肖冬冬 廖昕榮 尚海龍

摘要：以貴州師范學(xué)院后山穩(wěn)定的植物群落為研究對(duì)象，通過(guò)典型抽樣方法分析植物群落特征和植物多樣性以及區(qū)系特征，并利用文獻(xiàn)法對(duì)群落中的伴人植物進(jìn)行分析。結(jié)果表明，研究區(qū)從東北至西南主要有馬尾松群落、珊瑚冬青灌叢群落、女貞次生林群落、圓果化香次生林群落和柿樹(shù)林群落。研究區(qū)共有野生種子植物76科154屬205種，根據(jù)地理成分的不同把屬劃分為14個(gè)大分區(qū)類(lèi)型及變型。伴人植物占全區(qū)自然植被30%以上，說(shuō)明貴州師范學(xué)院野生種子植物受人類(lèi)活動(dòng)影響較大。

關(guān)鍵詞：高校植物;群落特征;植物區(qū)系;伴人植物

中圖分類(lèi)號(hào)：P935.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（ 2020）12-0085-05

D01：10.1408 8/j .cnki.issn043 9- 8114.2020.12.019

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

植物群落是任何地段內(nèi)，具有相同的植物種類(lèi)組成和空間結(jié)構(gòu)、各種植物之間以及植物與環(huán)境之間都存在相互作用的植物組合[1]。物種多樣性是生境中物種豐富度及分布均勻性的一個(gè)指標(biāo)，體現(xiàn)群落的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異，具有重要的生態(tài)學(xué)意義[2]。高校校園是城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是城市物種多樣性的重要資源庫(kù)[3]。高校植物群落及其植物多樣性是其自然環(huán)境與特殊的干擾過(guò)程共同作用的結(jié)果，其干擾過(guò)程具有一定的規(guī)律與特點(diǎn)。一方面由于土地利用強(qiáng)度大，校園的規(guī)劃建設(shè)過(guò)程必然伴隨著自然植被的破壞過(guò)程;另一方面，高校多建設(shè)在郊區(qū)，通常土地面積較大，加上教學(xué)與校園環(huán)境建設(shè)的需要，在一些地形起伏較大的地段留存部分自然植被。雖然人為活動(dòng)頻繁，但由于人口素質(zhì)較高，加上學(xué)校規(guī)劃與有意保護(hù)，這些自然植被的生態(tài)過(guò)程雖然受到較大的干擾卻能避免破壞性的影響，使得高校也可以成為生物多樣性保護(hù)的重要場(chǎng)所。由于伴人植物具有較強(qiáng)的抗逆能力，在生理、生態(tài)及形態(tài)學(xué)特征上具有獨(dú)特之處，對(duì)其進(jìn)行研究有助于了解這類(lèi)植物的內(nèi)在規(guī)律，也可為城市景觀設(shè)計(jì)提供植物數(shù)據(jù)[4]。以貴州師范學(xué)院后山穩(wěn)定的植物群落為研究對(duì)象，分析高校特殊的干擾條件對(duì)植物群落及其植物多樣性的影響，以期對(duì)高校的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境教育及城市生物多樣性保護(hù)提供一定的理論參考。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州師范學(xué)院位于貴陽(yáng)市東北郊烏當(dāng)區(qū)，全區(qū)氣候?qū)儆诒眮啛釒駶?rùn)氣候。土壤以石灰土為主，具有明顯的喀斯特地貌特征。校園后山自然植被區(qū)以灌叢和次生林為主，由于該區(qū)域坡度較大受人為干擾較小，因此，研究區(qū)原生植被保存較完整。

1.2 研究方法

1.2.1 植物群落研究方法運(yùn)用群落生態(tài)學(xué)分析貴州師范學(xué)院后山的木本植物群落特征，設(shè)置5個(gè)5 mx5 m的樣方進(jìn)行常規(guī)群落調(diào)查，確定群落的物種數(shù)量、株高、基徑、胸徑等指標(biāo)。采用生態(tài)學(xué)植物群落特征的研究方法來(lái)分析植物的多樣性和重要性，主要利用Shannon-Weiner index[5]分析每個(gè)樣地的多樣性指數(shù)，群落的重要值則根據(jù)相對(duì)密度、相對(duì)頻度和相對(duì)顯著度計(jì)算，即這三項(xiàng)指標(biāo)之和等于一個(gè)常數(shù)[1]，計(jì)算公式如下：

