山西麥捷煤礦不同功能區植物物種多樣性研究

作者簡介：原沁波（1977—），男，山西沁水人,博士,工程師,主要從事環境影響評價方面的研究工作。

企業宣傳,打破在人們心中根深蒂固的認識——“用這么一大塊地就養這幾只鳥,太不值得了”,監督政府、企業和公民守法經營。

在遵守國家法律法規的前提下,引導當地政府和有關部門、企業遵循自然規律,保護生態環境,可持續發展經濟。在允許開發的區域,適度有序地規劃實施人工和半人工的濕地生態系統與自然的濕地生態系統相結合的生態修復保護工程,為在不同的時段內的不同的水鳥棲息和繁衍拓展一定的生存空間,對自然濕地適度調節和生境多樣化要求的補充,保持鹽城自然保護區生態環境的獨特性、多樣性和差異性,保全鹽城自然保護區生態旅游價值。在這基礎上繼續探索研究,走出一條更加適合本地區生態保護與經濟互利共惠的新路子,促進生態旅游可持續發展。

4研究實踐感想

經過研究實踐,了解了鹽城自然保護區在生態、文化和旅游融合發展方面的現狀,更是深深感受到鹽城自然保護區在生態保護、文化建設和旅游開發融合發展方面進行的研究和實踐,期望成為全國的示范。領略到以前少有見到的自然灘涂風光,產生了對神奇的大自然的敬畏之情。

在整個研究實踐過程中,用理論指導實踐,在實踐過程中深化對理論的理解。我們意識到生態、文化和旅游融合發展的各自承擔和融合發展的重要性。

參考文獻：

［1］ 呂士成.鹽城沿海灘涂丹頂鶴的分布現狀及其趨勢分析［J］.生態科學,2008,27(3):154~158.

［2］ 呂士成.丹頂鶴在鹽城地區的分布［J］.野生動物,1989(1):19~21.

［3］ 呂士成.人工濕地對丹頂鶴越冬分布的影響［J］.江蘇農業科學,2007(4):242~245.

［4］ 王會,楚國忠,錢法文.江蘇鹽城國家級自然保護區1999年~2000年丹頂鶴越冬調查報告［C］/ /鄭光美.中國鳥類學研究.北京:中國林業出版社,2000.方山國家森林公園。將以麥捷煤礦工業廣場及矸石場為中心,以井田范圍為基本影響調查范圍,再向周圍地區適當擴大的基礎上進行。

3研究方法

3.1樣地的選擇和調查

野外調查采用典型抽樣法,在調查范圍內具代表性地區共設17個樣方(表1)。其中包括喬木群落樣方1個,灌叢群落樣方13個和草本群落樣方3個。喬木樣方大小為10m×10m,每個樣方對角線上設4m×4m灌木樣方2個,每個灌木樣方對角線上設1m×1m草本樣方2個。調查內容包括:喬木種的多度、高度、胸徑、蓋度;灌木和草本植物的平均高度和蓋度。同時記錄各群落的綜合特征和生境特征,包括群落總蓋度、各層分蓋度、海拔、經緯度、坡度、坡向、土層厚度以及人類活動干擾等。

表1各樣地基本情況

樣地號代表性樣地包括樣方地理位置1擬建矸石溝礦區東北角1擬建矸石溝以西50m溝谷中2擬建矸石溝西北100m溝谷中2擬建矸石溝礦區林緣3擬建矸石溝西北120m群落邊緣3方山礦區東南部4礦區東南部公路兩側陽坡上5礦區東南部公路兩側陽坡上4方山國家森林公園6方山國家森林公園后山陽坡7方山國家森林公園前山8方山國家森林公園前西南陽坡5新建回風立井旁9工業場地回風立井以西20m山坡上10工業場地回風立井以西50m山坡上11工業場地回風立井以西100m溝谷中6煤礦主井工業場地12煤礦主井工業場地周圍50m溝谷中13煤礦主井工業場地周圍100m溝谷中14煤礦主井工業場地周圍150m山坡上15煤礦主井工業場地周圍300m山坡上7矸石溝16煤礦工業場地以西的矸石溝谷中17矸石溝周圍的山坡上

3.2數據處理

在分析中,以重要值作為分析的數量指標［2］,其計算方法為:

