時(shí)連俊, 徐 建, 林葉彬, 劉守江
(西華師范大學(xué) 國土資源學(xué)院, 四川 南充 637009)
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謝家店植物群落恢復(fù)中種類組成及物種多樣性分析
時(shí)連俊1, 徐 建2, 林葉彬2, 劉守江1
(西華師范大學(xué) 國土資源學(xué)院, 四川 南充 637009)
于2014年采用樣方法對地震重災(zāi)區(qū)謝家店的植被自然恢復(fù)情況和生境條件(包括海拔高度、土壤溫度、濕度和鹽度)進(jìn)行調(diào)查,分析了各樣地物種多樣性之間的相關(guān)性及不同恢復(fù)年限植被恢復(fù)的效果,通過研究植被的動(dòng)態(tài)恢復(fù)效果及其立地條件的影響,把握地震災(zāi)區(qū)植物的演替規(guī)律,以期為當(dāng)?shù)刂贫ㄖ脖换謴?fù)的方案提供參考和借鑒。結(jié)果表明:(1) 已統(tǒng)計(jì)到植物46科66屬84種,榿木(Alnuscremastogyne)為喬木層優(yōu)勢種(重要值是0.29),同時(shí)也是群落的建群種,群落類型為榿木+灰白毛莓+木賊(A.Cremastogyne+RubusTephrodes+Equisetumhyemale)。(2) 2014年Shannon-Weiner指數(shù)(H′)、Margalef指數(shù)(Ma)、Pielou指數(shù)(E)和Simpson指數(shù)(D)分別為2.06,2.942,0.73,0.189,相比2009年,物種豐富度上升,均勻度下降。(3) 在不同生活型中Shannon-Weiner指數(shù)、Pielou指數(shù)和Margalef指數(shù)都是草本層>喬木層>灌木層;Simpson指數(shù)為灌木層>草木層>喬本層,灌木層物種數(shù)量分布不均衡。(4) 土壤溫度、濕度、鹽度影響植物的生長和種類組成,進(jìn)而影響物種的多樣性指數(shù),近幾年植物物種和數(shù)量(物種的數(shù)量)都呈明顯增大的趨勢,但物種在樣地中的分配并不均勻。
植被恢復(fù); 種類組成; 物種多樣性; 相關(guān)性; 謝家店植物群落
5·12地震后,彭州市銀廠溝謝家店山體上的植被因崩塌和泥石流[1-2]等次生自然災(zāi)害造成的破壞已非常明顯,引發(fā)生物多樣性的減少[3],導(dǎo)致旅游業(yè)的黯淡[4-5]以及生命和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失等[6]。為了有效減少地震和泥石流所帶來的創(chuàng)傷,改善因山體不穩(wěn)定造成的危害,必須發(fā)揮好植被防風(fēng)固沙[7]和保持水土的功效[8],維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡,促進(jìn)地震遺址旅游地的可持續(xù)發(fā)展[9]。國內(nèi)外學(xué)者非常重視對地質(zhì)災(zāi)害之后植被的群落結(jié)構(gòu)[10]、植被恢復(fù)狀況[11-12]、植物群落演替[13-14]以及生物多樣性[15-16]的研究。地震和泥石流災(zāi)害對謝家店山體上植被的破壞影響較大,而植被的恢復(fù)程度直接影響謝家店滑坡體坡面的穩(wěn)定程度,但目前只有一篇文章描述地震后謝家店第一年植被的恢復(fù)狀況[3],且時(shí)間較短,植被恢復(fù)效果不明顯。因此該文在借鑒前人工作的基礎(chǔ)上,通過實(shí)地調(diào)查,定量分析植物群落的動(dòng)態(tài)變化,研究地震和8·18大型泥石流災(zāi)害后謝家店植被的恢復(fù)情況,對2009年和2014年的植被恢復(fù)效果進(jìn)行比較,明確植物群落物種多樣性的變化及影響多樣性指數(shù)的各類數(shù)據(jù)間的關(guān)系,把握植被演替的自然規(guī)律。通過調(diào)查,坡面植被經(jīng)過6 a時(shí)間,植被的自然恢復(fù)效果顯著,已由單一的草本群落發(fā)展為喬灌草共生的局面,復(fù)雜的植物種類組成和豐富的物種數(shù)量,對謝家店生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和水土流失的防治具有重要作用,也可以為彭州市政府制定植被恢復(fù)的方案提供參考和借鑒。
1.1研究區(qū)概況
