甲虫），种子的传播主要依靠鸟类，在进行迁地保护时，应充分保证移栽后华木莲的正常繁殖，在选择栽培地时，尽量选择与华木莲原始生境相似，受外界干扰少的区域，以保证移栽后华木莲的成活及生长；同时，应该尽量避免移栽幼苗，而采用种子培育的方法进行移栽 [10]。
2 木莲属（Manglietia）
2.1 巴东木莲（M. patungensis）
巴东木莲隶属于木兰科木莲属，为我国特有珍稀濒危物种。分布范围狭窄，仅见于湖北、湖南、重庆及四川的局部地区，且极为零散，很多居群的个体数量不超过10株，较大的分布点估计有30株以上。垂直分布多见于海拔600～1000 m 的密林中[14]，其树形美观、四季常绿，是良好的园林绿化树种，树皮为中药厚朴的代用品。尽管我国的植物学工作者对其繁殖技术进行了一定的研究[15，16]，但整体来看研究较少，资料欠缺，尤其在居群遗传多样度及遗传结构方面。
何敬胜等[17]采用等位酶分子标记的技术和方法，系统地对巴东木莲遗传多样性、遗传变异程度进行了研究。结果表明，巴东木莲具有较高的遗传多样性和一定程度的遗传分化。[此为18号文献，与17号文献的顺序应该调整一下。]较高的遗传多样性可能与其繁育系统等生物学特性、生活习性及生境特点有关。其次，巴东木莲为长寿命多年生的树种，而且种子萌发能力较强[18]，在相当长的时间内可以保持原有的遗传多样性。最后，巴东木莲所处的长江流域地形复杂、气候差异显著，在第四纪冰川期成为许多第三纪古老植物和特有植物的避难所，并形成一个遗传多样性孑遗中心，也是木兰科植物的现代分布中心和多样性中心之一。与受第四纪冰川影响更大的北美相比，该地区更有利于物种在冰期保持遗传多样性，从而削弱冰期后的瓶颈效应。
巴东木莲目前仍有较高的遗传多样性，说明导致它濒危的不是遗传基础，而是生境破坏。因此，建议以就地保护为主，迁地保护为必要补充[17]。
3 含笑属（Michelia）
3.1 乐昌含笑（Mi. chapensis）
乐昌含笑，木兰科含笑属植物，自然分布于我国中亚热带偏南地区，是南方常绿阔叶林的主要组成树种之一。原始林因受人为砍伐的影响，现呈间断零散分布，水平分布东起福建武夷山，西至贵州黔东南山区，南至广东怀集，北达湖南慈利，包括江西、湖南、广东、广西、贵州、福建六省[19]。乐昌含笑自20世纪90年代中期被作为优良绿化树种推出后，在华东地区得到广泛研究利用，其引种育苗、嫁接繁殖等方面的技术很快被攻克了。但是，由于乐昌含笑开发利用前期被无节制地采种和砍伐，野生资源遭到了严重的破坏，遗传多样性受到严峻考验。
姜景名和滕花景应用随机扩增多态DNA（RAPD）标记方法分析了珍稀木兰科植物乐昌含笑6个种群的遗传多样性及分化程度，探讨了其群体遗传结构。研究结果揭示乐昌含笑具有较高的遗传多样性，平均Shannon指数为0.4751，多态位点频率高达81.98%，种群间的基因分化系数为22.26%[20]。
乐昌含笑群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异，所以在进行种质收集或种源试验时，可以适当地在群体内加大取样单株的数量，以增加遗传变异的来源[20]。
4 鹅掌楸属（Liriodendron）
鹅掌楸属现存2种，一种是生长在我国中部和南部山区的中国鹅掌楸（L. chinese），另一种是生长在美国中西部至加拿大东南部一带的北美鹅掌楸（L. tulipifera），既是地球上残存并处于濒危状态的双种属，被称为跨洲际分布的特殊类型“树种对”，又是优良的杂交育种配对亲本种[21-22]。
20世纪90年代Parks等人[23]和Parks本人[24] 分别利用等位酶标记和RFLP技术进行了中国鹅掌楸与北美鹅掌楸的遗传分析，计算出Nei’s遗传距离为0.434，北美鹅掌楸的群体遗传变异与遗传多样性大于其他异交授粉树种。国内同时期的研究得出了鹅掌楸育种潜力大，中国鹅掌楸与北美鹅掌楸各自空间格局形成的假说[21，25]。1997年朱晓琴等人通过等位酶分析研究，认为鹅掌楸种内遗传多样性水平较高，种内遗传变异的20.6%分布在群体间、79.4%分布在群体内，东部分布亚区的多样性水平和群体问分化程度高于西部，其遗传多样性水平随着纬度增加而递减[26-27]。近年来，逐步开展了鹅掌楸花粉流标记和检测鹅掌楸属种间杂交的花粉污染等研究[28-29]。
