畜牧与饲料科学 Ａ ｎｉｍｄ日 ６帆ｄｒｙ ａｎｄ Ｆｅｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ 黑河流域张掖市城郊泛洪平原湿地植物多样性研究 马 俊。，田晓萍 ，占玉芳 （１．甘肃省祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃张掖７３４０００；２．甘肃省张掖市林业科学研究院，甘肃张掖７３４０００） 摘要：根据物种多样性测度公式，按草本群落和灌木群落，分别研究黑河流域张掖市甘州区西城驿 泛洪平原湿地２个群落的植物物种及其组成特征。结果表明，草本群落以芦苇为优势种，其重要值 为２４．１６；灌木群落以小香蒲为优势种，其重要值为４７．５４。物种多样性分析结果表明，２个群落的 物种多样性表现出较一致的趋势，多样性指数值较低，草本群落和灌木群落中的物种丰富度指数、 多样性指数Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ指数、均匀度指数均表现为草本群落＞灌木群落。优势 度指数则表现为灌木群落＞草本群落：方差分析结果表明，２个群落的物种多样性指数之间差异不 显著，即２个群落的结构没有发生明显变化。结果提示．该研究调查的湿地植物群落结构组成简 单，物种多样性低，寡种优势现象极为严重。 关键词：湿地；植物多样性；重要值；群落 中图分类号：Ｑ９４８．１５ 文献标识码：Ａ 文章顺序编号：１６７２—５１９０（２０１５）０４—００３６—０４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｌａｎｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｓ Ｗｅｔｌａｎｄ ｏｆ Ｓｕｂｕｒｂ ｏｆ Ｚｈａｎｇｙｅ Ｃｉｔｙ ｉｎ Ｈｅｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ ＭＡ Ｊｕｎ 。ＴＩＡＮ Ｘｉａｏ—ｐｉｎｇ ，ＺＨＡＮ Ｙｕ—ｆａｎｇ： （１．Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｒｅａ ｏｆ Ｑｉｌｉａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｚｈａｎｇｙｅ ７３４０００，Ｃｈｉｎａ；２． Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｏｆ Ｚｈａｎｇｙｅ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｚｈａｎｇｙｅ ７３４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｅｒｂａｇｅ ａｎｄ ｓｈｍｂ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｓ ｗｅｔｌａｎｄ ｏｆ ｓｕｂｕｒｂ ｏｆ Ｘｉｃｈｅｎｇｙｉ ｏｆ Ｇａｎｚｈｏｕ Ｄｉｓｔｉｒｃｔ ｏｆ Ｚｈａｎｇｙｅ Ｃｉｔｙ ｉｎ Ｈｅｉｈｅ Ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ ｃｏｍｍｕｎｉｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｒｂａｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ２４．１６．Ｔｙｐｈａ ｍｉｎｉｍａ ｗａｓ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｓｈｒｕｂ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ４７．５４．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｖａｌｕｅｓ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗｅｒ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｄｅｇｒｅｅ，Ｓｉｍｐｓｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ，Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｈｍｂ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｈｅｒｂａｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｈｒｕｂ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｈｅｒｂａｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｈａｄ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｈａｎｇｅｓ．