井岡山大學綬草群落植物區(qū)系與物種多樣性研究

鄧賢蘭，徐佳紅

井岡山大學綬草群落植物區(qū)系與物種多樣性研究

*鄧賢蘭，徐佳紅

（井岡山大學生命科學學院，江西，吉安 343009）

采用樣地調(diào)查方法，對分布于井岡山大學的國家Ⅱ級保護植物綬草群落的物種組成、區(qū)系成分和物種多樣性進行了研究。結果表明：井岡山大學綬草群落物種組成簡單，共有維管植物16科20屬20種，其中蕨類植物和裸子植物均有1科1屬1種，被子植物14科18屬18種。井岡山大學綬草群落植物科的區(qū)系地理成分較簡單，以世界分布為主，所占比例高達87.5%；屬的區(qū)系地理成分較復雜，有7個分布區(qū)類型3個變型，區(qū)系成分以熱帶性成分占優(yōu)勢，溫帶性成分和世界分布所占比例仍較大。井岡山大學綬草群落垂直結構簡單，除Pielou指數(shù)較高外，其它3種物種多樣性指數(shù)均較低，群落物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)的平均值分別為6.20、0.78、2.36和0.91；10個樣地間的各種多樣性指數(shù)測值存在一定的差異，4種多樣性指數(shù)在綬草群落中的變化趨勢不一致。加強綬草自然生長環(huán)境和群落物種多樣性的保護、合理開發(fā)利用是綬草的保護利用策略。

綬草群落；植物區(qū)系；物種多樣性；井岡山大學

0 引言

綬草（）隸屬于蘭科（Orchidaceae）綬草屬（），是一種小型的多年生草本植物，分布于中國、俄羅斯、日本和澳大利亞等14個國家，在我國各省均有分布，生長于海拔200~3400米的山坡林下、灌叢下、草地或河灘沼澤草甸中[1-4]。綬草的生長繁殖需要真菌的共生和動物的幫助，且對生長環(huán)境要求較嚴，同時，綬草具有很高的藥用價值（抗病毒和腫瘤等）和觀賞價值而被人們采挖，故導致其種群數(shù)量逐漸減少[3-5]，目前，綬草被列為國家Ⅱ級保護植物[6]和國際瀕危植物[7]。我國有關綬草的研究，主要集中在營養(yǎng)器官解剖結構[3]、栽植和繁殖[4,8-10]、生長利用特性和保護策略[6]、分子生物學[11-14]、內(nèi)生真菌[15-16]、藥用成分與功能[17-20]等方面，目前國內(nèi)未見綬草群落多樣性等研究的報道。因此，本研究基于樣地調(diào)查資料，對井岡山大學綬草群落開展植物區(qū)系和群落生態(tài)學方面的研究，期望為綬草資源的保護和利用提供有價值的參考。

1 研究地概況

井岡山大學位于江西省中部吉安市青原區(qū)，地處27°06′N，115°01′E，屬中亞熱帶季風濕潤氣候，年均氣溫為18.3 ℃，年平均降雨量1 487 mm，主要土壤類型為丘陵紅壤[23]。綬草主要分布于井岡山大學的多年生草坪植被中，生長狀況良好。

2 研究方法

采用踏查方法在井岡山大學校園內(nèi)找尋綬草植物群落，最后在綬草分布較多的10棟教學大樓與體育學院之間的草坪、北區(qū)運動場左前方草坪、藝術學院湖邊草叢以及體院學院體育館前面草坪等共設置10個1m×1 m 的樣地。調(diào)查記錄樣地植物名稱、株數(shù)（或株叢）、高度和蓋度等。10個樣地生境之間的差異主要是樣地的濕度和人為影響的大小，樣地1-5、8-9地勢較平坦、濕度較大，樣地6和7處于斜坡，濕度較??；樣地1、2、6靠近路邊，人為影響稍大些。綬草群落植物區(qū)系成分統(tǒng)計和物種多樣性計算與分析采用李錫文[22]、吳征鎰[23]和鄧賢蘭等的方法[24]。

3 結果與分析

3.1 綬草群落植物物種組成

井岡山大學綬草群落共有維管植物16科20屬20種（表1），其中蕨類植物和裸子植物各1種，分別為瓶爾小草（）和馬尾松（），被子植物14科18屬18種，分別占總科、屬、種的比列為87.5%、90%和90%。被子植物中有單子葉植物6科8屬8種，雙子葉植物8科10屬10種。

表1 井岡山大學綬草群落的物種組成

3.2 綬草群落植物區(qū)系分析

井岡山大學綬草群落植物16科包含2個分布區(qū)類型1個變型；20屬包含7個分布區(qū)類型3個變型（表2）。

3.2.1 科的統(tǒng)計分析

從科級統(tǒng)計來看，綬草群落世界分布科有14科，占總科數(shù)的87.5%，如瓶爾小草科（Ophioglossaceae）、堇菜科（Violaceae）、百合科（Liliaceae）、菊科（Compositae）、莎草科（Cyperaceae）和禾本科（Gramineae）等，這些科植物的特點是適用性廣，幾乎分布于世界各地。熱帶亞洲、非洲和南美洲間斷分布1科，為鳶尾科（Iridaceae）；北溫帶分布科僅松科（Pinaceae）1科。

