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植物多样性分析(合集7篇)

时间:2024-03-23 17:45:57
植物多样性分析

植物多样性分析第1篇

关键词:北京动物园;植物多样性;调查;分析

中图分类号:S731 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132162

前言

在自然界中,植食性昆虫取食植物,天敌又捕食或寄生植食性昆虫,植物-害虫-天敌3者之间构成了完美的三级营养结构[1]。昆虫多样性是一个生态系统是否稳定的重要指标,而植物的群落结构直接影响昆虫的群落结构和时序动态。北京动物园内的植物种类多样,开花植物种类多、数量大,这对昆虫有着很大的影响。

北京动物园是一座城市动物园,同时还是野生动物保护场所,在植保工作中降低化学农药的使用量,对动物健康安全与游人游览环境安全均具有重要意义。为进一步加强北京动物园有害昆虫无公害防治工作,北京动物园于2013―2015年开展了为期3a的昆虫多样性调查,在调查中,同时对全园的植物进行了全面普查,以期摸清北京动物园植物与昆虫的活动关系,在今后的园林景观建设中更多的为形成稳定的生态系统服务。

1 材料与方法

1.1 北京动物园基本情况

北京动物园总面积约90hm2,其中水面面积约9hm2,兽舍及运动场面积约46.7hm2,公共绿地面积约34.3hm2。

1.2 调查范围

将覆盖园区全部公共绿地。按照道路及兽舍分布空间,将园区公共绿地划分为18个区域。

1.3 调查方法

通过实地勘察及查阅工程图纸资料与植物养护管理资料,对全园公共绿地植物进行调研。对植物群落内乔木、灌木、地被、草坪及水生植物的种类与配植情况进行统计整理。

1.4 数据处理方法

用Excel 2010对数据进行多样性分析[2]。

2 结果与分析

2.1 北京动物园植物多样性调查

通过调查统计,北京动物园的常植植物种类184 种,隶属于63 科126 属,根据园林植物的生活习性将其分为落叶乔木、常绿乔木,落叶灌木、常绿灌木,藤本以及竹类和草本植物(含水生植物)7类,其中落叶乔木65 种,常绿乔12种,落叶灌木52种,常绿灌木11种,落叶藤本3种,草本37 种,竹类4 种。乔灌木比例接近 1:1.2,常绿树和落叶树比例接近1:5.5(详见表1、图1)。

分析可知,在物种多样性方面,乔木(77 种)>灌木(66 种)>草本(37种)>竹类(4 种)>藤本(3 种),乔木在北京动物园的植物群落中具有物种优势,灌木次之,藤本及地被植物(含水生植物)再次之。

在数量方面,灌木的数量差不多是乔木的数量的14.8倍,特别是常绿灌木的数量远远高于其他几种类型,这主要与园区绿化使用了大量大面积的绿篱色块有关。常绿乔木中油松、桧柏为优势树种,落叶乔木中柳树、杨树、槐树、构树、栾树、银杏为优势树种。常绿灌木中大叶黄杨、小叶黄杨为优势树种,落叶灌木中珍珠梅、金银木、丁香为优势树种。

2.2 北京动物园植物群落调查

植物群落是由生长在一定地区内,并适应于该区域环境综合因子的许多互有影响的植物个体所组成,它有一定的组成结构和外貌,它是依历史的发展而演变的。在环境因子不同的地区,植物群体的组成成分、结构关系、外貌及其演变发展过程等就都有所不同[3]。

通过调查,植物种类超过5种的有蔷薇科、忍冬科、木犀科、虎耳草科、蝶形花科、禾本科、木兰科、杨柳科、菊科和松科,这10科的植物种类占北京动物园全部植物种类的51.1%。其余各科共90种植物占植物种类总数的48.9%,隶属于53科70属。另外,北京动物园的野生地被植物种类也较为丰富,早春开花的紫花地丁、二月兰等为越冬的天敌提供食物。详见表2。

2. 3 北京动物园植物群落分析

植物的多样性程度决定了群落抵御环境胁迫能力的高低,也反映出生态系统的稳定性[4]。北京动物园植物群落多样性详见表3。

由表3可知,植物群落物种丰富度乔木层>灌木层>地被层,香农-维纳指数为乔木层>灌木层>地被层,优势性指数乔木层>地被层>灌木层,均匀度指数乔木层>地被层>灌木层。北京动物园植物群落的香农-维纳指数和优势度指数较高,说明植物群落的多样性较高,有利于生态系统的稳定。但北京动物园的植物群落整体的均匀度比较低,不利于生态系统稳定的因素。需要指出的是,为了保证数量的准确性,地被植物只统计了人工栽培的宿根花卉,因此,其多样性指数应酌情提高。

3 结论与讨论

3.1 结论

北京动物园植物群落中乔木具有优势地位,蔷薇科等10科植物构成了北京动物园植物种类的优势科。北京动物园的植物群落多样性指数较高,这为生态系统的稳定和平衡提供了很好的先决条件。

3.2 讨论

通过调查分析,可知北京动物园植物群落的多样性程度较高,有利于生态系统的稳定,但植物群落整体的均匀度比较低,是不利于生态系统稳定的因素。在今后的植物景观建设中,应继续增加植物的种类和数量,特别是要增加灌木的种类。

大量的研究表明,植物多样性影响害虫多样性,进而影响天敌的多样性与生产力,增加植物的多样性有利于减少害虫的发生[5-7]。植物多样性的提高可为天敌提供更多的庇护场所和食物资源,天敌在植物多样性高的生境中种类和数量更丰富,因而在多样化的生境中,天骋种坪Τ娣⑸的作用更强。应持续引种开花灌木和地被植物的种类,增加早春、夏季及秋天开花的植物的数量。

参考文献

[1]戈峰,吴孔明,陈学新.植物-害虫-天敌互作机制研究前沿[J].应用昆虫学报,2011(1):1-6.

[2]刘美佳.苏州古典园林拙政园昆虫多样性研究[D].苏州:苏州大学,2013.