Ｉｔ ｗａｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ｌｏｗ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｗｅｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｔｌａｎｄ；ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ；ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ 湿地是陆地与水域的交错地带。是一种兼有 替代的环境功能和生态效益。由于其在水分和化 水、陆特征，具有多种功能的特殊生态系统。世界 学循环中所表现出来的功能及其处于水陆交错带 自然保护大纲将湿地、森林、海洋并列为全球三大 可对流经表面的水流及其中的营养物质起到过 生态系统ｌ１］。湿地不仅是人类重要的生存环境．也 滤、净化作用，实现作为自然和人类废弃物接收器 是众多野生动物、植物的重要生存环境。湿地的生 的环境净化功能，因此被誉为“地球之肾” ］。 物多样性极为丰富，其物理、化学和生物组成部分 甘肃省张掖市有类型繁多的湿地。属于自我 交互作用，在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化 调节功能脆弱的内陆湿地类型，湿地资源弥足珍 水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可 贵。目前，有关张掖市湿地植物群落生物多样性的 收稿日期：２０１５—０３—２７ 研究较少，尤其在基础研究方面更为薄弱。至今尚 作者简介：马俊（１９７１一），女，高级工程师，主要从事森林防 未提出一份较为系统、完整的动、植物名录，对重 火及管理工作。 要种类和类群的生物学、生理学和生态学的专门 ・＋一＋一＋一＋一＋－＋ 分析［Ｊ］．畜禽业，２００５（１２）：９—１０． ［８］ 翁志铿，林云琴，陈震，等．四个肉鸭品种的生产性能比 ［６］唐修君，郭军，高玉时，等．太湖鹅屠宰性能的研究［Ｊ］． 较试验［Ｊ］．家畜生态，２００２，２３（２）：１１－１３． 家禽科学，２００８（１２）：１１－１２． ［９］ 周贵，王立克，黄瑞华，等．畜禽生产学实验教程［Ｍ］．北 ［７］张红，张军，龚道清，等．溧阳鸡屠宰性能的研究［Ｊ］．中 京：中国农业大学出版社，２００６：２２２—２２４． 国家禽，２００４，２６（１９）：３１—３２． （责任编辑：钱英红） 第４期 马 俊等：黑河流域张掖市城郊泛洪平原湿地植物多样性研究 ３７ 研究尚属空白，因此，该研究根据实地调查资料和 相关文献。采用多样性指数、均匀度指数以及方差 分析等方法对张掖市甘州区西城驿泛洪平原湿地 的植物群落特点及物种多样性特点进行量化分 析，以期为湿地保护与恢复工作及湿地资源的可 持续利用提供依据。 １研究地区概况 张掖市地处甘肃河西走廊中部，位于东经９７￣２０ ～ １０２ｏ１２ ，北纬３７ｏ２８ ～３９ｏ５７ ，东靠金昌、武威，西 连酒泉、嘉峪关，南与青海省接壤，北与内蒙古自 治区毗邻。全境东西长２１０～４６５ ｋｍ，南北宽３Ｏ～ １４８ ｋｍ．总土地面积４．１９万ｈｍ ．占全省总面积的 ９．２％。区域内绿洲、农田、牧场和沙漠、戈壁、盐碱滩地 交错分布，有２条大沙带横穿全境，风沙线长达 ４００ ｋｍ。属典型的性气候。全国第二大内陆 河——黑河横穿全境，境内流域长达３３０ｋｍ。形成了 著名的“张掖绿洲”。张掖市湿地总面积２１０ ４２０．４２ ｈｍ ，其中。天然湿地１９９ ７０９．９７ ｈｍ 、人工湿地 １０ ７１０．４５ ｈｍ２．属于自我调节功能脆弱的内陆湿地 类型。 ２研究方法 ２．１样地调查 由于湿地处于群落交错区，环境 变化较大．因此在对主要湿地的调查中，采用样 带法与样方法相结合的调查方法．选择不同地 区、不同生境条件的区域进行调查［４－５］。在各样地 每隔３０ ｍ设定１条样带，在样带中每隔５ ｍ设 定１个样方。根据调查地的实际情况，分草本和 灌木群落进行调查，各调查ｌ０个样方，每个样方 面积为１ ｍｘ１ ｍ（草本）、４ ｍ￣４ ｍ（灌木），记录样 方内每种植物的盖度、多度、高度以及群落的总 盖度等值。