喬木重要值=(相對蓋度+相對高度+相對多度)/3,

灌木重要值=(相對蓋度+相對高度)/2,

草本重要值=(相對蓋度+相對高度)/2。

參考目前國內外植物群落物種多樣性研究中常用的指數,本研究選取以下多樣性指數:

豐富度指數:R=S。

物種多樣性指數:

Simpson指數:λ=∑si=1Ni(Ni-1)/［N(N-1)］,

Shannon-wiener指數:H=-∑si=1NiNInNiN。

均勻度指數:E1=H′In(S)。

式中:S為每個群落中的物種數,N為每個群落中全部物種的重要值之和,Ni為第i個種的重要值。

4結果與分析

4.1物種組成

調查中共記錄種子植物63種,隸屬于26科,54屬。7個樣地的物種組成統計見表2。其中,煤礦主井工業場地內物種較為豐富,隸屬12科,23屬,共24種種子植物。而樣地7,即矸石溝調查樣地中,僅含有6科,9屬,矸石溝周圍為黃土丘陵,主要植被以灌草叢為主,耐旱性草本居多。

表2各樣地物種組成統計

樣地號科屬種1111616212131431118194777571213612232476910總計265463

4.2群落類型

依據群落外貌、種類組成特點和建群種的一致性［3］,結合調查結果的生態分析和群落特征的生態指數種及其組合,劃分為7個群落類型。

遼東櫟群落(Ass.Quercus wutaishanica),包含樣方1、2、3,采集地點為擬建矸石溝的東北角及矸石溝林緣。該群落主要分布于海拔為1305m的山溝內。土壤水分較差,土層厚度20cm。樣方內遼東櫟(Quercus wutaishanica)為單優種。灌木層總蓋度85%~90%,優勢種為黃刺玫(Rosa xanthina)和胡枝子(Lespedeza bicolor),伴生有金銀忍冬(Lonicera maackii)、水栒子(Cotoneaster multiflorus)、杠柳(Periploca sepium)和山桃(Amygdalus davidiana)。草本層總蓋度50%,優勢種為展枝唐松草(Thalictrum squarrosum),此外還有旋覆花(Inula japonica)、林蔭千里光(Senecio nemorensis)、野老鸛草(Geranium carolinianum)、穿龍薯蕷(Dioscorea nipponica)、披針薹草(Carex lancifolia)等為伴生種。

黃刺玫群落(Ass.Rosa xanthina),包含樣方4、5、15、16,采集地點為方山采礦區東南部和主井工業場地。該群落分布于海拔1277~1366m的山坡上。灌木層總蓋度70%~85%,優勢種為黃刺玫、胡頹子(Elaeagnus pungens)、金花忍冬(Lonicera chrysantha)、毛榛(Corylus mandshurica)和小葉丁香(Syringa pubescens)為伴生種。草本層總蓋度65%~85%,蛇莓(Duchesnea indica)、鐵桿蒿(Tripolium vulgare)為優勢種,此外有無芒雀麥(Bromus inermis)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)、小紅菊(Chrysanthemum chaneti)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、柯孟披堿草(Elymus kamoji)、車前(Plantago asiatica)、山蒿(Artemisia brachyloba)、地榆(Sanguisorba officinalis.)、糙隱子草(Cleistogenes squarrosa)、茜草(Rubia cordifolia)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)、山野豌豆(Vicia amoena)和石防風(Peucedanum terebinthaceum)等伴生。

金花忍冬群落(Ass.Lonicera chrysantha),包含樣方6、7、8、9.,采集地點為方山國家森林公園后山和新建回風立井旁。主要分布于海拔為1265~1360m的山坡上。灌木層總蓋度55%,優勢種金花忍冬,伴生有油松(Pinus tabuliformis)。草本層總蓋度90%,優勢種為益母草(Leonurus japonicus)和刺兒菜(Cirsium setosum),覆蓋度達40%,還有節節草(Commelina diffusa)、葎草(Humulus scandens)、蛇莓和鐵桿蒿等為伴生種。

刺兒菜群落(Ass.Cirsium setosum),包含樣方10、11,采集地點為礦區新建回風立井周邊。該群落主要分布于海拔1265m的山地。草本層總蓋度65%~90%,優勢種為刺兒菜、黃花蒿(Artemisia annua)和水蓼(Polygonum hydropiper.),覆蓋度均達30%~50%,此外還有皺葉酸模(Rumex crispus)、蒼耳(Xanthium sibiricum)、灰綠藜、狗尾草、小花鬼針草(Bidens parviflora)等為伴生種。