[3]陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,1990.

[4]范丽仙,王重力.生物入侵――我国环境面临的巨大威胁[J].云南师范大学学报,2005,25(6):48-52.

[5]戈峰主编.昆虫生态学原理和方法[M].北京:高等教育出版社,2008.

[6]吕飞,海小霞,王志刚,等.以蛀干害虫为中心的三级营养系统研究进展[J].中国森林病虫,2015(2):35-39.

植物多样性分析第2篇

关键词:新校区;植物多样性;多样性指数;均匀度指数

1.新校区环境概况

四川师范大学新校区即成龙校区,位于东经104.19°,北纬30.56°,海拔504m;属于亚热带季风气候区,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。气候地质条件优越,适合多种植物的生长和繁殖,该区占地面积129hm2,其中建筑面积48hm2,校区的绿地面积占该校区总面积一半以上。整个校园以正大门、中心湖区、图书馆为对称轴,将成龙校区分为教学行政区、学生生活区和体育运动区。

2.新校区植物配置多样性分析

2.1物种统计分析

经实地调查知,四川师范大学新校区共有园林植物138种83科,其中乔木69种32科,灌木42种29科,草本27种14科。在新校区绿化中应用数量最多的植物是银杏科(Ginkgoaeeae)的银杏(Ginkgobiloba)和杉科(Taxodlaeeae)的水杉(Metasequoiaglyptostroboides)。据统计,成龙校区内有60多株银杏,且都是高大挺拔、长势良好,给人庄严肃穆之感。杉科(Taxodiaceae)中的水杉(Metasequoiaglyptostroboides)共有300多株,主要分布在龙湖与图书馆之间。

2.2新校区植物多样性指数、均匀度指数分析

现调查成龙校区典型的绿化带――龙湖大道区域。采用机械布点和典型抽样法,列出每个样方内所有现存的植被名目表。其中乔木样方10m×10m,灌木2m×2m,草本1m×1m。统计2个样方内乔木、灌木、草本种类、棵(丛)数。计算样方物种多样性指数、物种均匀度指数,分析成龙校区校园植物配置的多样性。

Simpson多样性指数(D)即优势度指数,是对多样性的反面即集中性的度量,其集中性高,即多样性程度低。从图1可以看出,Simpson多样性指数(D)在0.882~0.9959,成龙校区校园乔木为0.9959;接近最大值1,校区内的灌木是0,970;校区内的草本是0.882,由此可见,校区内的多样性排序为乔木层大于灌木层,灌木层大于草本层。

物种均匀度是衡量各种类分布均匀程度的重要指标。从图2可以看出,成龙校区乔木层的均匀度指数fJsD是0.9924,灌木层的均匀度指数(JSI)是0.967,草本层的均匀度指数(JSI)是0.879。由此可见,成龙校区校园绿化植物种类比较丰富,各种植物数量也相对比较均衡。

2.3新校区植物层落分析

据调查统计知,成龙校区1、2年生草本层植物占各校园植物物种总数的比例为58.9%-59.0%,灌木层比例为21.7%~22.0%,乔木层比例为18.8%~19.0%。可见,成龙校区1、2年生草本植物种植较丰富,根据生态学上“种类多样性导致群落稳定性”的原则,成龙校区充分利用了植物群落的下层生态位资源,合理构建了生态稳定层次分明的花园式校园。对于整个区域而言,灌木层植物占校园植物物种总数的比例21.7%-22.0%,乔木层植物占校园植物物种总数的为18.8%~19.0%。由此可见,灌木和乔木的种植比例相对于草本层植物较少,灌木林对净化空气、防风固沙、水土保持、土壤改良等有重要作用,而乔木是高校校园绿化的支柱,乔木既可以充分利用校园植物群落的上层生态资源,增强群落的生态稳定性,又可以增加校园的遮荫度,还可以增强校园景观的立体感等。

植物多样性分析第3篇

关键词 植物多样性;Shannon-wiener多样性指数;Dominance指数;Pielou指数;三江―水磨

中图分类号 S718.54+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)18-0120-01

三江―水磨地区包含水域和陆域,有自然植被、人为景观,是一个存在人类活动量不同的复合区域,区域生态旅游是汶川震后经济发展中的重要发展方向,植物多样丰富是完成三江―水磨地区生态旅游功能的基础,如何让三江―水磨地区植物多样性得到保护的同时发展该地区经济是亟需解决的重要课题[1]。为了解三江―水磨地区生态情况及其植物多样性,本研究采用典型样地调查方法与多样性指数分析方法,定量评价三江―水磨地区的物种组成及其多样性特征,为该地区生态旅游及震后“造血”式规划发展提供参考依据。

1 调查研究方法

1.1 研究地自然概况

三江―水磨地处云贵北部邛崃山脉之东南坡,地形西高东低,由西向东呈阶梯状下降,境内大部分地区属海拔2 200 m以上的高寒山区。最高海拔3 150 m,最低海拔920 m,海拔最高点为高低相差2 230 m。境内河流均属横江水系,区内有起源于汶川大邑县交界的寿溪河,区内气候四季温差不大,干湿季分明的低纬山地季风气候,年平均气温8 ℃,无霜期226 d,年平均降雨量1 165 mm,平均降雨126 d;区域内植物资源种类繁多,大多数为温属种类。

1.2 调查地点

根据三江―水磨的地理特征和人类活动情况的特点,选取区内各类具有代表性样地进行调查,一共确定8个调查地点:黑土坡、大岩洞、茅坪子、高峰、大槽头、龙竹园、照壁村、麻柳村。其中黑土坡、大岩洞、茅坪子、高峰地区人类活动少植物多样性自然;大槽头、龙竹园、照壁村、麻柳村人类活动频繁,人为的因素影响较大。