采集植物标本，进行种属鉴定，统计每 种植物的个体数量。此外，记录样地的自然生境 状况等特征 ２．２植物标本鉴定植物标本鉴定主要依据《中 国高等植物图鉴》 《祁连山药用植物志》 ， 《中国 沙漠植物志》 和《俄、拉、汉种子植物名称》 等进 行。 ２．３数据处理 ２．３．１ 测度指标口０】：在样地的水平上对物种在各 个样方出现的情况进行频度统计。该研究选用物 种的重要值作为多样性的测度指标。重要值＝（相 对密度＋相对频度＋相对盖度）Ｘ１００／３。 ２．３．２物种多样性测度指标 １］：一个区域或一个 生态系统可测定的生物学特征。是生物多样性在 物种水平上的表现形式，因此，一般用物种多样 性指标来分析生物多样性ｌ１ 。对于物种多样性来 说，应该是多个方面的综合度量，这就要求全面 考虑多样性指标。该研究采用的物种多样性测度 指标为：物种多样性指数、物种丰富度指数、物种 均匀度指数、优势度指数。各指数的计算公式如 下： ①多样性指数 Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数（Ｓｉｍｐｓｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ， ｎ ２ Ｋ）：Ｋ＝Ｉ一 １９ｉ ＝１ Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｅｉｎｅｒ多样性指数（Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｅｉｎｅｒ Ｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ，Ｈ）：日＝一 ｌｎ ＝１ 式中： 为ｎｉ／Ｎ，是第ｉ个种的株数占所有种 株数的比例；Ⅳ为所有种的个体总数；ｌｎ为自然对 数，底数为２．１７１ ８２８ ３８。 ②丰富度指数 Ｍａｒｇａｌｅｆ丰富度指数（Ｆ）： （Ｓ一１）／ＩｎＮ 式中：Ｓ为群落中物种的数量。 ③均匀度指数 ｎ Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数（Ｊ）：＇，＝（一 Ｐ／ｌｎ／５）ＡｎＳ ＝１ 三 ２ ④优势度指数Ｄ＝一 ／５ ＝Ｉ ３结果与分析 ３．１ 张掖市甘州区西城驿泛洪平原湿地植物重要 值分析 物种的重要值可以反映该种植物在群落 中的地位和作用。重要值越大．表明该种植物在群 落中的地位越重要．对群落的影响越大Ｅｌ３］。张掖市 甘州区西城驿泛洪平原湿地植物中草本群落和灌 木群落相关植物的重要值计算结果见表１。由表１ 可知．在草本植物群落中，以芦苇的重要值最大， 达２４．１６，占据绝对优势种地位，其次为假苇拂子 茅（９．１６）、节节草（８．６５）、滨麦（７．９４）；灌木群落的 优势种为小香蒲，其重要值最大，达４７．５４，其次是 假苇拂子茅（１４．５４）和水柏枝（７．５８），此外，该群落 中灌木或半灌木普遍具有较高的重要值。除了节 节草具有相对较高的重要值外，其他一年生或多 年生草本植物的重要值都很低。由此可知，草本群 落和灌木群落在组成结构和物种分布格局上存在 一定差异。 ３．２张掖市甘州区西城驿泛洪平原湿地植物多样 性该研究共调查了２０个样方（草本和灌木样方 各１０个）。发现的植物共１９科２９属３２种，其中， ３８ 畜牧与饲料科学 第３６卷 蕨类植物１种，被子植物３１种。草本植物占９５％ 以上，在湿地生态系统中处于绝对优势地位。草本 扁杆藤草（Ｓｃｉｒｐｕｓ ｐｌａｎｉｃｕｌｍｉｓ）；香蒲科：香蒲（ｒｙ— ｐｈａ ａｎｇｕｓｔｆｉｏｌｉａ）、长苞香蒲（Ｔｙｐｈａａｎｇｕｓｔａｔａ）。灌木 群落中植物共１１科ｌ４属１６种，其中种类较多的 科有杨柳科（Ｓａｌｉｃａｃｅａｅ）： 河柳（ＳⅡｚ ｃｈａｅｎｏｍｅｌｏｉｄｅｓ）、沙柳（Ｓ ｉｘ ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ）；香蒲科 （Ｔｙｐｈａｃｅａｅ）：小香蒲（Ｔｙｐｈａ ｍｉｎｉｍａ）、长苞香蒲 （Ｔｙｐｈａ ａｎｇｕｓｔａｔａ）；禾本科（Ｇｒａｍｉｎｅａｅ）：芦苇 （Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ ｃｏｍｍｕｎｉ￥）、假苇拂子茅（Ｃａｌａｍａｇｒｏｓｔｉｓ ｐｓｅｕｄｏｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ）。此外，其他一些分布面积较大 群落中植物共１５科２２属２３种，其中种类较多的 科有菊科（Ｃｏｍｐｏｓｉｔａ）、禾本科（Ｇｒａｍｉｎｅａｅ）、莎草科 （Ｃｙｐｅｒａｃｅａｅ）、香蒲科（Ｔｙｐｈａｃｅａｅ）等，这些植物大 都生长在河滩湿地和沼泽环境中。