杠柳群落(Ass.Periploca sepium),包含樣方12、13,采集地點為煤礦主井工業場地。主要分布于海拔為1227m的山地溝谷地。周圍地貌以黃土丘陵為主,土層較厚。杠柳、黃刺玫為灌木層優勢種,覆蓋度為90%。草本層總蓋度為55%,草本層優勢種為披針薹草,覆蓋度達40%,還有風毛菊(Saussurea japonica)、牻牛兒苗(Erodium stephanianum)、狼尾草、茜草和小紅菊等為伴生種。

油松群落(Ass.Pinus tabuliformis),包含樣方14,采集地點為礦區主井工業場地周邊。該群落分布于海拔為1227m的溝谷地。油松為喬木層中單優種,總蓋度為40%。樣方內含油松23株,平均高度為6m。灌木層總蓋度80%,優勢種為千金榆(Carpinus cordata),伴生有毛榛、沙棘(Hippophae rhamnoides)和金花忍冬。草本層總蓋度90%,優勢種為小紅菊,覆蓋度達50%,此外還有鐵桿蒿、鵝觀草、千里光(Senecio scandens)、徐長卿(Cynanchum paniculatum)和鬼針草(Bidens pilosa)等伴生。

灰綠藜群落(Ass.Chenopodium glaucum),包含樣方17,采集地點為矸石溝,該群落主要分布于海拔為1253m的溝谷地,周圍為黃土丘陵,水分土壤條件較好。草本層總蓋度80%,優勢種為灰綠藜,覆蓋度達50%。此外還有黃花蒿、蒼耳、狗尾草等為伴生種。

4.3代表地段物種多樣性指數

樣方內群落物種多樣性的大小排序依次為草本層＞灌木層＞喬木層,喬木層的優勢種為油松、遼東櫟。灌木層優勢層片為黃刺玫、金花忍冬、其次是毛榛、胡頹子和三裂葉繡線菊(Spiraea trilobata),草本層重要物種集中于菊科、禾本科、藜科和蓼科,多為耐貧瘠耐干旱物種。從表3中統計分析可以看出,代表地段的群落物種多樣性從大到小依次為:方山國家森林公園＞煤礦主井工業場地＞方山礦區東南部＞矸石溝＞擬建矸石溝礦區林緣＞擬建矸石溝礦區東北角＞新建回風立井旁。代表地區物種多樣性和豐富度指數R的變化表現出較好的一致性,而均勻度卻呈現出不同的變化趨勢。

表3代表地區多樣性對比

樣地號豐富度R多樣性λ多樣性H'均勻度E1均勻度E511.0000.4243.1111.9472.01221.4010.4253.4351.9682.08231.2000.4393.2541.9261.97240.7000.7122.2641.9652.00850.7000.3571.9561.2661.27060.9580.5012.8941.9021.94070.6000.4341.9441.4221.440

2014年5月綠色科技第5期5結語

由于研究地的海拔變化范圍不大,樣地的氣候環境相似,海拔變化所引起的熱量、水分等氣候因素對于多樣性的影響不大,本研究主要分析了礦山開采所引起的多樣性指數的變化,這也是本研究區最主要的影響因子。

多樣性指數和均勻度指數能較好地刻畫不同群落的物種組成和群落組織化程度的差異性,豐富度指數反映出群落環境對群落成員的影響,多樣性和豐富度有正相關關系,均勻度指數和豐富度指數不存在相關性。代表區域內的多樣性、均勻性和豐富度三個指數表現出相似的變化趨勢,生境的相似性導致群落間的多樣性指數有較好的相關性。代表地段的群落物種多樣性最高的為方山國家森林公園和煤礦主井工業場地,這與其所屬環境有關。新建回風立井旁,生態破壞較為嚴重,物種多樣性最低,常年受煤礦開采煙塵、SO2、石油類物質影響。代表地區物種多樣性主要反映了調查區各部分地區生境、干擾程度的差異性。

參考文獻：

［1］ 高小峰,谷依露,朱思睿,等.邵新煤礦開采對當地植物多樣性影響的評價［J］.科技促進發展,2011(6):43~45.

［2］ 郭東罡,上官鐵梁,白中科,等.山西太岳山油松群落對采伐干擾的生態響應［J］.生態學報,2011,31(12):3296~3307.

［3］ 宋永昌.植被生態學［M］.