围垦历史对台州湾植物多样性的影响

摘要

台州湾围垦区历史悠久，经历多次围垦，在时间维度上形成的梯度明显，用空间代替时间的方法，研究围垦区内土壤环境变化与植物多样性变化之间的关系。通过对台州湾不同历史围垦区植物物种多样性、草本植物群落、田菁种群以及与土壤环境因子的调查，研究围垦历史的土壤性质变化，台州湾围垦历史对植物物种多样性、草本植物群落和田菁种群的影响。本文选取明显围垦历史界限的9个样区，在2015年、2016年夏季对研究区内自然植被分布区的土壤、植被进行采样调查。初步研究了土壤pH值、电导率、总氮含量、总磷含量、总碳含量与围垦历史之间的关系;通过草本植物调查主要研究了台州湾不同围垦历史草本植物群落的组成与多样性变化以及不同围垦历史与田菁种群结构的关系及其内在生态学机制，以探讨围垦区自然植被多样性变化的规律。主要研究结果如下:
　　1、围垦历史与土壤理化性质（如pH值、电导率、总氮含量、总磷含量、总碳含量等）存在相关性。随着围垦历史的增长，土壤盐度（电导率）不断下降，到五区（围垦历史年限为80年）时，土壤盐度基本保持稳定，在小范围波动。以围垦历史年限为80年为界限，土壤总磷含量、土壤总碳含量、土壤总氮含量均趋于稳定。说明人类活动对土壤的改良起到明显作用。
　　2、台州湾植物普查发现当地植物有380种，隶属88科、254属，其中被子植物是主要组成成分，野生种子植物有201种，栽培植物179种。属分布区类型分析结果表明:其世界分布属较多，且热带成份与温带亚热带成分各占50％，这符合当地植物区系特征，并说明该区域植物区系的过渡性特征。
　　3、围垦区群落中禾本科、菊科、豆科植物在所有植物中所占比例最大，对围垦区植物群落在自然恢复过程中起主要作用。围垦区植物以一二年生草本为主，但有逐渐被多年生草本植物取代的趋势。一二年生草本植物所占植物比例与围垦历史呈显著负相关关系，围垦历史越久一二年生草本所占比例越低。草本植物群落植株地上部分生物量与植物平均株高呈显著正相关，植物密度随围垦历史的增大而增大。
　　4、围垦区内发现入侵植物15种，其中加拿大一枝黄花、钻形紫菀、一年蓬、喜旱莲子草在群落中占据较大优势。越靠近海滨，植物总丰富度越低而入侵植物的数量越多，加拿大一枝黄花在围垦历史年限小于57年的围垦区均占据优势。狗尾草、田菁、小飞蓬、喜旱莲子草在整个围垦区内均有分布，适应性广，其种群的发展抑制乡土植物的生长。
　　5、围垦区植物物种多样性指数的变化趋势与均匀度变化趋势一致，两者之间呈显著正相关关系，而植物群落多样性变化与围垦历史之间并未存在显著相关性。
　　6、以田菁种群作为代表进行的围垦历史和植物种群关系研究发现，围垦区相对绿地面积与田菁相对密度与重要值呈显著正相关关系，群落内土壤电导率与田菁平均高度和重要值呈正相关关系，围垦历史与田菁平均高度呈显著负相关关系。土壤盐度与城市化进程的综合作用是导致田菁种群结构发生变化的主要原因，两者的作用存在一定的时空差异，在不同阶段起主要调控作用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究进展

1．2．1 滩涂围垦与土壤环境

1．2．2 围垦与植物多样性

2 研究对象与方法

2．1 研究区域概况

2．2 研究样区

2．3 研究内容与方法

2．3．1 土壤理化性质研究方法

2．3．2 研究区植物多样性调查

2．3．3 草本植物群落特征研究方法

2．3．4 田菁种群特征研究方法

2．3．5 数据统计分析

3 台州湾围垦区植物物种多样性与区系组成

3．1 台州湾植物物种多样性

3．2 围垦历史对植物多样性的影响

3．3 台州湾植物区系的组成及特点

3．3．1 植物区系组成

3．3．2 植物区系地理成分多样性

3．4 小结

3．5 讨论

4 围垦历史对植物群落的影响

4．1 不同围垦历史土壤性质的变化

4．2 不同围垦历史对植物群落结构变化的影响

4．2 不同围垦历史植物群落多样性的变化

4．3 小结

4．4 讨论

5 围垦历史对植物种群的影响——以田菁为例

5．1 围垦历史对田菁种群特征的影响

5．2 田菁种群在群落中生态地位的变化

5．3 不同围垦时间对田菁生产力的影响

5．4 不同历史围垦区土壤性质与城市化进程对田菁种群的影响

5．6 讨论

6 总结

参考文献

附录

致谢