常见的有菊科： 川甘蒲公英（Ｔａｌ＇（Ｄ￣ａｃ１￣１Ｔｂ ｈｔｇｕｂｒｅ）、蒙山莴苣（Ｌａｃｔｕ． ｃａ ｔａｔａｒｉｃａ）、旋覆花（Ｉｎｕｌａ ａｐｏｎｉｃａ）、甘青蒿 （Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｔａｎｇｕｔｉｃａ）、刺儿菜（Ｃｅｐｈａｌａｎｏｐｌｏｓ ｓｅｇｅ— ｔｕｒｎ）；禾本科：芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、假苇拂 的植物有：玄参科（Ｓｃｒｏｐｈｕｌａｒｉａｃｅａｅ）：疗齿草 （Ｏｄｏｎｔｉｔｅｓ ｓｅｒｏｔｉｎａ）；木贼科（Ｅｑｕｉｓｅｔａｃｅａｅ）：节节草 子茅（Ｃａｌａｍａｇｒｏｓｔｉｓ ｐｓｅｕｄｏｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ）、滨麦（Ｌｅｙ－ ｍｌｌ￥ｍｏｌ，ｌｉｓ）；莎草科：嵩草（Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｔｉｂｅｔｉｃａ）、 （Ｅｑｕｉｓｅｔｕｍ ｒａｍｏｓｉｓｓｉｍｕｍ）；柽柳科（Ｔａｍａｒｉｃａｃｅａｅ）： 第４期 马 俊等：黑河流域张掖市城郊泛洪平原湿地植物多样性研究 ３９ 珍惜濒危物种水柏枝（Ｍｙｒｉｃａｒｉａｇｅｒｍａｎｉｃａ）等。草 本群落的物种无论从科、属，还是种的水平都要稍 多于灌木群落。 物种多样性是群落组织化水平的定量指标， 群落内组成物种愈丰富，多样性越大；物种均匀度 越大，群落多样性值愈大ｌ１ 。该研究调查的湿地 中，主要植物群落物种多样性指数计算结果见表 ２。由表２可知，草本群落的物种数、Ｍａｒｇａｌｅｆ物种 丰富度指数、Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数、Ｓｈａｎｎｏｎ— Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数均大于灌 木群落，表明物种丰富度指数与物种多样性指数 和均匀度指数呈紧密正相关。但草本群落的优势 度指数（０．２２５ ２）小于灌木群落（０．４８４ ９）的优势 度指数，这是由于在一个植物群落中不同的植物 之间会出现以食物、空间等资源为核心的种问和 种内竞争及密度制约因素 导致竞争性弱的物种 比例减少，从而引起群落的均匀度降低。当群落 由于密度的增加引起优势度的增加而成为单优 势种群落时，群落多样性降低，而优势度增加¨ ， 这也验证了物种多样性指数与物种丰富度、均匀 度呈正相关，与生态优势度呈负相关『ｌ６］的理论。 总体来讲，张掖市甘州区西城驿泛洪平原湿地群 落的物种多样性指数较低，生物多样性指数最大 值为１．９７１ ０（见表２）。 ２个群落５个指数的方差分析结果显示，２ 种不同典型群落间的多样性指数之间差异不显 著（见表３），表明２个群落在物种组成结构上差 异不明显．即２个群落的结构没有发生明显的 变化。这主要是由于湿地植物群落多为寡种群 落且盖度均较低，决定了多样性有较强的一致 性，且群落中绝大多数物种的绝对数量均较小， 虽然对群落种多样性起到了一定的作用．但对 综合多样性指数贡献不大。Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数 所反映的趋势与Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数反 映的趋势基本一致，且群落间的差异性不大．这 进一步说明了湿地植物２群落的物种多样性差 别较小。 ４小结与讨论 该研究调查的湿地植物群落结构组成简单． 物种多样性低，寡种优势现象极为严重。草本群落 中优势种主要为芦苇，灌木群落中以小香蒲为优 势种，灌木水柏枝、河柳、柽柳的重要值相对较高， 除了小香蒲、假苇拂子茅和节节草外．其他一年生 和多年生草本植物的重要值极低。物种多样性在 该研究区表现出较为一致的趋势，多样性指数值 较低，无论是利用物种丰富度指数（Ｆ），还是采用 物种多样性指数（Ｈ和Ｋ）和均匀度指数（Ｊ）来测 度，其结果较一致，即草本群落＞灌木群落。方差分 析结果表明，２个群落间物种多样性指数之间不存 在显著差异。物种多样性与物种丰富度呈正相关， 而与生态优势度呈负相关，表现出单一的植物群 落结构，即该区植物种类少、盖度低，生物资源丰 富度比较匮乏。 参考文献： ［１］ＰＡＵＬ Ａ Ｋ．Ｗｅｔｌａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ 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