黄河中游（禹门口-汾河入黄口）水因子与湿地植物多样性的相关关系研究

摘要

本文以2013年黄河中游（禹门口—汾河入黄口）湿地样方调查的植被和水因子的数据为研究对象，结合课题组已有研究成果，对研究区域内各样地的水因子特征和多个生物多样性指数做了分析，阐明了植物谱系多样性及水因子与植物多样性指数间的相互关系。研究结果弥补了前人在该区域内对植物多样性研究的不足，进一步完善了黄河中游湿地植物群落现状数据和基础资料。对黄河中游湿地生多样性保护具有现实意义。
　　主要结果如下:
　　1、研究区域的河流宽度总体上从禹门口向下游呈显著增大的趋势。因布设样地时需要避开农田及人为干扰，所以样地与河岸之间的距离并没有明显的规律性。地下水埋深的最小值为35.05cm，最大值为158.96cm。土壤含水率在0.54％～5.31％之间变化。地下水埋深与土壤含水率呈极显著负相关关系(p＜0.01，r=-0.901)，土壤含水率=-0.037×地下水埋深+5.48。
　　2、在APGⅢ分类系统的基础上，运用谱系多样性软件Phylocom计算可知，13个样地的谱系α多样性指数最大值对应样地S1(2289.17)，最小值对应样地S10(706.894)。谱系β多样性结果显示:样地S2与S9之间的系统发育距离最远，谱系β多样性指数值最高，为286.31;样地S3与S9之间的系统发育距离最近，谱系β多样性指数值最低，为246.36。通过计算群落谱系结构发现:样地S1、S9、S12和S13中，群落谱系结构为聚集模式，物种之间有聚集的趋势。谱系多样性与物种丰富度指数(Patrick)、平均分类学差异指数(Δ+)和分类学差异变异指数(Λ+)之间存在显著相关性。各类多样性的主成分分析结果表明:13个样地的物种多样性综合结果的次序为:S1＞S6＞S12＞S4＞S3＞S8＞S7＞S11＞S9＞S13＞S5＞S2＞S10，分类学多样性综合结果的次序为:S3＞S5＞S7＞S11＞S12＞S13＞S4＞S6＞S1＞S2＞S9＞S10＞S8，功能多样性综合结果的次序为:S1＞S10＞S4＞S8＞S3＞S6＞S9＞S7＞S11＞S5＞S12＞S13＞S2，谱系多样性综合结果的次序为:S1＞S12＞S3＞S9＞S5＞S4＞S6＞S13＞S2＞S11＞S7＞S8＞S10。
　　3、与黄河中游（禹门口—汾河入黄口）湿地植物物种多样性显著相关的水因子是地下水埋深和土壤含水率。分类学多样性则与河流宽度(p＜0.05，r=0.559)和地下水埋深(p＜0.05，r=0.593)显著相关。功能多样性指数中只有功能离散度Rao与土壤含水率显著正相关(p＜0.05，r=0.555)。系统发育距离(PD)与土壤含水率
　　极显著正相关(p＜0.01，r=0.719)，系统发育距离(PD)与地下水埋深呈显著负相关(p＜0.05，r=-0.573)，最近种间亲缘关系指数(NTI)与地下水埋深呈显著正相信关(p＜0.05，r=0.661)，最近种间亲缘关系指数(NTI)与土壤含水率呈负相关(r=-0.580)。

目录

摘要

第一章 引言

1．1 研究目的

1．2 研究进展

1．2．1 黄河中游水环境特征

1．2．2 黄河湿地植物多样性特征

1．2．3 湿地植物与水因子的相关关系

1．3 研究内容

1．4 技术路线

1．5 创新点

第二章 研究区概况

2．1 地理位置

2．2 气候

2．3 水文

2．4 地形地貌

2．5 植被

第三章 水因子特征研究

3．1 前言

3．2 研究方法

3．2．1 样地设置

3．2．2 水因子调查与实验方法

3．3 数据处理

3．4 结果

第四章 植物多样性特征

4．1 前言

4．2 样地设置与调查

4．3 数据引用

4．4 数据处理

4．4．1 物种名录的准备

4．4．2 谱系树的构建

4．4．3 谱系多样性与群落谱系结构指数的计算

4．4．4 数据标准化

4．4．5 相关性分析与回归分析

4．4．6 主成分分析

4．5 研究结果

4．5．1 植物区系特征

4．5．2 物种多样性、分类学多样性与功能多样性

4．5．3 植物谱系树

4．5．5 谱系β多样性

4．5．6 群落谱系结构

4．5．7 谱系多样性指数与各多样性指数的相关性分析

4．5．8 多样性综合评价

4．6 小结

第五章 水因子与植物多样性的相关关系

5．1 前言

5．2 研究方法

5．2．1 样地设置

5．2．2 实验方法

5．2．3 数据处理

5．3 研究结果

5．3．1 水因子与植物物种多样性的相关关系

5．3．2 水因子与植物分类学多样性的相互关系

5．3．3 水因子与植物功能多样性的相互关系

5．3．4 水因子与植物谱系多样性的相互关系

5．4 小结

6．1 结果

6．2 讨论

6．2．1 植物多样性

6．2．2 水因子与植物多样性的相关性

6．2．3 下一步可开展的工作

附录

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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