寧波地區(qū)植被的物種多樣性特征研究.pdf

1、寧波地處我國(guó)東部，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，其地帶性植被為典型常綠闊葉林。但由于受到長(zhǎng)時(shí)間、大強(qiáng)度的人類干擾，寧波地區(qū)目前的植被己呈現(xiàn)出大面積退化的狀況。本研究通過(guò)對(duì)寧波地區(qū)植被的調(diào)查以及對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的整理，試圖揭示該區(qū)域內(nèi)常綠闊葉林及其退化群落的物種多樣性特征，并對(duì)兩者的多樣性特征加以對(duì)比。在此基礎(chǔ)上通過(guò)建立徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以寧波天童—東錢(qián)湖地區(qū)為例，對(duì)其植被的物種多樣性進(jìn)行模擬。具體結(jié)論如下： (1)從物種豐富度上看，常綠闊

2、葉林植被的物種豐富度(29.28)要顯著高于其退化群落(23.67，P＜0.001)，而在幾類退化群落中，其物種豐富度由高到低依次為：常綠落葉闊葉混交林＞針闊混交林＞落葉闊葉林＞針葉林＞灌叢。由此可見(jiàn)和常綠闊葉林結(jié)構(gòu)最為接近的常綠落葉闊葉混交林的物種豐富度是最高的，而退化最為嚴(yán)重的灌叢群落，其物種豐富度則最低。這說(shuō)明隨著植被退化程度的加劇，其內(nèi)的物種豐富度是顯著下降的。 (2)種—面積關(guān)系也可以反映出一個(gè)植被類型的物種多樣性特征

3、。通過(guò)對(duì)寧波地區(qū)的常綠闊葉林和退化群落分別進(jìn)行種—面積曲線擬合，結(jié)果顯示兩者種—面積曲線的最佳擬合模型均為L(zhǎng)ogistic模型，其種—面積關(guān)系的表達(dá)式分別為：常綠闊葉林群落：S=1.800.0036+A-0.66；退化群落：S=1.450.004+A-0.69; (3)通過(guò)對(duì)寧波地區(qū)常綠闊葉林群落及其退化群落的種—面積曲線進(jìn)行對(duì)比，可以很明顯地發(fā)現(xiàn)，常綠闊葉林內(nèi)的平均物種數(shù)要高于退化群落，且隨著面積的增大，其內(nèi)物種數(shù)量的增加速度

4、也更快。同時(shí)，由于Logistic曲線的特殊性，即當(dāng)調(diào)查面積A很大時(shí)，該模型存在一個(gè)極限值B/C，因此若假設(shè)寧波地區(qū)的植被均為常綠闊葉林，則整個(gè)地區(qū)植被的物種數(shù)量大約可以達(dá)到500種，而若當(dāng)該區(qū)域內(nèi)的植被均發(fā)生退化，成為退化群落時(shí)，其內(nèi)所能容納的植物物種數(shù)量最多只能有363種，兩者之間相差137個(gè)種。從而可以得出與兩者物種豐富度對(duì)比結(jié)果相似的結(jié)論，即：寧波地區(qū)常綠闊葉林內(nèi)的物種多樣性狀況要好于此地區(qū)內(nèi)的退化群落，區(qū)域內(nèi)的地帶性植被——常

5、綠闊葉林對(duì)于物種多樣性的保護(hù)較其退化群落具有明顯優(yōu)勢(shì)。 (4)利用種—面積曲線和Jackknife-1方法，對(duì)寧波地區(qū)的常綠闊葉林及其退化植被的總物種數(shù)進(jìn)行估計(jì)的結(jié)果顯示，兩種估計(jì)方法所得的結(jié)果相似。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，就整個(gè)寧波地區(qū)而言，隨著對(duì)其內(nèi)植被干擾強(qiáng)度的降低或是植被恢復(fù)的進(jìn)行，植被的物種豐富度呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，而并非當(dāng)寧波地區(qū)的植被全部為常綠闊葉林時(shí)，其內(nèi)總物種數(shù)量最大。 (5)以天童—東錢(qián)湖地區(qū)為例，利用逐步

6、回歸的方法，從9種可能影響該地區(qū)植被物種多樣性的因子(海拔、坡度、坡向、用地類型、土層厚度、人類干擾強(qiáng)度、與自然植被的距離、同主要道路的距離以及距離村莊遠(yuǎn)近)中，篩選出主要因子，并分析了它們對(duì)物種多樣性的影響。結(jié)果顯示，對(duì)該區(qū)域退化群落物種豐富度影響較顯著的因子主要是：土層厚度和用地類型。其中物種豐富度與土層厚度呈正相關(guān)，廢棄的人工果園、用材林中植被的物種豐富度相對(duì)另兩類用地類型要高。當(dāng)把前述9個(gè)因素劃分為生境、景觀、人類干擾三大類型后

7、可以發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)不同類型退化群落物種豐富度的作用存在—定地差異。其中，影響退化群落總體物種多樣性的因素包括生境(土層厚度)和人類干擾(用地類型)；退化針葉林內(nèi)物種多樣性的影響因子與前者相同；而對(duì)退化的灌叢而言，則主要是生境(土層厚度)因素。 (6)此次依據(jù)7個(gè)因子(海拔、坡度、坡向、土層厚度、土壤含水情況、巖石裸露狀況以及人為干擾強(qiáng)度)所建立的物種多樣性RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模擬模型是有其理論根據(jù)的。同時(shí)，利用實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，其

8、精確度(誤差在±5種/100m2之間)也是可以滿足要求的，所以該模型有實(shí)際利用的價(jià)值。 (7)利用所建立的RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)土層厚度降低和人類干擾強(qiáng)度增加這兩種情況進(jìn)行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著土層厚度的減小或是人類干擾強(qiáng)度的增大，群落的物種多樣性均呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但是兩者的下降程度又有著明顯的差異，即：當(dāng)土層厚度等級(jí)降低時(shí)，群落的物種多樣性發(fā)生了顯著的下降，這與第四章中的研究結(jié)果相同；而當(dāng)人類干擾強(qiáng)度增加時(shí)，其物種多樣性雖然也有一定程度的