銀廠溝謝家店位于四川省彭州市銀廠溝境內(nèi)(31°17.549′N,103°50.741′E),屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū),雨熱同期,7月最熱,1月最冷,年均溫17℃,年降水量為950 mm,相對濕度75%,海拔1 200 m以上,無霜期為276 d,土壤類型為山地灰棕壤。5·12地震后謝家店被山體上滑落的碎石塊掩埋,又經(jīng)過幾次大的泥石流沖刷,表層幾乎無植被覆蓋,經(jīng)過近6 a的自然恢復(fù),已發(fā)展為喬灌草共居群落,喬木主要有榿木A.cremastogyne、白樺Betulaplatyphylla和鹽膚木Rhuschinensis,灌叢以圓枝繡線菊Spiraeateretiuscula、裸花紫珠Callicarpanudiflora和灰白毛莓R.tephrodes為主,草本群落種類繁多,主要以木賊E.hyemale、伏地卷柏Selaginellanipponica、邊緣鱗蓋蕨Microlepiamarginata和杭子梢Campylotropismacrocarpa種群為主。
1.2資料收集
2014年11月7—10日,實(shí)地調(diào)查銀廠溝內(nèi)謝家店地震滑坡體的植被恢復(fù)狀況,以海拔每上升20 m設(shè)置一個(gè)樣方(表1)。調(diào)查區(qū)域內(nèi)小喬木開始出現(xiàn),灌木較稀疏,草本最為茂盛,但是只有在環(huán)境條件較好的樣地才有喬木和灌木出現(xiàn),因此沿海拔梯度調(diào)查的喬灌草樣方數(shù)量不等,共選取9個(gè)樣地54個(gè)樣方進(jìn)行調(diào)查,群落結(jié)構(gòu)類型分為3種,分別是喬灌草群落、灌草群落、草本群落。樣地1,3為草本群落,樣地4,8,9為灌草群落,樣地2,5,6,7為喬灌草群落。其中1—36號為草本樣方,1 m×1 m,每個(gè)樣地設(shè)置4個(gè)草本樣方,共計(jì)36個(gè);36—50號為灌木樣方,5 m×5 m,每個(gè)樣地設(shè)置2個(gè)樣方,共14個(gè),50—54號為喬木樣方,10 m×10 m,共4個(gè)樣方。用GPS測定每個(gè)樣地的經(jīng)緯度[樣地1(31°17.549′N,103°50.741′E),樣地2(31°17.574′N,103°50.840′E),樣地3(31°17.571′N,103°50.743′E),樣地4(31°17.513′N,103°50.795′E),樣地5(31°17.589′N,103°50.745′E),樣地6(31°17.642′N,103°50.746′E),樣地7(31°17.657′N,103°50.732′E),樣地8(31°17.713′N,103°50.674′E),樣地9(31°17.733′N,103°50.639′E)]和海拔高度,用羅盤測得滑坡體坡度約為30°,坡向?yàn)闁|南方向,用土壤濕度、溫度、鹽度計(jì)測定各樣地內(nèi)土壤的濕度、溫度、鹽度(體積電導(dǎo)率),并詳細(xì)調(diào)查各樣方內(nèi)植物的種類、株數(shù)、高度和蓋度。2009年的數(shù)據(jù)參考劉守江等[3]已發(fā)表文章里的調(diào)查數(shù)據(jù)。
表1 謝家店植物群落各樣地基本情況
1.3研究方法
(1) 喬木層、灌木層和草本層的重要性以重要值的大小為參照標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算公式[17]為:相對重要值=(相對密度+相對頻度+相對優(yōu)勢度)/3
(1)
式中:相對密度、相對頻度和相對優(yōu)勢度為所測量樣地中某單一物種的密度、頻度和優(yōu)勢度占所有物種密度、頻度和優(yōu)勢度之和的百分比。
(2) 物種多樣性的計(jì)算公式[18]為:
Shannon-Weiner 指數(shù):
H′=-∑(pilog2pi)
(2)
Pielou均勻度指數(shù)(E):
E=H′/lnS
(3)
Simpson多樣性指數(shù)(D):
(4)
Margalef豐富度指數(shù)(Ma):
Ma=(S-1)/lnN
(5)
式中:pi=n/N,pi——i物種在群落中所占個(gè)體的比例;n——i物種的個(gè)體數(shù);N——全部種的個(gè)體總數(shù);S——群落中的物種總數(shù)。
(3) 海拔、土壤信息和物種多樣性指數(shù)之間的相關(guān)性用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0計(jì)算。
2.1群落種類組成
