圍墾區草本植物群落組成及物種多樣性的研究

姜智芬++李玲玉

摘 要：該文以崇明東灘圍墾區為試驗地點，通過對該地區的群落的組成和多樣性數據的調查和統計，對該地區草本植物群落的組成、物種的種類變化以及土壤因子與物種多樣性之間的相互關系等進行了簡單論述，并經過對數據的研究分析，總結出關于圍墾區草本植物群落組成及物種多樣性的一些結論，僅供參考。

關鍵詞：圍墾 群落 物種多樣性 草本植物

中圖分類號：Q948 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0085-02

1 圍墾年限不同草本植被群落的變化

該次研究，通過對調查數據結果進行統計，草本植物共計49種，共計涉及20科45屬。其具體劃分為：菊科12屬13種、禾本科7屬9種，此兩大科共計19屬22種，約占全部種數的43%以上，說明此兩大科在圍墾區植被恢復階段起到主導作用，同時也在該地區植物系統中占據重要地位。其次就是：豆科（4屬4種）、藜科（2屬3種），占據主要地位。剩余就是2屬2科類，有大戟科、蓼科、莧科和旋花科，最后均為單屬科，具體有：車前科、唇形科、酢漿草科、蘿藦科、馬齒莧科、葡萄科、茄科、桑科、莎草科、十字花科、石竹科和紫草科。

將整體數據采集區域劃分為6個樣區。

第一區合計鑒出草本植物13種，處于優勢物種的為加拿大一枝黃花、狗尾草和苦苣菜三類，處于伴生種的為無芒稗、堿蓬。

第二區合計鑒出草本植物16種，處于優勢物種的為醴腸、狗尾草和狗牙根三類，處于伴生種的為苣荬菜、牛筋草和苦苣菜。

第三區合計鑒出草本植物17種，處于優勢物種的為狗尾草、醴腸兩類，處于伴生種的為加拿大一枝黃花和葎草。

第四區合計鑒出草本植物23種，處于優勢物種的為狗尾草、醴腸和灰綠藜三類，處于伴生種的為稗和球穗莎草。

第五區合計鑒出草本植物23種，處于優勢物種的為稗、狗牙根和狗尾草三類，處于伴生種的為醴腸、烏蘞莓和金色狗尾草。

第六區合計鑒出草本植物21種，處于優勢物種的為狗尾草、稗兩類，處于伴生種的為拿大一枝黃花、萹蓄和烏蘞莓。

該區域的草本植被種類相對比較單一，物種的多樣性變化幅度較大，此處僅取其前三位的優勢物種。統計結果顯示：狗尾草在整個區域內的分布是比較均勻的，重要值都排入了前三位，為整個區域的優勢物種，此外加拿大一枝黃花作為入侵物種，在多個樣區均有存活，并且在第一樣區成為了優勢物種。隨著圍墾年限的增加，一年生和越年生的草本植物的重要值呈現小幅下降，多年生草本植物重要值小幅上升。此外，在第三樣區內有常住居民，人為的干擾因素較強，該樣區內的一年生和越年生草本植物處于優勢種群，多年生草本植物種類較少且重要值較低。

在所有樣區內，隨著圍墾年限的增長，草本植物的種類呈上升趨勢，而菊科和禾本科始終占據著優勢物種類別。一年生和越年生草本植物在第三樣區的種類和重要值達到最大值；多年生草本植物隨圍墾年限的增長呈現上升趨勢，但增長速度緩慢。

群落覆蓋度、種數、植株高度和生物數量對圍墾年限的變化呈現出規律的變化：平均覆蓋率始終處于較高程度，在第二區達到92%以上；平均種數的波動較大，在第二區達到最大值，并隨圍墾年限的增加呈現下降趨勢，在第五區達到最小值，分析其原因，受到圍墾時間的影響，年限在40 a以下時一年生甚至越年生植物繁殖較快，占據優勢地位，但是當圍墾年限超過40 a時，多年生草本植物的優勢地位逐步凸顯。

平均株高波動與平均多度一致，在第一區達到最大值，分析其原因，該區處于優勢種的加拿大一枝黃花屬于菊科高稈植物。當圍墾年限在20 a以上時，株高矮小的物種逐漸占據優勢地位，如：醴腸、狗尾草，但是其平局株高明顯下降，在第五區達到最小值。平均物種數量與株高的變化趨勢相同。

2 不同圍墾年限草本植被的α多樣性變化

伴隨圍墾年限的不斷增加，群落物種的多樣性和物種的豐富度變化趨勢類似，均是呈現先上升后下降的變化；均勻度變化處在一個相對較小的變化區間內；優勢度的變化與物種多樣性的變化趨勢正好相反，隨著圍墾年限的增加先下降后上升。