1.3 调查方法

采用随机抽样的方法,在每个调查区范围内典型设置反映该地群落种类组成及结构特征的样点,进行采样调查。每个样点进行种和群落学调查,种子植物记录种类、株数(乔木记录树高、胸径、冠幅、郁闭度);蕨类记录种类、株数和平均高度;苔藓记录种类与株数[2]。

1.4 分析方法

采用目前国内外常用的反应群落植物多样性高低的Shannon-weiner多样性指数(H′)、度量群落优度的Domina-nce指数(D)和反应群落中不同物种分布均匀程度的Pielou均匀度指数(J)作为样地物种多样性的测度指标[3],计算公式如下:

式中:Pi是第i种比例多度,给定为Pi=Ni/N,Ni为第i种物种个体数;Hmax表示当样方内各种的个体数目相等时,信息指数最大[4-5]。

2 结果与分析

2.1 三江―水磨植物分布情况

从统计结果看,样地植物物种平均为49种,高峰地区在调查的8个地点植物种类最多有82种,而植物种类最少的龙竹园仅26有种,物种丰富度差异明显。按样地植物种类由多到少的顺序排列依次是:高峰>茅坪子>黑土坡>大岩洞>大槽头>照壁村>麻柳村>龙竹园。通过统计,三江―水磨中出现频率较高的种是车前草、凤尾蕨(出现频率41.2%、32.4%)等常见植物[6],多个样点中常见植物种出现频率超过了20%,由此可见,三江―水磨地区各群落中常见植物分布较广泛。在龙竹园调查的样地中,物种排列与分布和人类种植活动有关,区域内人类活动少的地方种子植物高度发育。

2.2 植物多样性分析

2.2.1 多样性指数。由表1可知,三江―水磨植物群落Shannon-wiener指数分别为0.530~3.007,高峰、茅坪子、黑土坡、大岩洞地区种子植物Shannon-wiener指数(3.007、2.827、2.743、2.513)明显高于其他样地,物种最为丰富。8个调查地的蕨类、苔藓植物Shannon-wiener指数来看,样地中蕨类、苔藓的多样性均不高,物种单一,种子植物Shannon-wiener指数大于蕨类、苔藓,这种现象和区域内气候温和、日照量适中、种子植物本身适应强有关。从8个样地种子植物、蕨类植物、苔藓植物Shannon-wiener指数统计看,麻柳村苔藓Shannon-wiener指数最低(0.849),龙竹园蕨类、种子植物Shannon-wiener指数最低,分别为0.974、0.530,说明人类活动少的样地植物多样性指数较高,植物种类较为丰富。

2.2.2 优势度指数。由表2可知,苔藓植物优势度指数最小,在0.109~0.250之间,说明在各群落中苔藓类各物种分布比较均匀,优势种不明显。8个样地中种子植物优势度指数最高,有3个样地种子植物指数大于0.5,这是因为龙竹园、麻柳村、大槽头三地人类活动多,人为种植的物种成为主要物种。蕨类植物优势度指数以高峰为最高(0.677),其中凤尾蕨(Pteris cretica L.var.nervosa Ching et S.H.Wu)为优势种。

2.2.3 均匀度指数。由表3可知,三江―水磨植物群落Pielou指数总体上较高。蕨类、苔藓Pielou 指数平均值为0.847和0.893,差异不大,这是因为三江―水磨地区的蕨类、苔藓类植物大多是自然生长的,人为干扰少。而种子植物Pielou指数差异较大,最高的为黑土坡(0.949),是因为人类活动少,群落中物种分布呈自然状态,最低的龙竹园Pielou 指数只有0.296,分析原因是龙竹园地区的植物种类、数量多是人工栽种的,人工种植的植物占绝对优势,野生植物种类虽多,因养护过程中常作为杂草除去,但数量非常少,样地内植物物种分布不均匀。

3 结论与讨论

根据调查结果分析,三江―水磨地区各样地植物Shann-on-wiener指数变化趋势一致,表现为:种子植物>蕨类>苔藓,Dominance指数的变化趋势是种子植物>蕨类>苔藓,Pielou指数则为苔藓>蕨类>种子植物,各个样地植物主要构成是大量的种子植物+少量蕨类+少量苔藓植物,在三江―水磨地区种子植物组成结构最为复杂,生态功能地位最明显,而蕨类植物、苔藓植物的种类不多,个体数比较少,物种分布不均匀,多样性指数不理想,说明区内蕨类植物、苔藓植物种群还有待进一步提升,应该加以改善;个别人类活动频繁的地方,人为优势种明显。以上调查分析表明,三江―水磨地区植物结构的层次和物种比较丰富,但也存在着进一步改善的空间。

三江―水磨现为5A级生态旅游区,区内有省级自然保护区,生态旅游是当地支柱产业,生物多样性的评估是有效保护区域生物多样性、合理利用生物资源、保证地方经济可持续发展的基础和关键[7]。今后更深入的研究可以已建立的生物多样性评估体系对三江―水磨地区生物多样性进行评估[8],对三江―水磨地区生物多样性的评估可以从生境多样性和物种多样性2个方面着手,这样可以为当地环境保护、经济建设提供依据,力求达到经济发展与生态环境优美的和谐统一,做到可持续发展。

4 参考文献

[1] 溥发鼎.岷江上游生态学现状及生物多样性保护[J].资源科学,2000(5):83-85.

[2] 方精云,沈泽昊,唐志尧,等.“中国山地植物物种多样性调查计划”及若干技术规范[J].生物多样性,2004,12(1):5-9.

[3] 石孟春,和太平,招礼军.南宁市城市园林绿地系统植物多样性调查分析[J].广西学院学报,2008(2):130-133.

[4] 牛翠娟,娄安如,孙儒泳,等.基础生态学[M].北京:高等教育出版社,2015.

[5] 庄振宏,吴文龙,陈宗洵.21个自然保护区植物区系分类定量研究[J].福建农林大学学报(自然科学版),2004(1):104-109.

[6] 汪松,解焱.中国物种红色名录 [M].北京:高等教育出版社,2004.