式中，H為物種多樣性指數(shù)，s為群落中物種的數(shù)目，Pi為第i種個(gè)體在全部個(gè)體中的比例。

相對(duì)密度=某種植物的個(gè)體數(shù)/全部植物的個(gè)體數(shù)×100%

（2）

相對(duì)頻度=某種群的頻度/樣地中全部種類(lèi)的頻度總和×100%

（3）

相對(duì)顯著度=樣方中該種個(gè)體胸面積和/樣方中全部個(gè)體胸面積總和×100%

（4）

1.2.2 植物區(qū)系研究方法通過(guò)實(shí)地調(diào)查、采集植物標(biāo)本、利用工具書(shū)鑒定和專(zhuān)家咨詢(xún)等手段分析研究地植物的科、屬、種數(shù)量并依據(jù)所含種數(shù)的多少來(lái)進(jìn)行類(lèi)型的劃分。根據(jù)吳征鎰[6]關(guān)于中國(guó)種子植物屬分布區(qū)類(lèi)型劃分方案，對(duì)種子植物區(qū)系中的野生種子植物屬進(jìn)行類(lèi)型劃分。

1.2.3伴人植物的確定搜集校園面積、天然植被面積、建筑面積、學(xué)校規(guī)模等數(shù)據(jù)，根據(jù)一些關(guān)于伴人植物的研究文獻(xiàn)以及分析野生種子植物與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系來(lái)判斷校內(nèi)存在的伴人植物。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物群落特征

2.1.1 群落類(lèi)型與分布通過(guò)分析不同群落內(nèi)的物種組成情況，按照重要值最大的種來(lái)對(duì)群落進(jìn)行命名。其中，重要值就是一個(gè)用數(shù)值來(lái)表示群落中不同種重要性的客觀指標(biāo)，按照株數(shù)、胸徑和頻度來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算[6]。每個(gè)植物種在群落中的重要性可從這個(gè)常數(shù)的大小顯示出來(lái)，本研究在測(cè)量頻度時(shí)由于沒(méi)有足夠的樣方，因此沒(méi)有計(jì)算相對(duì)頻度，只計(jì)算了由相對(duì)密度和相對(duì)顯著度決定的重要值指數(shù)。

通過(guò)對(duì)5個(gè)樣方重要值指數(shù)的統(tǒng)計(jì)可知，樣地1到樣地5重要值指數(shù)最大的物種分別是馬尾松（重要值指數(shù)93.9）、珊瑚冬青（重要值指數(shù)63.6）、女貞（重要值指數(shù)55.4）、圓果化香（重要值指數(shù)62.86）、柿樹(shù)（重要值指數(shù)116.43）。由于5個(gè)樣方的面積是一定的，因此株數(shù)越多、占地面積越大的物種其重要值越大，在群落中所起的作用也越大。根據(jù)重要值的不同來(lái)對(duì)5個(gè)樣地進(jìn)行劃分，貴州師范學(xué)院后山從東北至西南的自然植被依次劃分為馬尾松林群落、珊瑚冬青灌叢群落、女貞次生林群落、圓果化香次生林群落和柿樹(shù)林群落。

2.1. 2群落的物種多樣性利用Shannon-Weinerindex分析出每個(gè)樣地的多樣性指數(shù)（H值）。從圖l可知，樣地2的H值較其他4個(gè)樣地的高，而H值越高不確定性越大，物種多樣性也越高。通過(guò)對(duì)該樣地內(nèi)的物種進(jìn)行分析可知，樣地2的物種組成較復(fù)雜，受人為干擾的程度較小。而樣地5由于靠近校外的果樹(shù)種植區(qū)，可食用的柿樹(shù)被大量保存了下來(lái)，造成樣地5物種單一，物種多樣性下降。樣地2和樣地3中有相當(dāng)一部分的木樨存在，它們的出現(xiàn)證明樣地2和樣地3都不同程度地受到人類(lèi)活動(dòng)的影響。