對謝家店物種進(jìn)行調(diào)查,2014年有植物46科66屬84種,其中喬木7種,灌木14種,草本63種,科∶屬∶種為1∶1.43∶1.82,屬∶種是1∶1.27。在2009年調(diào)查中得到植物有20科35屬53種,53種全為草本植物,科∶屬∶種為1∶1.75∶2.75,屬∶種為1∶1.57[3],2014年科、屬、種的數(shù)量比2009年分別增加26科29屬31種,但科∶屬∶種明顯下降很多,表明在植被自然恢復(fù)過程中,同科屬、同屬種都有明顯增加。2014年前5大科為菊科、禾本科、薔薇科、蕁麻科、樺木科共28屬44種,2009年前5大科為菊科、禾本科、莎草科、唇形科、??乒?0屬33種,菊科和禾本科分別在兩個(gè)對比年份都占有非常重要的地位。經(jīng)過6 a時(shí)間,植物的總科數(shù)和總屬數(shù)都有顯著的增長,增長率分別為130%和89%,植物總種數(shù)增加了41種,增長率57%,植物科的增長率最高,其次為屬和種的增長,2014年物種豐富度比2009年明顯提高。植物科的增長率最高,也表明植物物種增長空間和潛力極大。
2.2重要值與優(yōu)勢種
2009年為單一的草本群落,對20個(gè)樣方的物種進(jìn)行調(diào)查,經(jīng)過6 a時(shí)間的恢復(fù),已出現(xiàn)灌木群落和小喬木群落,選取喬灌草單個(gè)物種重要值在0.06以上并且每種生活型植物總重要值之和在一半以上的植物,灌木有4種,喬木和草本各有5種,總重要值分別是0.75,0.92,0.56,根據(jù)重要值的大小確定各層的優(yōu)勢種(表2)。
喬木群落中榿木是該喬木層優(yōu)勢種(重要值是0.29),同時(shí)也是群落的建群種,對群落內(nèi)部的結(jié)構(gòu)起著決定作用,鹽膚木和白樺為伴生種對整個(gè)群落的作用也較明顯。榿木生長較好的原因是謝家店滑坡體所處丘陵,海拔高度及土壤溫度濕度等條件適宜其生長,同時(shí)其對環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,并且所處環(huán)境周圍穩(wěn)定,沒有較強(qiáng)外來物種的入侵,榿木可以通過種子繁殖,擴(kuò)大了分布范圍。灌木群落中灰白毛莓+圓枝繡線菊+裸花紫珠(R.tephrodes+S.teretiuscula+C.nudiflora),它們是灌木層的共優(yōu)種。草本群落以木賊科木賊屬木賊E.hyemale為優(yōu)勢種(重要值為0.19),它已替代了2009年的優(yōu)勢種馬錢科醉魚草屬大葉醉魚草Buddlejadavidii,后者重要值僅為0.01,在群落中的作用已不明顯,草本群落的演替已較突出。山體坡面植被恢復(fù)初期,坡度較陡,土壤貧瘠,土壤濕度較小,鹽度大,適宜醉魚草的生長,而經(jīng)過幾年時(shí)間的恢復(fù),坡面地被層的枯枝落葉增多,苔蘚植物大量繁殖,保水效果強(qiáng),鹽度降低,較潮濕的土壤環(huán)境為木賊E.hyemale的大量生長提供了有利的環(huán)境,并且加強(qiáng)了坡面的水土保持效果,與此同時(shí),醉魚草Buddlejadavidii這類耐旱性植物的優(yōu)勢地位逐漸衰退。
2014年草本植物有63種,灌木14種,喬木7種,在9個(gè)草本樣地中出現(xiàn)5次及以上的植物有9種,其中艾蒿Artemisiaargyi,藏薹草Carexthibetica出現(xiàn)8次,木賊E.hyemale出現(xiàn)7次,冷水花Pileanotata、邊緣鱗蓋蕨M.marginata、伏地卷柏S.nipponica出現(xiàn)6次,牛膝菊Galinsogaparviflora、線葉珠光香青Anaphalismargaritacea、一年蓬Erigeronannuus在5個(gè)樣地中均有出現(xiàn)。作為草本層優(yōu)勢種的木賊E.hyemale,喜陰濕環(huán)境,調(diào)查中發(fā)現(xiàn),其分布區(qū)內(nèi)生境非常潮濕,含水量相當(dāng)豐富,地被層非常發(fā)達(dá),苔蘚厚度達(dá)8 cm,因此在坡面植被的保水功效和防止水土流失方面,起到了非常重要的作用。
2.3物種多樣性比較
2.3.12014年和2009年物種多樣性對比2009年為地震后的第一年,植被恢復(fù)較慢,坡面只有零星的草本覆蓋,選取的9個(gè)樣地中物種數(shù)和植株數(shù)最多的樣地為16種125株,最少的樣地為6種31株,樣地平均物種數(shù)和植株數(shù)為10種47.5株,總體蓋度已達(dá)30%。經(jīng)過6 a的恢復(fù),草本總蓋度達(dá)89%,灌木30%,喬木8%。2014年的9個(gè)樣地中物種最多的樣地為25種463株,物種最少的樣地為12種78株。對比2009年和2014年,物種多樣性各指數(shù)變化情況(圖1)。