植物多样性分析第4篇

关键词:街道;园林;植物多样性;兰州

中图分类号:U418.9

文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)07009802

1 引言

兰州市地处西北半干旱地区,是甘肃省的省会。随着城市建设的步伐加快,城市绿化成为人们关注的焦点,也是兰州创建全国文明城市的一个重要内容,但是受限于气候条件,兰州市的城市园林绿化与国内其它城市比较仍存在着差距。通过对兰州主干道植物多样性调查分析,以期能促进兰州市区绿化效果的完善。

2 调查方法和内容

兰州市主城区是东西走向的狭长地形,因此调查的对象为贯穿城区的主干道,东至城关区东岗镇,以西站为分界,向西分两条主线进行调查,一条至西固区西固城,另一条过黄河至安宁区刘家堡,东线途经东部市场,省人民医院,西关十字,西站,西一线途经深沟桥,牌坊路,西固北站,西二线途经幸福巷,培黎广场,西北师大,对街道的绿化植物进行了多样性调查。调查时间为2014年3~9月,2015年3~9月对调研结果再次进行了现场核实。

3 结果与分析

3.1 兰州市主要街道绿化植物种类

通过对兰州市主干道绿化植物的实地调查和分类鉴定,统计得出主干道的绿化植物共36种,分别属于19个科,27属,具体内容见表1。其中,蔷薇科的属数和种数均最多,有7属10种,占总属数比例26%,占到总种数27.8%;其次是柏科,有4种植物,占总种数11.1%;豆科、黄杨科、木犀科、松科和杨柳科各有植物2种,占总种数的比例5.5%,其余各科均有1种植物。

3.2 街道绿化植被配置情况分析与评价

兰州市地处黄河上游,黄土高原的西部,地形狭长,年平均降水量360 mm,年平均气温10.3 ℃,属半干旱地区,温带大陆性气候,因此多数的绿化植被是与这种气候特征相适应的,如松柏科的植物,这正是符合了园林设计的“适地适树、因地制宜”的原则。近年来随着城市的发展和建设,逐渐又引入了一些种类,丰富本地的绿化景观,如美人蕉原是热带和亚热带的植物,目前很多地方对其引种栽培,在兰州市安宁区的主干道上,美人蕉鲜艳的花朵点缀在绿色的植丛中,显的活泼生动,而且其叶子宽大,在以落叶和针叶植物为主的温带地区,也颇具有观赏性。

从整体上来看,兰州市主干道的绿化植被多以乔木和灌木为主,草本较单一。安宁区的地被植物增加了石竹科的石竹,增加了地被层的色彩元素。在石竹的花期,多彩的石竹和绿色的草地相映成趣,给人以视觉上的合谐享受。

就植物多样性来说,与南方部分城市[1,2]比较而言,兰州市主要街道上植物的多样性较少,植物种类主要受到环境因素的影响,主要是降水量和温度对其影响较大。但就整体来看,安宁区的主干道绿化无论是植物种类,还是植物配置、层次,目前都走在其他几个城区之前。这一现状也和兰州市目前开展的地铁建设项目有关,兰州市地铁一号线的主要建设贯穿城关区、七里河区和西固区,这无疑影响了这些地区街道绿化的建设。

4 结语

兰州市由于其自然地理条件的影响,加之城市建设尤其是地铁的施工对主干道绿化植物的多样性带来了一些负面的影响。但是兰州市绿化植被的多样性,观赏性都具有很大的发展空间。以安宁区为例,安宁区在建设快速公交车道期间,道路施工对绿化植被造成了不小的影响,然而随着快速公交线路投入使用,安宁区主干道的绿化不仅植物多样性丰富,而且植被层次搭配错落有致,可以作为兰州其他街道绿化的典范。通过以主干道为研究对象,探讨了兰州市的绿化植被,今后的研究将扩展到整个城区,尤其是兰州市南北滨河路的绿化建设将值得关注。

参考文献:

[1]林 琼,戴 锋,刘树明,等.福建医科大学上街校区校园绿化植物多样性及配置评价[J].安徽农业科学,2010,38(33):18996~19000.

植物多样性分析第5篇

关键词:园林绿化 植物配置 多样性 分析

中图分类号:K928.73 文献标识码:A 文章编号:

园林绿化是指在一定的地域运用工程和艺术手段,通过改造地形(或进一步的筑山、叠石、理水)、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域。而城市的园林绿化反映了一个城市经济、物质、人文发展的综合水平,是一个城市的重要工程。为了能更好的达到城市园林绿化的效果,就要对园林中的植物进行合理、充分的配置,有效的利用不同植物的特点来进行绿化工程,一个优秀的植物配置工程不仅能营造优美的自然环境,还能进一步的保护和改善环境,以下我们就对园林绿化中植物配置的多样性进行简单的讨论。

1 园林绿化中植物配置的意义

园林绿化植物的配置,有科学性又具有艺术性,要根据植物的不同生长习性及其对生长环境的要求、因地制宜选择合理的树种,植物配置应采用多种种植手法,构成一幅错落有致、疏密相间、晦明变化的美丽图景。不同的植物配置将产生不同的风格,不同的风格相辅相成,我国古典的园林有“模仿自然、效法自然、崇尚自然”的美学思想,形成了独特的自然艺术风格,在世界园林艺术界独树一帜。随着园林绿化事业的发展,植物应用范围扩大,配置艺术变得更加的重要,园林绿化的配置问题也越来越多的引起人们的关注,西方的“城市森林”概念就反映了这一趋势。为了提高我国园林绿化配置的艺术水平,我们既要研究古典园林艺术来吸收有益的配置原则和手法,又要把实践经验不断的提高到理论的高度来加快园林绿化建设。