2.2植物多樣性及其區(qū)系特征研究

2.2.1種子植物科、屬、種的數(shù)量統(tǒng)計(jì)通過(guò)實(shí)地調(diào)查、采集植物標(biāo)本并進(jìn)行鑒定，獲得研究區(qū)內(nèi)種子植物名錄。經(jīng)統(tǒng)計(jì)可知，在貴州師范學(xué)院后山這個(gè)范圍內(nèi)野生種子植物共計(jì)76科154屬205種，其中裸子植物1科1屬1種，被子植物75科153屬204種。

2.2.2科的組成統(tǒng)計(jì)與分析科的數(shù)量組成是植物區(qū)系的重要組成部分，對(duì)其統(tǒng)計(jì)分析可揭示占優(yōu)勢(shì)地位的科，這種方法在目前區(qū)系研究中被普遍應(yīng)用[7]。根據(jù)貴州師范學(xué)院后山的植物名錄，按照每科所含的種數(shù)進(jìn)行排序，如種數(shù)相等，則按照屬數(shù)多少依次排序。依照此方法將貴州師范學(xué)院后山野生種子植物76科排列如下（表1）。

根據(jù)表1可以看出，貴州師范學(xué)院后山野生種子植物76科中，10種以上的科有2個(gè)，分別是菊科Compositae（ 17/28）、薔薇科Rosaceae（ll/19）;6-9種的科有6個(gè)，分別是禾本科Cramineae（ 7/9）、毛莨科Ranunculaceae（ 5/9）、豆科Leguminosae （7/8）、茜草科Rubiaceae（ 5/6）、百合科Liliaceae（ 4/6）和忍冬科Caprifoliaceae（ 3/6）。

以上8個(gè)科，僅占貴州師范學(xué)院后山植物科數(shù)的10.53%，但它們共包含59屬91種，分別占總屬數(shù)的38.31%、占總種數(shù)的44.39%。這表明貴州師范學(xué)院后山野生種子植物區(qū)系既存在多樣性又存在種類(lèi)趨向在少數(shù)科的情況。

2.2.3屬的多樣性及數(shù)量組成分析貴州師范學(xué)院后山共有種子植物154屬，其中裸子植物1屬，被子植物153屬。這些屬中既有較大的屬，也有諸多單種屬（表2）。本研究區(qū)內(nèi)種數(shù)≥3的屬有11個(gè)，即苦荬菜屬（Ixeris）、蒿屬（Artemisia）、花椒屬（Zanthox-vlum）、懸鉤子屬（Rubus）、薔薇屬（Rosa）、委陵菜屬（Potentilla）、金絲桃屬（llypericum）、莢蓮屬（Viburnum）、毛茛屬（Ranunculus）、鐵線蓮屬（Clematis）、菝葜屬（Smilax），共有37種，占總屬數(shù)的7.14%，占總種數(shù)的18.05%。寡種屬有25屬，共有種數(shù)50種，占總屬數(shù)的16.23%，占總種數(shù)的24.39%，該類(lèi)型植物在貴州師范學(xué)院后山種子植物區(qū)系屬的組成成分中占有重要地位。如千里光屬（Senecio）、苦苣菜屬（Son-chus）、白茅屬（Imperata]、鼠李屬Rhamnus）、冬青屬（Ilex）、櫟屬（Quercus）、打碗花屬（Calystegia）、五加屬（Acanthopanax）、車(chē)軸草屬（Trifolium）、沙參屬（Adenophora）、構(gòu)屬（Broussonetia）。單種屬有118屬118種，占總屬數(shù)的76.62%，占總種數(shù)的57.56%。如胡蘿卜屬（Daucus）、柳屬（Salix）、獼猴桃屬（Actin-idia）、木通屬（Ahebia）、松樹(shù)屬（Pinus）、扁核桃屬（Prinsepia）、梧桐屬（Firmiana）、牛至屬（Origanum）、一點(diǎn)紅屬（Emilia）等?？梢?jiàn)，貴州師范學(xué)院后山種子植物屬中寡種屬與單種屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

