何靜茹 彭錦


[摘 要] 本文對西昌邛海濕地公園6個觀賞區域的植物群落進行豐富度、多樣性、均勻度指數分析。結果表明,6個區域內植物種類數量排序為觀鳥島>西波鶴影>煙雨鷺洲>夢尋花海>夢里水鄉>夢回田園;植物豐富度指數、多樣性指數最高的觀賞區域均為觀鳥島,最低的觀賞區域為夢回田園、夢里水鄉;6個觀賞區域均勻度指數差別不大。
[關鍵詞] 邛海濕地公園;多樣性;豐富度;均勻度
[中圖分類號] S688 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2020)13-59-2
生物多樣性是人類賴以生存和發展的物質基礎,對維護生態平衡具有重要意義[1]。植物多樣性是生物多樣性的重要組成部分,研究城市公園的植物多樣性可以為城市生態建設與生態效益的提升提供數據支持與建議。國內外有很多關于城市公園植物多樣性的研究[2-5]。而濕地植物多樣性影響著濕地質量和野生動物的棲息地狀況,對維持濕地生態功能和生態系統穩定有重要作用[6]。
西昌邛海濕地公園為高原濕地自然保護區,是目前最大的城市濕地公園[7],也是西昌市唯一的公園,兼有城市公園與濕地的相關生態功能與旅游價值。因此,邛海濕地公園的植物多樣性研究具有重要意義。本文對建成后的邛海濕地公園植物多樣性進行調查研究,希望能在開發高原濕地旅游資源的同時,探究其生態組成,保護生態環境,了解亞熱帶高原季風氣候類型下的植物類別,并且能為整個西昌市后期植物多樣性保護提供數據支持。
1 西昌邛海濕地公園研究區的選擇與研究方法
1.1 西昌邛海濕地區劃與研究區域選擇
西昌邛海濕地公園沿四川省第二大內陸湖邛海水岸線打造,水域面積31 km2,根據景觀特點,劃分為6個觀賞區域,分別是觀鳥島、夢里水鄉、西波鶴影、夢回田園、煙雨鷺洲和夢尋花海,每處觀賞區景觀重點不同,植物種類構成也有所差異。本研究分別對這6個觀賞區域進行植物多樣性調查,根據每個區域的大小及植物分布情況,每隔100~200 m布置調查點,設立樣方,根據現場實際情況進行調整,保證每個觀賞區域的樣方數量不少于10個,并均勻布設。
1.2 研究方法
最終得到樣方76個,大小為10 m×10 m。調查樣方內的所有植物,記錄其種名、株數、高度、胸徑、冠幅和生長狀況等。
根據相關公式計算各個觀賞區域內植物的Margalef豐富度指數、Shannon-Wiener多樣性指數與Pielou均勻度指數并進行分析。
Margalef豐富度指數:D=(S-1)/lnN。其中,S為所有物種的數目,N為全部種的個體總數。
Shannon-Wiener多樣性指數:Hp=-∑(Pi×lnPi)(i=1,2,3,……,S)。其中,Pi=Ni/N,Ni為第i種物種個體數,N為個體總數。
Pielou均勻度指數:J=H/lnS。其中,H為Shannon-Wiener多樣性指數,S為物種數。
2 西昌邛海濕地公園植物多樣性分析
2.1 各觀賞區域植物豐富度指數
本次調查統計邛海濕地公園水、陸生植物共89科、173屬、286種,通過對各景觀區域的植物物種數、個體數的調查統計并計算,得到結果如圖1所示,在西昌邛海濕地公園的各個觀賞區域內,觀鳥島植物豐富度指數最高,為16.07,其中喬木為9.48,灌木為5.99,草本為2.90。而夢回田園的植物豐富度指數最低,為9.59。在6個觀賞區域中,喬木的豐富度指數普遍高于灌木、草本,只有夢里水鄉草本豐富度指數高于喬木與灌木,為5.17。夢里水鄉是位于水岸線旁的一條狹長觀賞帶,以濱水景觀為主,在打造與恢復過程中大量運用水生植物進行配植,使得水生草本植物的配植豐富程度高于喬、灌木。
2.2 各觀賞區域植物多樣性指數
多樣性指數能用來反映群落的物種多樣性。考慮到草本植物特別是一二年生草本植物變化較大,個體數難以確切統計,因此,多樣性指數與均勻度指數只計算木本植物。
調查統計并計算出各觀賞區域喬木的Shannon-Wiener多樣性指數均高于灌木,結果如圖2所示,觀鳥島的喬、灌木多樣性指數高于其他各個觀賞區域,為4.46;夢里水鄉喬、灌木多樣性最低,為3.23,在景觀打造和生態效益提升上,應適當增加喬、灌木種類及數量。
2.3 各觀賞區域植物均勻度指數
Pielou均勻度指數反映的是植物群落多樣性的均勻程度,數值高則說明植物在相關區域內分布均勻;數值低說明植物分布偏差較大。如圖2所示,各觀賞區域均勻度指數數值相差不大,植物分布相對較均勻。觀鳥島的喬、灌木均勻度指數均最高,為0.97;夢里水鄉最低,為0.89。
3 討論
目前,國內外對于生物多樣性的形成機制提出一些理論解釋,包括突變選擇、生態位競爭假說、干擾假說,競爭平衡理論[8]等。不同物種對不同的生境有選擇傾向,群落生境的差異可能是形成植物多樣性的原因[9]。Satersdal等認為氣候變化對植物的豐富度產生影響,地理氣候因子在很大程度上決定了現如今邛海濕地的植物種類構成[10]。另外,作為旅游景區的邛海濕地公園的植物多樣性還受到設計理念和投入資金的影響,Hope等研究發現植物物種的多樣性與建設投入成正比[11]。這也可以解釋6個不同觀賞區域氣候類型相同、生境相似,但植物豐富度指數與多樣性指數都有較明顯差異。原有生境主要以禾本科水生植物為優勢種,自2011年起進行濕地公園建設后,增加了大量以薔薇科植物為主的喬、灌木。如今,邛海濕地公園已形成穩定的植物群落結構,有大量三角梅、藍花楹、黃葛樹、龍牙花等。從6個觀賞區域的Margalef豐富度指數、Shannon-Wiener多樣性指數與Pielou均勻度指數3個指標的數值走勢來看,Margalef豐富度指數、Shannon-Wiener多樣性指數呈較明顯的正相關關系,表達了類似的生態學意義,而Margalef豐富度指數與Pielou均勻度指數沒有明顯相關關系。