刘丹和顾万春运用群体遗传学原理、RAPD分子标记技术，从DNA分子水平阐述鹅掌楸的群体遗传多样性、群体遗传变异规律等，探讨中国鹅掌楸、北美鹅掌楸遗传变异丰富程度及杂种鹅掌楸的偏重亲本杂交程度，为鹅掌楸遗传资源保存、测定、评价和利用提供实验依据[30]。
RAPD所提供的遗传信息与已发表的中国鹅掌楸等位酶揭示的遗传规律大致相符。研究结果从分子水平上进一步证实了中国鹅掌楸群体具有丰富的遗传多样性，并证实了北美鹅掌楸遗传多样性要高于中国鹅掌楸。
在中国鹅掌揪、北美鹅掌揪的等位酶研究中，用RAPD分析结合表型研究的结果都表明鹅掌楸存在着广泛而丰富的遗传变异，但为什么又处于濒危状态？许多学者分别从不同角度进行了论证，多数人认为是生殖上隔离和濒危生态造成鹅掌楸日趋濒危，但如何挖掘其广泛的遗传资源，还有待探讨。
5 观光木属（Tsoongiodendron）
5.1 观光木（Tsoongiodendron odolum）
观光木是木兰科单种属植物，其形态与含笑属相近，因其聚合果于果熟时愈合而与含笑属不同，是研究被子植物系统发育方面的重要材料。该种分布区很广，包括湖南、江西南部、福建、广东、广西、云南东部及海南，但种群通常较小，为稀有植物，是我国二级保护植物[31]。
关键词：城市绿地；绿化植物；多样性；咸宁市
中图分类号：X176 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0844-04
The Diversity of Green Plant in Xianning City
MENG Jie，ZENG Qing-lan，ZHANG De-yan
（Xianning Vocational and Technical College，Xianning 437100，Hubei，China）
Abstract： The typical sampling method was used to make a statistical investigation and comparative analysis of the plants composition， species diversity and community diversity index in the urban greenbelts of Xianning city. The results showed that there were 75 families， 133 genera and 197 species of green plants in the urban green lands of Xianning city. In different types of greenbelts， the sweet olives had the highest occurrence， while the other native tree species were relatively rare. The street parks had the highest plant diversity index， while the plant diversity indexes in road greenbelts， square greenbelts， and residential area greenbelts were relatively low. During the greenbelt construction in Xianning city， it is important to protect the plant diversity in street parks and further to optimize their plant composition structures. In addition， it is necessary to increase the plant species in the other three types of greenbelts and attention should be focused on the promotion and cultivation of some ornamental plants in the urban greenbelts.
