武漢城市鄉(xiāng)村聚落植物物種組成與多樣性研究.pdf

1、城市化是不可避免的趨勢，其對生態(tài)環(huán)境的影響也受到前所未有的關(guān)注。在武漢市，主城區(qū)面積的不斷擴大并向郊區(qū)迅速擴張導(dǎo)致鄉(xiāng)村聚落逐漸消失。由于城市鄉(xiāng)村聚落內(nèi)部規(guī)劃管理與整個城市的狀況格格不入，使得更多人關(guān)注的是其改造程度，研究角度也多是從其社會問題和改造模式。從生態(tài)學(xué)的角度，特別是從生態(tài)系統(tǒng)的角度進行研究還不多。對其生態(tài)價值進行挖掘，對城市的植物物種多樣性方面的貢獻進行深入研究，可以為整個城市的植物物種保護和規(guī)劃提供建議。
　　 本研

2、究對武漢市域范圍內(nèi)的32個鄉(xiāng)村聚落的物種組成進行了調(diào)查分析。研究結(jié)果如下：
　　 (1)32個鄉(xiāng)村聚落279個植物群落中，共出現(xiàn)133科321屬477種植物，以禾本科、菊科、豆科植物種類最多。其中調(diào)查所有植物中，屬湖北省本土植物共356種，栽培植物83種，入侵植物38種。其中，本土植物屬96科244屬，出現(xiàn)物種種類最多的科是禾本科，共43種，栽培植物39科70屬，出現(xiàn)物種種類最多的科是豆科，共9種；入侵植物16科32屬，出現(xiàn)物種

3、種類最多的科是菊科。
　　 (2)喬灌草各層植物α多樣性在不同群落類型、生境類型、人為影響方式間的差異。在兩種群落類型間，草本層植物各項指數(shù)均呈現(xiàn)極顯著差異，喬木層只有Patrick豐富度指數(shù)呈現(xiàn)極顯著差異，灌木層各項指數(shù)差異均不顯著；五種生境類型對各層植物物種豐富度影響均為極顯著，對灌木層和草本層Shannon-Wiener指數(shù)Simpson指數(shù)影響極顯著，而對喬木層影響不明顯，對喬木層和草本層均勻度影響顯著，對灌木層影響不顯

4、著。幾種人為影響方式對喬木層和草本層豐富度指數(shù)影響顯著，對灌木層影響不顯著。
　　 (3)利用R軟件的vegan程序包計算所有樣方兩兩之間地理距離，用Jaccard指數(shù)計算樣地間的物種距離，對地理距離和物種距離進行回歸分析，基于Jaccard指數(shù)分析樣地間的beta多樣性的變化。結(jié)果表明，隨著地理距離的變化，樣地間物種距離即beta多樣性變化雖有一定的增加但變化不明顯。
　　 (4)基于樣地內(nèi)被子植物的信息研究群落內(nèi)部植

5、物的系統(tǒng)發(fā)育多樣性和系統(tǒng)發(fā)育結(jié)構(gòu)，并用Phylocom軟件計算PD、NRI以及NTI指數(shù)。NTI與植物物種數(shù)相關(guān)性不顯著，即隨著群落中物種數(shù)的增多，親緣關(guān)系較近的植物物種聚集程度不明顯。NRI與植物物種數(shù)呈顯著相關(guān)性，隨著群落中物種數(shù)的增多，總體上物種間親緣關(guān)系與隨機的親緣關(guān)系相比傾向于聚集；NTI與本地植物物種數(shù)關(guān)系不明顯，隨著樣方中本地物種數(shù)的增加，NRI呈現(xiàn)出微弱的上升趨勢。NRI、NTI與栽培植物物種數(shù)的相關(guān)性均不顯著；NRI、

6、NTI與入侵植物的物種數(shù)均呈顯著正相關(guān)，隨著入侵植物物種數(shù)的增加，近親緣的物種間的譜系距離與隨機的親緣關(guān)系相比傾向于聚集。
　　 (5)在城中心-近郊區(qū)-遠郊區(qū)梯度上，遠郊區(qū)鄉(xiāng)村聚落的物種豐富度最高，近郊區(qū)次之，城中心最低。對各區(qū)域植物群落中科數(shù)、屬數(shù)和種數(shù)進行方差分析，結(jié)果表明在不同各區(qū)域中，植物群落的科數(shù)、屬數(shù)、和種數(shù)均存在極顯著性差異，城市的擴張造成了這樣的差異。
　　 對三個區(qū)域中每一樣方內(nèi)本地植物、栽培植物以及

7、入侵植物出現(xiàn)的頻率進行分析在城中心-近郊區(qū)-遠郊區(qū)梯度上，各類型植物物種數(shù)在樣方中所有植物種數(shù)中所占比例呈現(xiàn)以下規(guī)律；本土植物所占比例在此梯度上遞增的趨勢這是因為本地栽培植物在遠郊區(qū)的物種數(shù)明顯大于其他兩個區(qū)域；在從城中心-近郊區(qū)，入侵植物所占比例上升，近郊區(qū)一遠郊區(qū)，入侵植物所占比例下降，這是由于入侵現(xiàn)象比較嚴重的植物在城市化比較嚴重的城中心以及近郊，人工去除雜草的活動比較頻繁所致；栽培植物所占比例城中心到遠郊區(qū)，一直呈現(xiàn)遞減的趨勢，