對2014年和2009年樣地各物種多樣性的算數(shù)平均值比較,2014年的H′值略有增加,比2009年物種的數(shù)量多并且植物個(gè)體數(shù)量分布更均勻;2014年的樣地平均物種數(shù)是2009年的1.7倍,且物種在樣地中的富集程度較2009年高,因此D值比2009年要高;2014年Ma值比2009年高0.45,平均每個(gè)樣地有17種293株,物種數(shù)較多豐富度較高;2014年E值是0.73,2009年為0.84,2014年群落的均勻性較低的原因是因?yàn)槠旅嬷脖辉诨謴?fù)過程中,優(yōu)勢種木賊E.hyemale和主要伴生種伏地卷柏S.nipponica、杭子梢C.macrocarpa和邊緣鱗蓋蕨M.marginata等的物種種類少但個(gè)體數(shù)量較多,由于良好的生長環(huán)境為其他種類的入侵提供了很好的棲息地,其他伴生種種類較多但是個(gè)體數(shù)量少。由此可以看出,整個(gè)群落環(huán)境還不穩(wěn)定,預(yù)計(jì)再經(jīng)過約5 a的時(shí)間可以形成較穩(wěn)定的喬灌草植物群落。
表2 喬木層、灌木層、草本層的主要物種重要值
2.3.2各樣地物種多樣性指數(shù)分析每個(gè)樣地的植物種類及植株數(shù)量都較多(表3),樣地1位于謝家店最下部泥石流沖刷形成的沖積扇,由小塊碎石、細(xì)沙和泥土形成的混合物質(zhì),表層易被雨季時(shí)山上沖刷的泥石流覆蓋,周圍環(huán)境不穩(wěn)定,因此只選取草本樣方。根據(jù)草本群落公式計(jì)算,樣地1中杭子梢C.macrocarpa重要值為0.32,有320株,優(yōu)勢度指數(shù)為0.531,作為樣地1中的優(yōu)勢種,投影蓋度達(dá)45%,但是杭子梢集中在樣地1,3,6,其他樣地暫時(shí)沒有發(fā)現(xiàn),可能是隨風(fēng)帶來的外來物種,現(xiàn)在平均株高為5 cm,再經(jīng)過5~6 a左右可長成2 m高的灌木,這對小環(huán)境的水土保持及生態(tài)恢復(fù)是非常有利的。隨著海拔的增加,在海拔1 330 m的6號樣地物種數(shù)和植株數(shù)達(dá)到最大值為25種462株,此處坡度較緩,土層較厚,營養(yǎng)物質(zhì)集聚,有利于多種植物的生長。樣地5,6,7中各種多樣性指數(shù)都較高,其中樣地5的Shannon-Weiner指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高分別是2.48,0.83,說明348株植物在20種植物中的分布最均勻,最小值都出現(xiàn)在樣地1中,而Simpson多樣性指數(shù)最大值0.34出現(xiàn)在樣地1中,均勻程度為0.34,杭子梢占有很大優(yōu)勢,總體上該樣地群落物種處于良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài),最小值為0.107,出現(xiàn)在樣地5中。Margalef的最大值3.964出現(xiàn)在樣地7中,豐富度較高有24種331株植物,最小值2.048在樣地8中,只有12種植物,物種數(shù)目少且豐富度較低。
圖1 2009年,2014年物種多樣性指數(shù)變化
2.3.3相關(guān)性分析植被的生長受所在地自然環(huán)境的約束,在小范圍內(nèi)其他自然條件都相同的條件下,泥石流沖刷嚴(yán)重的地區(qū)山體裸露的巖石阻礙了植物的生長,此時(shí)植物的生長與土壤最為相關(guān)。土壤的溫度、濕度和鹽度作為土壤肥力的重要標(biāo)志與植物的健康生長息息相關(guān)[19],而植物的數(shù)量及種類對物種多樣性影響較大。因此,用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析了土壤溫度、濕度、鹽度與植物數(shù)量、種類和物種多樣性之間的相關(guān)關(guān)系(圖2)。
土壤中的溫度和濕度相關(guān)系數(shù)為-0.719,p=0.029<0.05,呈顯著負(fù)相關(guān),濕度和鹽度的相關(guān)系數(shù)為-0.877,p=0.002<0.01呈極顯著負(fù)相關(guān)。這是由于隨著海拔上升,土壤中的溫度隨之降低,土壤中水分蒸發(fā)減少,濕度較大,鹽度降低,樣地中土壤的平均濕度達(dá)到82%,在濕度較大的樣方中,木賊E.hyemale和伏地卷柏S.nipponica等喜潮濕環(huán)境的植物生長較好,同時(shí)這些植物對保持水土也有很重要作用。