Key words： urban green land；green plant；plant diversity； Xianning city
城市绿地是城市生态系统的重要组成部分，而城市植物稳定性构建是城市绿地系统生态功能的基础，也是城市生态园林建设的一个重要标志。城市生物多样性水平主要通过城市绿地建设来体
现[1-4]。目前，国内对植物多样性的研究多集中在森林、风景区或城市部分绿地类型研究中[5-10]，其研究方法主要集中在植物的物种组成、结构特征和多样性的保护等方面，对城市绿地全面调查并进行多样性测度和分析的研究较少[11]。
咸宁市是中国有名的桂花之乡，近几年随着咸宁市定位为“养生文化生态观光城”，打造生态、美化、香化的城市绿地成为咸宁市政府全面实现这一目标的重要举措。笔者在掌握城区园林植物构成现状的基础上，通过对城区不同绿地进行群落多样性及相关分析，为咸宁市生态园林城市建设提供科学依据。
1 研究区概况与调查方法
1.1 研究区概况
此外，绿地中种植频度最高的10种植物是桂花、红花继木、红叶石楠、杜鹃、南天竹、茶花、海桅子、朴树、红叶碧桃、紫薇（表2）。表2中结果表明，咸宁作为全国有名的桂花之乡，香花植物桂花在绿地中种植的频度明显高于其他树种，城区各类绿地建设中都广泛应用桂花来打造香城、桂城，突显地方特色；其他观赏性植物如：朴树、鹅掌楸、复羽叶栾、三角枫、重阳木、白玉兰等种植的频度较低。
2.2 物种丰富度分析
2.3 物种多样性指数分析
物种 Simpson 指数和 Shannon-Weiner 指数是物种丰富度和各物种均匀程度的综合指标，反映群落多样性水平高低 [14]。由图2、图3可知，4类绿地的Simpson 指数和Shannon-Wiener 指数变化与4类绿地丰富度指数变化一致，以街头公园为最高，大小依次为街头公园>居住区绿地>道路绿地>广场绿地。4类绿地乔木层、灌木层的Simpson 指数和Shannon-Wiener 指数变化与4类绿地乔木层、灌木层的丰富度指数变化仍保持一致，大小依次为：乔木层，街头公园>居住区绿地>道路绿地>广场绿地；灌木层，居住区绿地>街头公园>道路绿地>广场绿地；草本地被层略有不同，Simpson 指数和Shannon-Wiener 指数变化依次为：街头公园>居住区绿地>广场绿地>道路绿地。总体来看，Simpson 指数和Shannon-Wiener 指数与丰富度的相关性较大，且街头公园的各个指标都较高，说明街头公园的乔木、灌木、草本地被植物的配置和绿化效果不错。
2.4 物种均匀度分析
由图4可知，咸宁市城区4类绿地均匀度大小依次为街头公园>道路绿地>居住区绿地>广场绿地。4类绿地群落乔木层的均匀度大小依次为街头公园>广场绿地>道路绿地>居住区绿地。广场绿地乔木层丰富度低，而均匀度高。与广场绿化中乔木种植以桂花、重阳木、红叶玉兰等多种乔木均匀布置，各树种间距相差不大，树木之间能形成连续、富于变化的林冠线有关。灌木层的均匀度大小依次为道路绿地>街头公园>居住区绿地>广场绿地。道路绿地的均匀度最高，为0.874。道路绿地灌木物种数量不太丰富，但大部分以绿篱形式种植并均匀布置在绿地中，所以其均匀度高。草本地被层的均匀度大小依次为居住区绿地>广场绿地>街头公园>道路绿地。道路绿地地被层丰富度高于居住区和广场绿地，但均匀度低，表明道路绿地地被植物的配置过于单一，主要集中在一、两种草本地被植物的应用上，其他种的植物应用较少，因此物种分布不均匀。
3 结论与建议
1）咸宁市区园林植物种类比较丰富，共有197 种，分属75 科133属。香花植物桂花在绿地中出现的频度明显高于其他树种，彰显咸宁市城区园林绿化建设中注重使用桂花打造“香城”、“桂城”，以突显地方特色。
2）4类绿地类型中，乔木层物种丰富度值最高，草本地被层最低，咸宁市城区绿化存在着植物配置重木轻草的问题，绿地建设中只注重中、上层景观多样性，而忽视了下层植物的合理搭配，影响了植物群落的生态功能和效益。
3）街头公园的总体丰富度指数、多样性指数、均匀度指数及群落各层指标值都处于较高水平，其植物配置方式和效果要优于其他绿地，生态功能最强。广场绿地的大部分指数值均处于较低水平，植物种类单一，生态功能较差。
4）建议咸宁市城区绿化应注重增加各绿地草本地被植物的数量和种类，根据不同植物种类生态、生物学特性，采用多树种、多层次的配置方式，构建四季有景、搭配合理、生态稳定的乔-灌-草本地被层相结合的植物群落体系，充分发挥植物群落的生态功能和效益[14，15]。
注意桂花不同花色、不同花期品种的林相及季相合理配置，突出桂花在同其他植物配置中的突出地位和作用，提高桂花在绿地中的应用水平，充分发挥桂花优良特性在咸宁市城区绿化中的作用。
加大优良观赏性乡土树种资源的开发利用力度，构建地域特色景观。除桂花外应更多种植鹅掌楸、复羽叶栾、三角枫、五角枫、重阳木、白玉兰、臭辣树、冬青等乡土树种及兰草、竹类、蒴类等具有地方区域特色的植物，逐步形成以乡土树种为主体、功能齐全、地域特色明显的城区绿地生态环境。
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