2.2.4屬的分布區(qū)類(lèi)型及其分析區(qū)系地理成分屬的研究有助于進(jìn)一步探討植物區(qū)系的起源和地理變遷，而且區(qū)系成分分布區(qū)類(lèi)型的研究多是以屬為單位，因?yàn)閷倬哂锌坪头N兩者的優(yōu)點(diǎn)，而無(wú)兩者的缺點(diǎn)，即屬在分類(lèi)上和地理分布上都是適當(dāng)?shù)摹?]。根據(jù)對(duì)貴州師范學(xué)院后山野生種子植物屬的分布區(qū)分析，對(duì)比吳征鎰[6]關(guān)于中國(guó)種子植物屬分布區(qū)類(lèi)型劃分方案，可將貴州師范學(xué)院后山種子植物區(qū)系中的154個(gè)野生種子植物屬劃分為14個(gè)大分布區(qū)類(lèi)型及變型。

表3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，貴州師范學(xué)院后山野生種子植物屬中北溫帶屬占比最大，有43屬，占總數(shù)的27.92%;其次為泛熱帶分布屬（30屬），占總數(shù)的19.48%;世界分布屬23屬，占總數(shù)的14.94%，是僅次于泛熱帶分布屬的第三大分布屬。說(shuō)明貴州師范學(xué)院后山植物分布類(lèi)型具有泛熱帶分布向北溫帶分布過(guò)渡的特點(diǎn)，與貴州師范學(xué)院所在地亞熱帶季風(fēng)氣候條件下的植被特點(diǎn)相吻合。

2.3 伴人植物分析

狹義的伴人植物指借助人類(lèi)活動(dòng)傳播和擴(kuò)大分布區(qū)的植物，如稗、鬼針草等;廣義的伴人植物指在人類(lèi)活動(dòng)過(guò)的地方，人為破壞了原有植物或改變了生境條件，靠本身的適應(yīng)及競(jìng)爭(zhēng)能力而得以繁衍的一類(lèi)植物，即跟隨人跡而至的植物[9]。高校是人工建筑密度較高、人流密集的場(chǎng)所，其人工綠地和天然植被受人為活動(dòng)影響的可能性比較大。通過(guò)對(duì)野生種子植物種的分布進(jìn)行樣方分析可知，貴州師范學(xué)院后山存在不少的伴人植物。這些植物主要出現(xiàn)在人為活動(dòng)較強(qiáng)的地方，如綠化帶內(nèi)和人行道兩邊，而在大面積自然林內(nèi)極少出現(xiàn)。就生境而言，有如下幾類(lèi)分布區(qū)（表4）。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)貴州師范學(xué)院后山共有伴人植物63種，占總種數(shù)的30.73%，其中林緣草地區(qū)的伴人植物有46種，占總種數(shù)的22.44%。部分伴人植物因果實(shí)質(zhì)量較輕容易被風(fēng)吹動(dòng)傳播，屬于典型的風(fēng)媒植物，如蒲公英、野棉花等;部分伴人植物因果實(shí)宿存花萼退化為帶倒鉤的刺芒，從而利用動(dòng)物毛皮實(shí)現(xiàn)種子的傳播，如鬼針草;還有的是因果實(shí)或苞片能分泌豐富的黏液，從而使自己能夠生存和繁衍，如金挖耳、天名精等。這些帶鉤的毛、芒、刺和黏液很容易鉤掛在人的衣服上或者是動(dòng)物的毛皮上從而得到傳播，進(jìn)而繁衍下來(lái)，成為與人類(lèi)關(guān)系密切的植物類(lèi)群[10]。

3 小結(jié)

1）通過(guò)對(duì)貴州師范學(xué)院后山的植物群落進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明貴州師范學(xué)院后山的自然植被從東北至西南依次為馬尾松林群落、珊瑚冬青灌叢群落、女貞次生林群落、圓果化香次生林群落和柿樹(shù)林群落。在珊瑚冬青灌叢和女貞次生林內(nèi)，有部分木樨的存在，它們的出現(xiàn)說(shuō)明該區(qū)域受人為活動(dòng)影響較大。柿樹(shù)林內(nèi)物種單一，原因是柿樹(shù)林接近校外果樹(shù)種植區(qū)，可以食用的屬性使其得以大量保存下來(lái)。雖然貴州師范學(xué)院的自然植物群落不同程度地受到人為干擾，但由于自然植被區(qū)地勢(shì)起伏較大，人類(lèi)涉足較少，加上人們有意識(shí)的保護(hù)，所以避免了破壞性干擾。