长江重庆段河岸植物群落及物种多样性研究

发布时间：2020-09-30 12:06

　　近年来随着我国的经济腾飞,生态环境的恶化形势日益严峻,流域的河岸生态问题越发显著,成为了制约我国社会经济可持续发展和和谐社会建设的关键问题。作为整个流域的生态基础和屏障,长江上游是整个长江流域生态环境保护最为关键的区域,其中的三峡库区又是生态屏障的咽喉。重庆市地处三峡库区上游的核心区域,因此对长江重庆段河岸尤其是消落区植物群落分布及物种多样性研究的重要性不言而喻。本文通过对长江重庆段河岸植被进行了野外实地考察,并结合区系分析、群落生态学、聚类分析、典范对应分析等研究方法,对消落区、过渡区和山地区三个区域的植被物种组成、区系成分、物种多样性、群落类型分布、群落与环境因子关系、生态位宽度与重叠、入侵植物分布特征以及入侵植物风险评价体系的构建进行了系统的研究,试图全面地了解研究区域内的植物群落及其物种多样性的现状,发现其中面临的生态问题,以期为长江两岸尤其是消落区今后的植物群落优化体系构建、生态恢复与重建工作的开展与改善提供理论基础与实践指导。研究结果如下:(1)通过野外实地调查,共记录维管植物103科286属419种。其中蕨类植物有15科19属32种,裸子植物有3科4属5种,被子植物有85科263属382种,种数约占重庆市维管植物总数的7.11%。区域中菊科与禾本科植物包含种数最多,中等科与少种属占优势,科与属的分布区类型均以热带与温带成分为主,体现了长江重庆段地处中亚热带与北亚热带的过渡特征。植物生长型在消落区以草本植物为主,灌木乔木较少且具有矮化的趋势,乔木部分样地出现缺失;植物生活型消落区与过渡区以一年生植物为主,山地区则以高位芽植物为主,一年生植物占比明显下降。(2)共选取28个样点,在每个样点沿垂直于水流方向以消落区为起点设置样带,按照海拔高度的不同将样带划分为消落区:145-175 m,过渡区:176-200 m;山地区:200 m;样地总物种数与总多样性、灌木层与乔木层物种数与多样性都与海拔呈极显著正相关,草本层物种数与多样性与海拔关系不显著,相关性大小表现为乔木层灌木层草本层;物种数与多样性指数南岸稍高于北岸,但差异并不显著。(3)针对消落区而言,沿长江上游至下游的方向消落区的Shannon Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Gleason物种丰富度指数呈下降的的趋势,Simpson丰富度指数的变化趋势与之相反,其中Shannon Wiener多样性指数与Simpson丰富度指数差异显著;消落区中Shannon Wiener多样性指数、Pielou均匀度、Gleason物种丰富度随高程梯度上升呈增加趋势;Simpson优势度则与之相反,四种指数的差异均不显著;相异性指数和Cody指数随高程梯度上升呈增大趋势。(4)Ward最小方差聚类将河岸植被分为7种植被型和32种群丛,其中森林类型8种,草丛和灌草丛24种。消落区包含18种群丛,草丛15种,灌草丛3种,狗牙根+雀稗+鳢肠群丛最多,一年生草本为优势种的群落占绝对优势;过渡区包含7种群丛,草丛3种,灌草丛5种,接骨草—凬草+苏门白酒草群丛最多,群落优势种以一年生草本为主,群落中灌木所占比例有所增大;山地区包含8种群丛,5种植被型,其中杉木+id木群丛最多,植被型以常绿阔叶林为主。(5)将三个研究区域中的植物物种、植物群落、多样性以及环境因子之间进行spearman相关性分析与CCA排序,结果较好地显示了不同区域植物物种及群落的分布格局与海拔高度、坡度、坡向、草本层盖度、干扰强度、郁闭度、土壤含水量、土壤pH值、土壤有机质含量、土壤有效磷含量和土壤有效氮含量之间的关系,CCA排序结果表明消落区中干扰强度与海拔高度是影响植物群落分布的主导因子;过渡区中以海拔高度为主导因子,山地区中则以海拔与坡向为主导因子。综上所述,海拔高度是影响整个河岸植物群落分布的主导因子。(6)消落区优势植物的生态位宽度在三个区域总体表现为消落区过渡区山地区;消落区中68.89%的物种间生态位重叠值大于过渡区相同种对,88.89%的种对重叠值大于山地区;过渡区中86.67%的种对重叠值大于山地区。消落区6种对属于高度重叠,以较大重叠种对为主;过渡区2种对高度重叠,以较大重叠种对为主;山地区无高度重叠,以部分重叠种对为主;三个区域的植物生态位重叠值大小总体表现为消落区过渡区山地区,表明消落区相比之下尚处于演替的初级阶段。(7)长江重庆段调查共发现外来入侵植物13科28属32种,其中菊科与苋科植物最多,分别占总数的40.63%和12.50%;原产地为北美洲的入侵种最多,且生活性以一年生草本为主;87.50%的入侵植物在重庆范围内广泛分布,入侵现象较为严重需引起高度重视。主城区的入侵植物分布相对较少,远离城区的区域分布明显增多;永川区、江津区、巴南区、奉节县、巫山县入侵植物种类分布最多;其中大狼杷草、鬼针草、苏门白酒草、喜旱莲子草、野胡萝卜在调查区域全境都广泛分布且数量较多,紫茎泽兰、藿香蓟、小蓬草在重庆段上游分布较多。三个区域中入侵植物分布数量消落区过渡区山地区,消落区的植物入侵现象最严重。入侵风险体系分析结果显示21.88%的入侵种风险较高,植物入侵现象较为严重,亟需采取科学办法进行除害和防治。
【学位单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q948
【部分图文】：

