博斯腾湖湖滨湿地植物群落多样性分布特征研究

摘要

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖，是开都河—孔雀河流域水系的天然调节水库，既是开都河的尾闾，又是孔雀河源头。湖滨湿地植被在涵养水源、促淤造地、缓解污染、维持生态平衡和生物多样性等方面具有十分重要的作用，是湖泊天然的保护屏障和重要的组成部分。以博斯腾湖湖滨湿地为研究区，依托群落生态学、景观生态学及地统计学的相关理论与方法，以博斯腾湖湖滨湿地植被为研究对象，对湖滨湿地中自然形成的斑块内的植物群落物种多样性进行调查，分析博斯腾湖湖滨湿地植物群落多样性分布特征，揭示湖滨湿地植物群落多样性特点与主要土壤环境因子的关系。研究结果表明：
　　28个自然植被斑块内共记录到维管植物53种，隶属于22科47属。芦苇（Phragmites australis Subsp. awstralis）、多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）、胡杨（Populus euphratica Oliv.）、长苞香蒲（Typha angustata Bory.et Chaub.）等是该区常见的建群植物，对干旱区湿地的生态有一定的指示作用。斑块内丰富度指数（R）与斑块面积（r=0.729，p<0.001）和周长（r=0.654，p<0.001）极显著相关，与形状指数相关不显著（r=-0.239，p=0.22）；丰富度指数（Ma）与斑块面积（r=0.734，p<0.001）和周长（r=0.643，p<0.001）极显著相关，与形状指数相关不显著（r=-0.249，p=0.201）。受到一定人为干扰的植物群落物种丰富度指数（R）、Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数（H）都是大斑块>中斑块>小斑块，其中大斑块植物多样性占有重要地位。
　　应用双向指示种分析方法（TWINSPAN）对群落进行分类，采用除趋势对应分析（DCA）、典范对应分析（CCA）和冗余分析（RDA）等方法对群落进行排序，博斯腾湖湖滨湿地所调查植被主要分为7个群丛，分别为长苞香蒲群丛（Ass. Typha angustata）、芦苇+长苞香蒲群丛（Ass. Phragmites australis+Typha angustata）、芦苇+水烛群丛（Ass. Phragmites australis+Typha angustifolia）、多枝柽柳-芦苇群丛（Ass. Tamarix ramosissima-Phragmites australis）、胡杨-多枝柽柳群丛（Ass. Populus euphratica-Tamarix ramosissima）、旱柳-多枝柽柳群丛（Ass. Salix matsudana-Tamarix ramosissima）和多枝柽柳群丛（Ass. Tamarix ramosissima），它们分布于湖滨浅水带、湖滨沼泽带、湖岸乔灌林带和旱生灌丛带。TWINSPAN分类产生的结果与DCA排序图能很好地契合。
　　通过植物物种多样性与土壤环境因子的 CCA排序和RDA分析，结果表明：决定湖滨湿地植物群落空间分布的13个土壤环境因子（土壤含水量SWC、土壤总含盐量TDS、Mg2+、SO42-、Cl-、Na++K+、全磷TP、pH、全钾TK、全氮TN、HCO3-、有机质 SOM、Ca2+）的大小关系为 SWC＞TDS＞Mg2+＞SO42-＞Cl-＞Na++K+＞TP＞pH＞TK＞TN＞HCO3-＞SOM＞Ca2+；影响植物物种多样性特征的土壤环境因子的重要性排序依次为 SWC＞TP＞HCO3-＞pH＞Cl-＞Na++K+＞Mg2+＞SO42-＞TDS＞Ca2+＞TK。综合来看，各土壤环境因子对物种多样性特征影响的贡献有差异，关键的土壤环境因子是土壤含水量，其次是土壤全磷和土壤总含盐量。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 研究现状

1.4 研究目的及研究内容

第二章 研究区概况

2.1 地理概况

2.2 气候概况

2.3 生物资源概况

2.4 地区社会经济概况

第三章 数据调查与研究方法

3.1 植被调查

3.2 斑块属性调查

3.3 环境调查与土壤分析方法

3.4 物种多样性及形状指数的计算

3.5 植物群落数量分类与排序数据

第四章 湖滨湿地斑块尺度植被物种多样性特征

4.1植被类型及斑块属性

4.2 湿地植被物种多样性

4.3 斑块属性与植物物种多样性的相关性

4.4 不同等级斑块的植物多样性比较

第五章 湖滨湿地植物群落数量分类与排序

5.1 植物群落TWINSPAN分类

5.2 植物群落DCA排序

第六章 土壤环境因子对植物群落格局的影响

6.1植物群落分布与土壤环境因子的关系

6.2 植物物种多样性与土壤环境因子的关系

6.3 湿地植物物种多样性保护建议

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 不足与展望

参考文献

在读期间发表的论文

致谢