物種數(shù)和植株數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Margalef呈正相關(guān),樣地中物種種類越多,植株數(shù)量也越多,Shannon-Weiner 指數(shù)就越大,物種豐富度也較大,近幾年植物的種類和數(shù)量都呈明顯增多的趨勢。Shannon-Weiner指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)相關(guān)系數(shù)-0.937,p=0.000<0.01,呈極顯著負(fù)相關(guān),Pielou均勻度指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)相關(guān)系數(shù)為-0.882,p=0.002<0.01,也呈極顯著負(fù)相關(guān),Shannon-Weiner指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.714,p=0.031<0.05,呈顯著正相關(guān),研究表明雖然植物種類和數(shù)量增加,但物種在樣地中的分配并不均勻。沿海拔變化的土壤中適宜的溫度、濕度和鹽度為植被的生長提供了良好的營養(yǎng)保障[20],植物物種多樣性又能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的有序穩(wěn)定發(fā)展[21]。
表3 2014年各樣地物種多樣性指數(shù)
海拔-0.0840.536-0.364-0.4050.0190.1070.167-0.2470.259溫度-0.719*0.543-0.2640.0650.1400.164-0.2050.225濕度-0.877**0.2180.162-0.098-0.2180.1220.170鹽度-0.221-0.310-0.1500.0430.0660.401植株數(shù)0.625-0.168-0.744*0.4720.312物種數(shù)0.535-0.200-0.2650.912** 香農(nóng)—威納指數(shù)0.714*-0.937**0.663Pielou指數(shù)-0.882**0.051辛普森指數(shù)-0.466Margalef指數(shù)
圖2植被立地條件與種多樣性指數(shù)相關(guān)性
2.3.4不同生活型植物多樣性比較根據(jù)調(diào)查整理的數(shù)據(jù)對54個(gè)樣方中不同生活型的物種多樣性指數(shù)計(jì)算(表4)。平均物種數(shù)和平均株數(shù)在不同生活型中大小順序?yàn)椋翰荼緦?灌木層>喬木層,草本層在9個(gè)樣地的物種均值是12種270株,喬木層在9個(gè)樣地中平均只有1.33種5.67株,種類和數(shù)目都最少。H′,E和Ma在不同生活型中大小順序?yàn)椋翰荼緦?喬木層>灌木層,草本層的H′和Ma為1.66,2.05,物種數(shù)量較多且個(gè)體數(shù)量分布最均勻,同時(shí)豐富度較高,喬木層H′植最小,數(shù)量少分布較集中,物種豐富度較低。D在不同生活型中大小順序?yàn)椋汗嗄緦?草本層>喬木層,灌木層中的數(shù)值是0.334,灌木層的物種數(shù)量分布不均衡,喬木層數(shù)值最低。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是喬木體積大,生長所需的能量較多,地面遭受地震和泥石流破壞的環(huán)境還不適合喬木的大量生長,因此種類和數(shù)量都較少,而植株較矮小的草本所需能量較少,對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),有利于其生長,所以植物種類和數(shù)量較多,而灌木層作為兩種生活型的過渡類型,其物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量都較適中。植物的生長需要遵循自然規(guī)律,通過草本層的長期營養(yǎng)積累供給灌木的生長,最后達(dá)到適宜喬木生長的環(huán)境,通過層層遞進(jìn)形成良好的群落環(huán)境,這對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有很好的調(diào)節(jié)作用。
表4 不同生活型植物多樣性比較
(1) 2014年,銀廠溝謝家店已有植物46科66屬84種,科∶屬∶種為1∶1.43∶1.82,喬木有7種,灌木14種,草本63種,根據(jù)重要值大小確定了11個(gè)主要物種即優(yōu)勢種,喬木為榿木、白樺、鹽膚木和柳杉,灌木為灰白毛莓、圓枝繡線菊和裸花紫珠,草本主要有木賊、伏地卷柏、杭子梢和邊緣鱗蓋蕨。