對于不同圍墾年限內草本植物的α多樣性變化趨勢進行總結：圍墾前期，其區域內原有物種占據主導地位，群落中的物種類別相對較少，豐富度低下，在這個階段，優勢種的優勢充分得到發揮；當圍墾年限在20 a以內，物種數量增加的速度緩慢，其豐富度和多樣性指數上升速度緩慢。隨著圍墾年限的不斷增加，物種開始繁衍，且其速度越來越快，除優勢種繼續保持其優勢之外，其他物種的重要值相近且變化趨勢相近，此時的優勢度逐漸下降，均勻度呈現上升趨勢變化。當圍墾年限達到50 a時，物種種類的數量達到最大值，多樣性和均勻度均達到最大，當圍墾時間繼續加長時，多樣性和均勻度均出現下降的趨勢。

3 土壤因子與群落多樣性的關系

土壤因子主要是指土壤的電導率、含水率、pH值、有機質、總氮、總磷等參數。將土壤因子與多樣性指數進行相關性分析研究，結果表明：土壤因子中的電導率、含水率和總磷雖然與多樣性指數具有一定相關性，但是其相關性并不顯著。將土壤因子進行互相比對，導率、總磷與多樣性指數有一定的負相關性，含水率則表現為一定的正相關性，總氮、有機質、pH值與多樣性指數幾乎不相關，而其中相關性最顯著的就屬電導率，由此可見，電導率是對圍墾區內草本植物群落多樣性最具影響力的土壤因子。

肥沃的土壤，就其土壤因子pH值而言，在6～7之間，趨于弱酸性。若為偏酸性的土壤，則要采用施加石灰質材。例如：改良盆植土壤則施用石膏，但需要注意的是使用的劑量和頻率適中，過量或是過于頻繁會導致土壤的pH值過高，更加不適宜植物生長。對于堿性土壤則要施加硫磺粉與之中和，鹽土的處理方法則是用干凈灌溉水淋洗的方法進行處理。具體的何種植物需要酸堿度在何區間還要通過后期的進一步觀察而進行細微的調整，方能達到最適宜植物生長的條件。

4 結果討論

群落物種的多樣性受到內、外兩方面的影響：（1）內部影響，主要是受到物種生物學和生態學特性差異的影響，各物種對于外界環境的適應能力和競爭能力存在一定的差異。（2）外部影響，外部環境尤其是人為因素的介入，會對一部分物種起到促進其繁衍的作用，而對于另一部分物種而言，可能就是滅頂之災，即為生境異質性。

該次研究還表明：圍墾區的土壤因子電導率、pH值、含水率等，處于中度水平時，群落的豐富度和多樣性指標達到最大值，側面證實了烏云娜等人的研究結論的科學性。土壤因子電導率和含水率與物種多樣性指數有一定的相關性，但是不是十分顯著，側面證實了鞏晉楠等人研究成果的科學性。土壤因子有機質、總氮、總磷，屬于通常所說的土壤的養分，其含量較高的樣區物種的多樣性指數較高，說明增加土壤的養分有利于增加物種的多樣性。

5 結語

從上文中所做的調研不難看出，植物群落的穩定性和植物的多樣性緊密相連。群落演變的一般規律就是在初期多樣性會隨著圍墾時間的增加而增加，當到達一定的峰值時，其多樣性就會趨于穩定，甚至有的群落會出現下降的趨勢。從中度干擾假說理論中可以看出，中等程度的外來干擾，在一定的程度上能刺激物種維持在一個較高的多樣性，并且在其恢復階段中期，其物種的豐富度最大。該文的研究表明，該試驗區域內的群落多樣性在圍墾年限50 a時，物種的多樣性達到最大值，出現最大值的時候物種仍處于演變的中期，側面印證了中度干擾假說。

參考文獻

[1] 杜峰，山侖，陳小燕，等.陜北黃土丘陵區撂荒演替研究：撂荒演替序列[J].草地學報，2005，13（4）：328-333.

[2] 高宇，趙斌.人類圍墾活動對上海崇明東灘灘涂發育的影響[J].中國農學通報，2006，22（8）：475-479.

[3] 葛振鳴，王天厚，施文彧，等.崇明東灘圍墾堤內植被快速次生演替特征[J].應用生態學報，2005，16（9）：1677-1681.

[4] 鞏晉楠，王開運，張超，等.圍墾灘涂濕地旱生耐鹽植物的入侵和影響[J].應用生態學報，2009，20（1）：33-39.

[5] 李加林，楊曉平，童億勤.潮灘圍墾對海岸環境的影響研究進展[J].地理科學進展，2007，26（2）：43-51.

[6] 李裕元，邵明安.子午嶺植被自然恢復過程中植物多樣性的變化[J].生態學報，2004，24（2）：252-260.