技术路线图,技术路线

西南大学硕士学位论文（5）对三个区域内物种的生态位及种间生态位重叠进行研究分析，阐明不同区域中优势物种对环境资源的利用现状，反映出物种间的竞争强弱关系。（6）对调查发现的外来入侵植物分区县、海拔进行统计，了解入侵种分布现状并探究其与海拔高度的关系；建立入侵植物风险评价体系，并进行风险评估。2.3 技术路线

地图,样点,地图,涪陵区

西南大学硕士学位论文大渡口区观文岩 29°27′15″ 106°29′26″ 万州城区 30°48′2″ 108°23渝中区珊瑚坝 29°55′28″ 106°56′76″ 万州区猫儿头 30°50′27″ 108°25′南岸区峡口镇 29°53′54″ 106°40′3″ 云阳城区 30°56′33″ 108°40′巴南区木洞镇 29°34′47″ 106°49′52″ 云阳县核桃村 30°57′43″ 108°49长寿区麻柳嘴镇 29°42′58″ 106°56′18″ 奉节县安坪镇 30°58′57″ 109°24长寿城区 29°48′40″ 107°3′11″ 奉节县永乐镇 31°1′28″ 109°29′涪陵区石沱镇 29°42′26″ 107°8′11″ 巫山县曲尺乡 31°3′9″ 109°48′涪陵城区 29°42′55″ 107°23′53″ 巫山城区 31°4′36″ 109°53涪陵区南沱镇 29°51′35″ 107°31′30″ 巫山县独龙 31°6′38″ 109°13′

分布图,分布图,消落区,样点

第 3 章研究区域概况及研究方法涨落的区域设为过渡区；地区：在选择的消落区样点沿垂直于水流方向向上延伸，将设为山地区，每上升 100 m 设置一个样地，每个样点的山地个样点的每个区域中分别设置一个 10 m*10 m 的样地（其中无山地区）。在消落区的每一个高程断面内设置 1 个面积为 2 根据调查期间水位实际情况，在每个样点的消落区共设置 5 庆段共设样地 98 个，消落区草本样方 140 个；其中样地里的层、草本层调查，消落区由于以草本植物为主且分层不明显

【参考文献】