(2) 謝家店植物的群落類型為榿木+灰白毛莓+木賊,草本層已由2009年的大葉醉魚草為優(yōu)勢種演替到2014年以木賊為優(yōu)勢種,整個(gè)群落由原來單一的草本演替到現(xiàn)在的喬灌草共生的植被群落,植物種類和數(shù)量都明顯高于2009年的植被狀況。
(3) 相比2009年,2014年的Shannon-Weiner 指數(shù)、Margalef和Simpson多樣性指數(shù)均增大,說明2014年植物種類和數(shù)目多,豐富度更高,Pielou均勻度指數(shù)相比2009年有所減小,這是因?yàn)閮?yōu)勢物種種類少數(shù)量多,其他伴生種種類多數(shù)量少,植物群落不穩(wěn)定。樣地1,3都處于泥石流沖刷較嚴(yán)重的地段,只有草本生長,物種多樣性和豐富度較低,樣地2,5,6,7海拔稍高,受泥石流的影響較小植物繁盛,樣地4,8,9是灌木和草本樣方,各種多樣性指數(shù)較穩(wěn)定。
(4) 土壤中的溫度和濕度相關(guān)系數(shù)為-0.719,p=0.029<0.05,呈顯著負(fù)相關(guān),濕度和鹽度的相關(guān)系數(shù)為-0.877,p=0.002<0.01,呈極顯著負(fù)相關(guān)。Shannon-Weiner指數(shù)和Simpson指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為-0.937,p=0.000<0.01,呈極顯著負(fù)相關(guān),Pielou指數(shù)和Simpson指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為-0.882,p=0.002<0.01,呈顯著負(fù)相關(guān),Shannon-Weiner指數(shù)和Pielou指數(shù)相關(guān)系數(shù)是0.714,p=0.031<0.05,呈顯著正相關(guān)。土壤溫度、濕度、鹽度可以影響植物的生長和種類組成,進(jìn)而影響物種的多樣性指數(shù)。物種數(shù)和植株數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Margalef呈正相關(guān),樣地中物種種類越多,植株數(shù)量也越多,Shannon-Weiner指數(shù)就越大,物種豐富度也較大,說明近幾年植物的種類和數(shù)量都呈明顯增多的趨勢。
(5) 經(jīng)過6 a時(shí)間的自然恢復(fù),效果顯著,坡面不再是單一的草本群落,已出現(xiàn)灌木和小喬木群落,以喬、灌、草不同生活型劃分,草本層的Shannon-Weiner指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)最高,灌木層的Simpson多樣性指數(shù)最高,喬木層的各種多樣性指數(shù)都最低。
由于時(shí)間、空間及人力的限制,只是對2009年和2014年兩年采取樣方法進(jìn)行了植被恢復(fù)的調(diào)查,沒有對謝家店的整體進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查,豐富的植物種類和數(shù)量對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和水土流失的防治具有重要作用,為能更好地研究植被的恢復(fù)情況,在未來的研究中計(jì)劃每年調(diào)查一次,重視對植物的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,多采集樣地?cái)?shù)據(jù),分析環(huán)境因子對物種多樣性的影響,及時(shí)了解植物的生長現(xiàn)狀,弄清群落中主要植物種間關(guān)系,增強(qiáng)對災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)效果的認(rèn)識(shí)。
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Analysis on Species Composition and Species Diversity of Plant Community Recovery in Xiejiadian
SHI Lianjun1, XU Jian2, LIN Yebin2, LIU Shoujiang1
(School of Land and Resources, China West Normal University, Nanchong, Sichuan 637009, China)
