千岛湖库区植物功能特征及人为干扰对岛屿植物功能型的影响

本研究以千岛湖库区的维管植物为研究对象,在野外调查植物种类的基础上,对700多种野生物种的功能特征进行了划分,并对不同植物的定性和定量特征作了初步的分析,还研究了不同人为干扰强度对岛屿植物功能型的影响。为亚热带植物功能型特征研究和片段化景观下生物多样性的保护提供理论基础,并且为千岛湖库区今后的群落生态学和岛屿生物地理学研究积累基础资料。研究结果表明: 1、植物种类 调查到维管植物种类799种,其中栽培种96种,野生种703种。包括被子植物122科447属748种,裸子植物6科14属17种,蕨类植物15科22属34种。 2、植物定性功能特征 定性的植物功能特征划分有生长型、生活型、果实类型、叶的性质、对光的耐受性和传粉方式等。千岛湖库区703种野生植物的生长型以乔木、小乔木和灌木为主;生活型以高位芽植物为主;果实类型以蒴果、核果和瘦果占优;叶的质地主要为草质和革质叶,叶型以单叶为主,而全缘与非全缘,常绿与落叶比例均相当;植物传粉方式以虫媒居多。 3、植物定量功能特征 对所调查的植物功能特征做定量特征的分析(特征包括比叶面积、叶面积、叶干物含量、叶片厚度、比茎长和茎干物质量,叶特征和茎特征分别有227和145种植物),结果表明:比叶面积与叶干物含量、比叶面积与叶片厚度均存在较强的负相关,他们的相关系数分别是-0.610、-0.231,两者P＜0.01,呈极显著相关;叶片厚度与叶干物含量的相关系数为-0.091,没有显著相关性;比茎长和茎干物质含量之间的相关系数是-0.21,P＜0.05,呈显著相关。运用单因素方差分析方法检验各生长型和六个大科植物组间的显著性,各生长型的比叶面积、叶面积、叶干物质含量存在显著差异,而各科间的比叶面积、叶厚度、叶干物质含量存在显著差异,对种子的干物质含量做描述统计分析,植物种子平均干重大小顺序是:乔木＞灌木＞藤本＞禾草＞非禾草,说明种子的大小和植物的生长型有关,较高大植物的种子干重也比较大,并且单因素方差分析结果显示各生长型间种子干重存在极显著性差异。 4、不同强度的人为干扰对岛屿植物功能型的影响 通过TWINSPAN、DCA排序分析,把所调查的20个不同强度干扰的岛屿138种植物的按照定性特征分成五个植物功能型,五个功能型分别包括:PFTs1代表是常绿、高位芽、非草质和常绿、地上芽、非草质,PFTs2代表是落叶、高位芽、非草质和落叶、地上芽、非草质,PFTs3代表非禾草、肉果和蕨类植物;PFTs4代表的是非禾草、干果;PFTs5代表禾草植物、蕨类植物、草质藤本植物。PFTs1、PFTs3、PFTs4随着干扰强度的增大,三个功能型平均比例有一定程度的下降,表示不同强度的人为干扰对这三个功能型植物多样性和功能起了一定的负面影响。利用Pearson相关性分析,相关系数分别是-0.385,-0.384,-0.329,P＞0.05,但是PFTs2、PFTs5随着干扰强度的增大,平均比例上升,说明中等程度以下的干扰反而对植物多样性和功能型有一定的促进作用。两者与干扰的相关系数0.310,0.286,P＞0.05。