2 园林绿化中植物配置的现状分析

园林绿化的艺术特点和人文特点在一定的程度上取决于植物配置的多样性,如果不注意对不同颜色、花色、形状、大小不同的植物间合理的搭配,随便栽上几株就会使景观显得杂乱无章,人们也不会对这种园林产生美的感觉。因此,从不同园林的特点和需求来考虑植物配置的多样性,我国的园林绿化也呈现出了自己的特点。例如在亭林公园中,前山古迹景点分布最多,人流量也最大,所以采用了大型乔木配置观花植物来供游人欣赏,而后山古迹景点较少,游人也相对较少,所以主要以常绿高大乔木与灌木配植,自然野生的群落分布来体现幽静的环境氛围。我国上世纪80年代中叶开始进行园林绿化研究,以生态学原理为指导确立了生态园林的概念,目前已经取得了大量的成果和经验,我国的园林植物配置遵循了植物生长的自身规律及对环境条件的要求,因地制宜,合理科学配置,使各类植物喜阳耐阴,喜湿耐旱,各重其所。乔木、灌木、地被、岩生、水生以及常绿、落叶、草木等植物共生共存,简而言之,就是我们常说的“师法自然”。

3 对园林绿化中植物配置多样性的分析

为了能更好的发挥园林绿化的作用就要对园林中的植物进行合理的配置,这就要根据园林所在地域的地理位置和特点来选择合理的植物进行绿化,既要经济实用,又要美化、改善环境。

3.1 植物配置的原则

园林植物配置首先要根据以人为本的原则,要充分考虑到园林的所在位置与这个位置间人们的欣赏能力与人文精神。其次在植物的配置中要遵循一定的艺术性原则,在植物的景观设计中植物颜色、形状、花期、花色、比例都要有一定的差异性,通过这种差异性的变化来显示出园林景观的多样性,但又要使它们之间保持一定的相似性来引起统一感,同时还要注意植物间的相互作用与联系,体现协调的原则。在对不同类型的植物进行配置时,要遵循均衡的原则使景观稳定、和谐。

3.2 植物的配置方式

自然式的树木配置方法可根据树木的形状特点,根据不同的种类、数量、种植方式来划分为不同的配置方式。其中最主要的方法有孤植、丛植、群植和带植。

孤植是单株树独立种植,它在园林中一方面既能作为独立的庇荫树,也可作为一棵观赏树。另一方面是单纯的为了艺术上的需要。孤植能将树木的个体美充分的展现出来,它既可以用来作园林绿化的主要景色,也可以用来作为主景的衬托。

丛植是指一个树丛由几株同种或异种树木不等距离的种植在一起成一个整体,是园林中普遍应用的方式,可用作主景或配景或隔离措施,这种种植方式既能表现植物的群体美也能表现树种的个体美。

群植是一两种乔木为主体,与数种乔木和灌木搭配,组成较大面积的树木群体,树木的数量较多,以表现群体为主。

带植的林带组合原则与树群一致,以带状形式栽种数量很多的各种乔木、灌木。多应用于街道、公路的两侧,如用作园林景物的背景或隔离措施应该密植并形成树屏。

3.3 植物配置的艺术手法

在园林空间中,无论是以植物为主景还是植物与其他园林要素共同构成的主景,在植物的选择、数量的确定、位置的安排和方式的采取上都应强调主体,做到主次分明来表现园林空间景观的艺术风格。在实际的植物配置中,可以利用植物不同的形态特征,运用高低、姿态、叶形、叶色、花形、花色的对比手法来表现一定的艺术构思来衬托出植物景观的美感。为了克服景观的单调,可以用乔木、灌木、花卉、地被植物进行多层的配置,不同花色花期的植物相间分层配置,也可以使植物景观丰富多彩。

3.4 植物配置的掌控要点

植物配置的多样性应注意植物本身的不同特点、植物花色与花期的不同以及植物在不同季节而产生的不同反应等一系列的关系。因此植物配置的多样性在不同的地点都有一些应该掌控的要点。例如广场绿化的植物配置应使广场的主要功能发挥更好的作用,广场的植物配置要多样性要考虑广场大小和特征,使园林绿化能更好地修饰广场,改善环境,更有利于游人的活动和观赏。交通岛周边的植物配置多样性主要应强调其向导作用,在行车视距范围内应采用通透式的植物配置,绿岛上自然的配置树丛和孤植树,这样在开阔的空间中更能显示出树形的自然形态,与道路两边的绿化带就形成了不同的景观。而园林景观路是道路绿化的重点,主干路是城市道路网的主体,贯穿于整个城市,因此主干路植物配置要考虑空间层次、色彩搭配来体现城市道路绿化特色。

4 园林绿化中植物配置多样性存在的问题

虽然我国的园林绿化有了很大程度的发展,也形成了自己独有的特点,但是在一些城市中植物配置的多样性仍然存在着不同种类的问题。例如植物的种类单一,搭配欠佳,使人感觉呆板、空洞与乏味,这就需要我们在进行植物配置时相应的增加植物的种类来充实我们的视觉感观。又或者说植物的色彩单一,在我国的很多绿化工程中用的都是单一的植物材料色彩,几乎全部都是绿色而没有其他的颜色,这就会使人产生审美疲劳,因此我们在植物配置的过程中要充分利用植物的不同色彩来进行科学的配置,不同的季节让植物以不同的色彩呈现在我们的面前,使人们在四季的变换中感受大自然的美好。

结束语:由以上的分析我们可以知道,园林绿化中植物配置的多样性不仅能让人们感受到大自然的美好,使人充分的享受自然环境,在一定的程度上也能改善自然,净化自然。但在我国园林绿化中植物配置的多样性还不能说尽善尽美,它在一定程度上还有不少的问题,因此我们在进行植物的多样性配置时要充分考虑园林所在环境的特点和植物的不同特征来进行科学合理的配置,使植物配置的多样性最大限度的发挥作用,为人类与自然环境的和谐相处提供更加便利的条件。

参考文献:

[1] 廖振军 刘旭红 园林植物配置的艺术表现[J] 宜春学院学报 2005(2)

[2] 朱炜 高瞻 浅述园林植物配置的艺术手法[J] 四川林业科技 2005(5)