Natural recovery of vegetation and habitat conditions (including altitude, soil temperature, humidity and salinity) were investigated by sample method in Xiejiadian of earthquake disaster areas in 2014, and we analyzed the correlation of species diversity in each sample and different effects of vegetation restoration of different recovery duration. We can grasp the plant succession pattern of earthquake-affected areas through the study of dynamic vegetation recovery effect and the influence of site conditions, so as to provide reference for local vegetation recovery plan formulation. The results showed that: (1) there were 84 species of plants in this area, tthese plants belong to 66 genera and 46 family, according to the important value,Alnuscremastogyneis the dominant species (0.29), but also is the constructive species in communities, the entire type of community isA.cremastogyne+Rubustephrodes+Equisetumhyemale; (2) in 2014, Shannon-Weiner index (H′), Margalef index (Ma), Pielou index (E) and Simpson index (D) were 2.06, 2.942, 0.73 and 0.189, respectively, the species richness index was rising, and species evenness index was falling compared with 2009; (3) Shannon-Weiner index, Pielou index and Margalef index in different life forms were the biggest in the herb layer, smaller in tree layer, and the smallest in shrub layer; Simpson index is the biggest in shrub layer, second in herb layer, and the smallest in tree layer, uneven distribution of species in shrub lager; (4) plant growth and species composition are affected by soil temperature, moisture and salinity, which influences the species diversity index, the plant species number is increasing dramatically in the recent years, but the species distribution is not uniform in the plot.
vegetation restoration; species composition; species diversity; correlation; Xiejiadian plant communities
2015-07-07
2015-07-30
四川省科技廳項(xiàng)目(2012JY0121);西華師范大學(xué)教改項(xiàng)目(JGXMYB1348)
時(shí)連俊(1990—),女,山東省濟(jì)南人,碩士研究生,主要從事環(huán)境與生物地理研究。E-mail:18281780593@163.com
劉守江(1974—),男,四川瀘州人,碩士,副教授,主要從事環(huán)境生態(tài)與生物多樣性研究。E-mail:gtjxpg@163.com
S718;Q948
A
1005-3409(2016)02-0083-06