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秦岭中段典型灌丛群落物种多样性及更新特征研究

杜焰玲  
【摘要】:灌丛群落在秦岭山地植被中具有一定的典型性和代表性,其根系发达,繁殖力强,具有水土保持、水源涵养等突出生态功能。本研究在秦岭中段选取秦岭箭竹(Fargesiaqinlingensis)、金背杜鹃(Rhododendron clementinae)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)、马桑(Coriaria nepalensis)四种典型灌丛群落,分别从灌木层和草本层分析了物种的组成、相似性系数、物种多样性、木本植物更新特征及优势种生态位宽度,研究结果如下: 四种灌丛群落建群种的重要值在其所在的群落中最大,在同一类型灌丛群落中,草本层的物种丰富度大于灌木层,禾本科(Gramineae)、蔷薇科(Rosaceae)、菊科(Compositae)等在灌丛中的分布较多。秦岭箭竹群落中植物共有79种,隶属于33科71属,其中灌木层物种共有23种,草本层物种共有56种。秦岭箭竹重要值为57.95%,为建群种,悬钩子(Rubus corchorifolius)、绣线菊(Spiraea salicifolia)、卫矛(Euonymus alatus)、锐齿栎(Quercus aliena)、灯台树(Cornus controversa)、栒子(Cotoneaster horizontalis)为次优势种。披针叶苔草(Carex lanceolata)为该群落草本层的主要优势种,重要值为15.05%。;金背杜鹃群落中共有40种,隶属于20科33属,灌木层物种共有14种,其中金背杜鹃(Rhododendron clementinae)重要值为30.95%,为建群种,头花杜鹃(Rhododendron capitatum)、太白杜鹃(Rhododendron purdomii)、蔷薇(Rosa multiflora)为次优势种,杜鹃属植物在该群落中分布较多,该群落较稳定。金背杜鹃群落草本层物种共有26种,细叶苔草(Carex rigescens)重要值最大,为13.17%,其次酢浆草(Oxaliscorniculata)为12.53%,其他的草本种重要值都小于10%;头花杜鹃群落种共有46种,隶属于38科73属,灌木层物种共有7种,其中头花杜鹃重要值达49.27%,为建群种,秦岭箭竹(Fargesia qinlingensis)、银露梅(Potentilla glabra)的重要值较大,这三个种群在该群落中占有绝对的优势。头花杜鹃群落草本层物种共有39种,大批针苔草(Carexlanceolata)和臭草(Melica scabrosa)的重要值较大,分别为13.73%、12.21%,其次为糙苏(Phlomis umbrosa)、紫苞风毛菊(Saussurea purpurascens)、团穗苔草(Carex agglomerata),其他物种的重要值都小于4.00%;马桑群落中共有82种,隶属于25科44属,灌木层物种共有29种,物种较为丰富,马桑重要值为25.95%,四照花(Cornus kousa subsp. chinensis)为8.36%,胡枝子(Lespedeza bicolor)为5.74%,其他物种的重要值较小。马桑群落草本层物种共52种,牛尾蒿(Artemisia roxburghiana)重要值最大,为5.43%,该群落草本层中,各物种重要值差异不明显。 不同灌丛群落灌木层和草本层的相似性系数较一致,马桑与秦岭箭竹群落总体上相似性系数较大,可以得出,这两种群落中的物种种类较相似。研究的四种灌丛群落中,草本层种群的相似性系数总体上大于灌木层,箭竹与马桑群落的相似性系数最大,马桑与金背杜鹃群落的相似性系数最小,草本层的相似性系数大小顺序为:箭竹和马桑群落马桑和头花杜鹃群落箭竹和头花杜鹃群落金背杜鹃和头花杜鹃群落箭竹和金背杜鹃群落马桑和金背杜鹃群落。在四种典型灌丛群落的灌木层中,金背杜鹃和头花杜鹃群落的相似性系数最大,箭竹与金背杜鹃群落的相似性系数最小。在四种灌丛群落的灌木层中,相似性系数大小顺序为:金背杜鹃和头花杜鹃群落箭竹和马桑群落马桑和金背杜鹃群落箭竹和头花杜鹃群落马桑和头花杜鹃群落箭竹和金背杜鹃群落。 四种灌丛群落中的物种多样性都较高,灌木层的物种多样性小于草本层。总体上,马桑的物种多样性最高,其次为箭竹。在灌木层中,秦岭箭竹的生长占据了大部分的生境资源,限制了其他灌木种的生长,导致其物种多样性低于金背杜鹃。 在秦岭箭竹群落灌木层中,秦岭箭竹的生态位宽度最大。草本层8种优势种的生态位宽度均较大;在金背杜鹃群落灌木层中,金背杜鹃的生态位宽度最大,其次为悬钩子(Rubus corchorifolius)、巴山冷杉(Abies fargesii)、蔷薇(Rosa multiflora),头花杜鹃和太白杜鹃在该灌木层中生态位宽度最小。在草本层中,野草莓(Fragaria vesca)的生态位宽度最大,其次为鹿蹄草(Pyrola calliantha)、酢浆草(Oxalis corniculata)、细叶苔草(Carexrigescens)、鹅参(Anthriscus sylvestris)、茴芹(Pimpinella anisum);在头花杜鹃的灌木层中,头花杜鹃的生态位宽度最大,其次为银露梅(Potentilla glabra)、高山绣线菊(Spiraeaalpina)、高山柳(Salix takasagoalpina)、秦岭箭竹(Fargesia qinlingensis)、刚毛忍冬(Lonicerahispida)、黄栌(Cotinus coggygria)。在草本层中,紫苞风毛菊(Saussurea purpurascens)生态位宽度最大,为0.70,大批针苔草(Carex lanceolata)和糙苏(Phlomis umbrosa)的生态位宽度为0.68,这三种物种的生态位宽度均较大,说明在该草本层中,他们对环境的适应条件基本相同,同时对环境资源的利用率都较好,其次为大叶碎米荠(Cardaminemacrophylla)、报春花(Primula malacoides)、团穗苔草(Carex agglomerata)、臭草(Melicascabrosa);马桑群落的灌木层中,马桑的生态位宽度最大,说明马桑的分布较均匀,对环境资源的利用率很好,其次为苦糖果(Lonicera fragrantissima)、胡枝子(Lespedezabicolor)、四照花(Cornus kousa subsp. chinensis)、杭子梢(Campylotropis macrocarpa)。除马桑外,其他几种优势种的生态位宽度相差较小,约在0.4-0.6之间。在草本层中,车前的生态位宽度最大,其次为紫菀(Aster tataricus)、牛尾蒿(Artemisia roxburghiana)、荩草(Arthraxon hispidus)、野草莓(Fragaria vesca)、披碱草(Elymus dahuricus),紫菀的优势度相对于其他优势种最小,但因其分布较广,在草本层中对环境资源的利用率较高。 四种灌丛群落的更新方式均以萌生为主,其他萌生方式的幼苗较少。灌木萌生苗占幼苗比例大小依次为,秦岭箭竹头花杜鹃金背杜鹃马桑,由于灌木的更新方式主要是萌生,所以萌生能力最大的秦岭箭竹在其群落中的分布密度也是最大的,其次为头花杜鹃、马桑和金背杜鹃。 马桑和箭竹群落物种多样性和更新状况都较好,这为丰富灌丛群落的物种多样性提供了可行性依据;金背杜鹃和头花杜鹃则较差。应根据灌丛的自然演替规律,采取适当的封育措施,有针对性地开展人工促进天然更新措施,增加该地区的灌丛群落物种多样性,对退化生态系统的恢复和重建具有重要意义。


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