植物多样性分析第6篇

关键词:香农-威纳指数;均匀度;物种多样性;多度

中图分类号:S728.9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)15-3510-04

矿产资源开发活动过程中,废石尾渣、选矿废水、废气浮尘中的多种重金属元素成为矿区环境的主要污染源,通过污染灌溉、大气降尘等导致矿区土壤重金属污染。而矿山土壤的重金属污染,不仅可以通过杂草、粮食、蔬菜等各级食物链对人体健康造成影响[1,2],而且长期矿业开采地区,一系列的开发活动对这些地区的物种多样性造成威胁,生态平衡遭到破坏,长此以往人类将无法在此生存[3]。潼关金矿区位于秦岭北麓,由于该地区的矿业开采,致使土壤受到了严重污染,当地人们已经“意识到”自己脚下的水不能饮用,只能用于洗衣和灌溉[4];多种国家保护的动、植物已经不能在此栖息,当地物种多样性受到严重威胁。本研究以金矿生产区废水沟沿线植物为研究对象,对植物进行抽样调查、标本采集、鉴定,分析和研究植物的构成特点和各调查样区植物多样性,为金矿区及周边土壤重金属污染的植物修复研究提供科学依据,并对该区生态系统的自然演替规律、生态保护、资源开发利用、区域生态体系安全以及经济社会可持续发展具有重要意义。

1 研究区概况

研究区域位于潼关县附近某金矿排水沟沿岸区域。该区域地理坐标34°23′-34°35′N,110°15′-110°25′E。海拔高度为400~500 m,土壤主要为黄土质棕壤,属暖温带大陆性半干旱季风气候。光能资源较充足,热量和降水量偏少,常年平均日照时间为2 269 h。年平均气温12.8 ℃,年平均降水量为625 mm,年植被蒸发量1 193 mm,四季多风,年平均风速3.2 m/s。

2 研究方法

2.1 样地调查

2011年9月,通过踏查和路线标记对潼关县某金矿污水流经区域及周围植物进行实地调查并照相,选取有代表性的样地,样地面积为10 m×10 m,选2~6个1 m×1 m草本样方。共设草本样方32个。

2.2 样品采集及鉴定

以典型抽样的方法[5]对样地植物进行采集、标记并拍照,根据《中国植物志》相关卷册、《中国高等植物图鉴》及其补编、《中国西北内陆盐地植物图谱》、《黄土高原植物志》、《秦岭植物志》等植物分类工具书对所采集的标本进行鉴定。记录群落的数量标志,灌木层和草本层要求调查多度、盖度和频度。

2.3 计算方法

2.3.1 香农-威纳指数 香农-威纳指数用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性。不确定性越高多样性也就越高。其计算公式为:

2.3.2 内梅罗综合污染指数[6] 计算公式为:

3 结果与分析

3.1 各样区土壤污染分析

内梅罗指数法是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之一,考虑到多种污染物的综合效应。本试验以各样区土壤中Pb、Cr、Cd、Ni等21种重金属为研究对象,以中国土壤元素背景值算术平均数[7]为标准,采用内梅罗综合污染指数评价各种重金属对该区域的污染程度。各样区污染指数统计结果见表2。

由表1和表2可知,矿区沿线区域的综合污染指数高出国家背景值的100倍之多,污染非常严重。该区域生长的杂草及各种农作物产品中含有的重金属通过各级食物链在人体内富集,严重威胁着人类的健康[8]。另外本地区如果不及时处理各种污染物,长期污染物的积累会导致生态退化,环境更加恶劣。因此,必须采取相关措施治理污染,恢复生态平衡。

3.2 物种组成的数量特征

多度是衡量植物群落中物种个体数目多少的一种指标,在植物群落的野外调查中,采用Drude的七级制多度[9],各级表示如下:

对矿区排水沟沿线调查的32个样方中,各种植物多度的结果见表3。

由表3可知,矿区周围各种植物中禾本科的狗牙根[Cynodondactylon(Linn.) Pers.]和桑科的葎草[Humulus scandens (Lour.) Merr.]分布极多,特别是葎草是蔓生植物且地上部分生物量较大,生长旺盛,适应性强。旋花科的打碗花、禾本科的拟金茅和狗尾巴草以及菊科的艾蒿分布也很多,对环境有较好的适应性。分布极多、很多的植物多为该生态系统中的优势种类,对矿区环境的改善起良性作用。而在整个调查样区中分布稀少和个别的物种数目较多,分别占物种总数的22%和16%。其中禾本科的竹节草、豆科的野大豆和伞形科的水芹菜等,不仅在矿区的数量分布很少,在调查样方内仅有1株或两株,是偶见种,且地上部分生物量较少,在物种之间的竞争中处于劣势。随着环境的继续恶化,最终在此地区可能濒临灭绝。早开堇菜、灰灰菜和蒲公英分布较少或稀少的植物种类在治理污染、恢复生态平衡的过程中也是重点保护的种类,以增加物种多样性,利于改善生态环境。

3.3 各样区植物多样性

物种多样性具有两种涵义,一方面是物种的数目,即一个群落中物种数目的多少;另一方面是一个群落中个体数目的分配状况。而多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标,本研究采用香农-威纳指数来确定样地群落的植物多样性。

由表4可知,不同样方的多样性指数不同,样方4、11、12、17、24的香农-威纳指数和均匀度均较高,说明样区中物种组成较丰富且各物种个体数目分配较均匀,物种多样性较其他样区高,其中样区11的香农-威纳指数为所有调查样方中最高,其值为2.47,且均匀度也较高,其值为0.82;根据实地调查结果可知,这些样区多位于较湿润的阴面或农田附近,受环境或人为施肥的影响综合体现较其他样区更适合于植物品种的生长。样方32位于三条污水河的交叉口附近,生态污染非常严重,此样区已被污水长时间冲刷为裸地,无植物组成。而样方9、20、22、23、27中虽然生长植物,但各样区的植物组成匮乏,香农-威纳指数和均匀度均较低,物种多样性较低,可见土壤的污染已严重威胁到当地植被的生长。但这些样方中生长的葎草、叉枝蒿和狗牙根等植物能够在高重金属浓度和高污染的环境中生长良好,说明这些植物具有抗逆性较强的特点,可以为建立人工生态系统、治理污染和恢复生态平衡时利用。

4 结论

1)本次调查结果中各调查样区物种总体组成单一,许多样方只有一种或两种植物,且多为常见种类,无稀有种。植物多样性低,各个样方的植物多样性指数值差异大,平均值在0.42左右。本次调查区域为金矿废水沟附近土壤和植物,由于受到矿区污染影响,许多生物不能长期适应当地环境条件,生长状况不良或不能生存,所以,综合导致各样区植物种类减少,生物多样性降低。而植物多样性的提高不仅可以增强生态系统的稳定性,而且可以提高生态系统的生产力[10],生态系统内生物多样性越高或群落结构越复杂, 系统就越稳定[11]。所以,改善矿区环境,提高生物多样性,治理矿区污染迫在眉睫。

2)本次调查结果中各样区中分布稀少的植物种类较多,占整个调查物种的38%,并常以偶见种或伴生种形式存在,可能是对该矿区的污染环境不适应,生态位逐渐缩小的种类,也有可能是适应性很强的物种扩大其生态位,刚刚在本地区定居的植物种类。在所有调查样区中,禾本科植物分属13个属,共14种,为最多;菊科植物分属10个属,共13种,居其次。其中禾本科的狗牙根和桑科的葎草,分布极多,特别是葎草是蔓生植物且地上部分生物量较大,生长旺盛,适应性强。这些植物种类在建立人工生态系统修复土壤污染时,为增加物种多样性,改善区域环境,是可以利用的种类。

参考文献:

[1] NICHOLSON F A, SMITH S R, ALLOWAY B J. An inventory of heavy metals inputs to agricultural soils in England and Wales[J]. Sci Total Environ,2003,311:205-219.

[2] 张涪平,曹凑贵,李 苹,等.藏中矿区重金属污染对土壤微生物学特性的影响[J].农业环境科学,2010,29(4):698-704.

[3] 张 明,李 静,荀彦平. 内蒙古地区矿区总体规划开展生物多样性评价的情况和建议[J]. 北方环境,2010,22(4):25-26.

[4] 李庚飞.潼关县废弃金矿周围土壤重金属研究[J].安徽农业科学,2012,40(2):825-827.

[5] 袁传武,史玉虎,潘 磊,等.长江中游湿地植被调查初探[J].湖北林业科技,2002,12:13-15.

[6] 丁桑岚. 环境评价概论[M].北京:化学工业出版社,2001.

[7] 中国环境监测总站.中国土壤元素背景值[M].北京:中国环境科学出版社,1990.

[8] 常学秀.重金属污染与人类健康[J].云南环境科学,2000,9(1):59-61.

[9] 牛翠娟,娄安如,孙儒泳,等.基础生态学[M].第二版.北京:高等教育出版社,2002.

植物多样性分析第7篇

关键词:林下种植;草珊瑚;植物多样性

中图分类号:S718.5

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)05001902

1引言

草珊瑚具有抗病毒、抗菌消炎、抗肿瘤、抗氧化等作用,在食品、药品、化妆品等领域中得到了广泛应用。同时,福建省三明市三元区,作为“中国草珊瑚之乡”,其环境适合草珊瑚的生长,因而,林下种植草珊瑚数量较多。但在草珊瑚实际种植过程中也引发了植物多样性生长问题,因此,为了打造良好的多样性植物生长空间,应做好植物配置工作。以下就是关于草珊瑚对林下植物多样性影响问题的详细阐述。

2福建三明市草珊瑚种植状况

经地质资料调查结果可知,福建三明市具有种植草珊瑚的独特自然环境。即三明市气候温和,雨量充沛。同时,其森林覆盖率达到了76.8%,因而,为草珊瑚的种植提供了支撑条件。而从当前三明市草珊瑚开发技术来看,三明市在2005年,与上海复旦大学签署了长期合作协议,设立了金额为300万元的三元发展基金,用于草珊瑚技术的开发。同时,在2008年,三元区与厦门中草药厂签订了《草珊瑚GAP种植研究与产业化》合同,最终在合作协议的支撑下,福建三明在草珊瑚植物种植过程中,草珊瑚药材GAP示范基地达到了200 hm2,而其辐射推广面积也达到了2000 hm2。此外,在2016年7月6日,龙华网调查数据指出,福建三明三元地区草珊瑚种植持续热潮。在三元区林场中,3000多亩山林均种植着草珊瑚。另外,就相关调查数据显示,到2016年为止,三元地区草珊瑚产值已经上升至3000多万元,而根据《三元地区2010~2013年林下草珊瑚种植基地建设规划》可知,该地区在2010~2013年间,将草珊瑚种植规模扩大了约10倍,而到了2016年,该地区将保持2万多亩的草珊瑚种植规模。因此,在福建三明三元区草珊瑚种植持续热潮的背景下,应深入探究林下草珊瑚种植对植物多样性的影响。

3林下种植草珊瑚对林下植物多样性的影响

3.1研究区概况

为了更好地了解到林下种植草珊瑚对植物多样性的影响作用,在实际研究过程中,将福建三明地区作为主要研究对象。而在研究区概况调查中发现,三明市位于福建省中部连接西北隅,地处北纬25°30′~27°07′、东经116°22′~118°39′之间。同时,从三明市地理环境角度来看,其全市面积是22965 m2,其中,林地面积是183.2 hm2,占总体的79.7%,而草地面积是3.42 hm2。此外,从森林资源现况来看,福建三明地区林地面积共有189.47 hm2,占总面积的82%左右,而森林覆盖面积已经达到了76.8%。即林地资源是全省第一。另外,从自然条件角度来看,福建三明地区属于亚热带季风气候,平均年降水量维持在1519 mm左右。即三明市四季分明,夏季炎幔冬季寒冷。但由于三明市境域内地形差异较大,常有“一山有四季”的场景。同时,由于三明市低处低纬度区域,气温较高,且受到地形、地貌、植物复杂等因素的影响,表现出盆地与山地气候差异的自然条件。除此之外,在三明市土壤状况调查中可知,三明市土壤中含有丰富的铁铝氧化物等物质,呈现pH值为5~6的酸性土壤状况,因此,适于草珊瑚植物的生长。

3.2研究方法

在本次研究中,选择福建省三明市的三元区中村国有林场作为实验样地,现样地密度为1800株/hm2,树种种类为10种,包括鹅掌楸、毛冬青、三叉苦、山鸡椒、粗叶榕、草珊瑚、三叶五加、小构树、珊瑚樱、笔罗子,但对照样地不种植草珊瑚。同时,在样地实验中,注重采取带状水平形式套种草珊瑚种植方式,且保持草珊瑚种植时,株行距是1.2 m×1.2 m,而清理带宽是80 cm。然后,在草珊瑚对植物多样性的影响分析中,选择1年生和2年生两种种植年限的草珊瑚,并布设一块20 m×20 m的样地。同时,样地总面积为3600 m2,而后,将样地平均分为16个实验地,且在样地处理期间,将2 m×2 m的区域作为灌木样地、1 m×1 m的样地作为草本样地,最终通过30个灌木样地和30个草本样地的设置,分析草珊瑚种植问题。此外,在草珊瑚影响作用实验期间,应待样地设置后,利用公式:重要值(%)=相对多度(%)+相对频度(%)+相对盖度(%)对重要值进行计算。然后,以均匀度、丰富度、多样性为评价标准,对物种多样性程度进行判断、分析。同时,借助SPSS17.0软件,整理林下种植草珊瑚样地数据和对照样地数据,并以方差分析和Duncan多重分析方法,判断实验分析结果,达到最佳的实验分析状态。关于草珊瑚种植样地多样性指数方差分析结果,具体内容如表1所示。

3.3结果

3.3.1对马尾松杉木混交人工林灌木层物种多样性的影响

在本次实验中,CK对照样地物种数量包含了鹅掌楸、毛冬青、三叉苦、山鸡椒、粗叶榕等,且其各类植物的相对盖度分别为15%、11%、7%、11%、9%。而草珊瑚种植1年生的样地C1,其植物种类包含草珊瑚、三叶五加、小构树、珊瑚樱4种,同时,其所对应的相对盖度分别是50%、17%、16%、17%。除此之外,草珊瑚种植2年的样地C2,其拥有的植物种类包含了草珊瑚、笔罗子、珊瑚樱、小构树4种,而各类植物对应的相对盖度分别是50%、17%、17%、16%。即与对照样地相比,C1和C2的灌木层物种量明显较低。除此之外,在本次实验中,向每个样地均种植了10种植物。而在所有林下草珊瑚样地中,植物种类仅存4种,且零星分布在样地中。因而,林下种植草珊瑚将在一定程度上影响马尾松杉木混交人工林灌木层物种多样性。为此,在林下植物管理过程中应提高对此问题的重视程度。

3.3.2对草本层物种多样性的影响

在林下种植草珊瑚对草本层物种多样性的实验分析中发现,对照样地单位面积内植物个数有24种,而林下草珊瑚种植的1年生样地单位面积内物种个数是9种,林下草珊瑚种植的2年生样地物种个数是15种。即1年生和2年生样地物种个数均低于对照样地。因此,林下草珊瑚种植对草本层物种多样性的影响程度较大。此外,在林下种植草珊瑚对草本层物种多样性的分析中,为了保证实验结果精准性,采取了Pielou指数分析方法,从分析结果可知,对照样地、草珊瑚种植1年生样地、草珊瑚种植2年生样地Pielou指数分别为0.6753、0.9431、0.8977,即对照样地分别低于1年生、2年生的39.7%、32.9%。而在实验样地的Simpson指数分析中发现,对照样地、草珊瑚种植1年生、草珊瑚种植2年生的Simpson指数分别是1.0692、1.7230、1.7142,即分别高于对照样地1年生、2年生的61.1%、60.3%。除此之外,在Shannon-Wiener分析结果中,对照样地分析结果高于草珊瑚种植的1年生和2年生。其中,对照样地Shannon-Wiener指数是3.4091,草珊瑚种植1年生样地是2.2896,草珊瑚种植2年生样地是2.3148。而Simpson分析结果可以突出群落影响力,因而,从实验分析结果中可看出,对照样地指数较低,优势地位与林下种植草珊瑚1年生和2年生相比,不明显。除此之外,Shannon-Wiener指数分析结果关系着物种均匀度和丰富度。因而,从实验分析结果可看出,φ昭地Shannon-Wiener指数分析结果较大,因此,物种多样性较好。

从以上的分析中可看出,草珊瑚的种植在一定程度上增大了物种均匀度,而物种均匀度的增大,造成了其异质性降低,由此呈现出物种丰富度降低的问题。

4结语

在森林管理工作开展过程中,物种多样性种植问题逐渐引起了人们关注。而由于福建省三明市三元区是“草珊瑚之乡”,草珊瑚植物覆盖面积较大。因此,为了打造一个稳定的生态系统运行空间,应在林下草珊瑚植物种植期间,分析草珊瑚种植对草本层物种多样性、马尾松杉木混交人工林灌木层物种多样性等的影响,最终合理化配置植物物种。

参考文献:

[1]钟德昌.林下种植草珊瑚对林下植物多样性的影响研究[J].绿色科技,2016(15).

[2]苏亨荣.林下种植草珊瑚对林下植物多样性的影响[J].福建林业科技,2014(2):84~89.

[3]景艳丽.集体林区林下草珊瑚套种模式及其生物量研究[D].北京:北京林业大学,2013.