3.2.2 屬的統(tǒng)計分析

綬草群落植物20屬，其中世界分布有7屬，占總屬數(shù)的35%，如瓶爾小草屬（）、車前屬（）、地耳草屬（）、馬唐屬（）和莎草屬（）等。熱帶性分布屬（第2-7類型）有8屬，占總屬數(shù)的40%；其中，泛熱帶分布屬有3屬，占總屬數(shù)的15%，如節(jié)節(jié)菜屬（）、積雪草屬（）和狗牙根屬（）；熱帶亞洲至熱帶大洋州分布屬有2屬，為通泉草屬（）和結縷草屬（）；熱帶亞洲、太洋州和南美洲間斷分布屬僅有藍花參屬（），熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布屬只有庭菖蒲屬（），翅果菊屬（）熱帶亞洲分布屬。溫帶性分布屬（第8-14類型）有5屬，占總屬數(shù)的25%，其中北溫帶分布屬2屬，為綬草屬和松屬（），北溫帶和南溫帶（全溫帶）間斷分布1屬，為野豌豆屬（）；東亞分布及其變型中國-日本分布各有1屬，分別為沿階草屬（）和雞眼草屬（）。

綜合上述分析，井岡山大學綬草群落科的區(qū)系成分較簡單，以世界分布為主，屬的區(qū)系成分較復雜，以熱帶性成分占優(yōu)勢。

表2 井岡山大學綬草群落維管植物科、屬分布區(qū)類型

3.3 綬草群落植物物種多樣性分析

井岡山大學綬草群落10個調(diào)查樣地，除樣地5具有一株馬尾松小苗外，其它均為草本植物，故群落垂直結構簡單，無喬木層和灌木層。結縷草（）作為樣地的地被植物，優(yōu)勢度極大，株叢統(tǒng)計困難，未參與各樣地物種多樣性指數(shù)的計算。根據(jù)10個調(diào)查樣地資料，統(tǒng)計計算各樣地的4種物種多樣性指數(shù)值并作圖1。從圖1可知，綬草群落除Pielou指數(shù)較高外，其它3種物種多樣性指數(shù)均較低，群落物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)的平均值分別為6.20、0.78、2.36和0.91。10個樣地間的各種多樣性指數(shù)測值存在一定的差異，綬草群落4種多樣性指數(shù)的變化趨勢不一致；物種豐富度、Simpson指數(shù)和Shannon-wiener指數(shù)均表現(xiàn)為樣地8最大，分別為10.00、0.87和3.00，樣地6的物種豐富度、Simpson指數(shù)和Shannon-wiener指數(shù)均最小，分別為4.00、0.73和1.94，樣地10、5、9的3種物種多樣性指數(shù)也相對較高；而樣地6的Pielou指數(shù)最大，為0.97，樣地4的Pielou指數(shù)最小，為0.84。

圖1 井岡山大學綬草群落物種多樣性指數(shù)

4 討論

井岡山大學綬草群落物種組成簡單，共有維管植物16科20屬20種，群落物種多樣性指數(shù)除Pielou指數(shù)較高外，其它3種指數(shù)均較低，這一方面與群落樣地中地被植物結縷草的優(yōu)勢度過大有關，影響其它草本植物的侵入或生長，導致其物種豐富度較低；另一方面可能是由于群落垂直結構較簡單，沒有喬木層和灌木層的存在，未能為草本植物的生長提供一個較蔭蔽的環(huán)境條件。井岡山大學綬草群落10個樣地間的各種多樣性指數(shù)測值存在一定的差異，這些差異的存在與各樣地的物種豐富度的大小、各物種在樣地中分布的均勻度、群落所處的環(huán)境條件與人為干擾等有關[25-26]。如樣地8位于藝術學院湖邊草叢，地勢較低和平坦，環(huán)境較濕潤，近年來，草叢被修剪較少，受人為干擾較小，草叢中其它植物種類較多，地被植物結縷草長勢相對較弱，樣地優(yōu)勢種也較多，且生長良好，故其Simpson指數(shù)和Shannon-wiener指數(shù)均最大；而樣地6位于學校體育館前面斜坡草坪，樣地較干燥，人為干擾較大，樣地物種數(shù)僅4種，且各物種株數(shù)較多，分布較均勻，優(yōu)勢種綬草的重要值高達37.67，故其Pielou指數(shù)最大，而Simpson指數(shù)和Shannon-wiener指數(shù)均最小。

綬草作為一種小型的地生蘭，對生長環(huán)境的要求較嚴，在上世紀90年代井岡山大學有綬草的分布，后來隨著校園的擴建，綬草的適生環(huán)境受到了極大威脅，導致校園里很難見到綬草蹤跡。近些年，隨著校園環(huán)境的好轉，每年4-5月份，校園草坪上的綬草植株逐漸增多，有些形成小的群落。周秀玲等對綬草的馴化研究發(fā)現(xiàn)綬草種子萌發(fā)率低，幼苗成活極少，且結實不飽滿，明顯不如野外生長旺盛[7,27]。因此，要保護瀕危保護植物綬草，必需保護其野生生長環(huán)境及其所在群落的物種多樣性，合理地進行開發(fā)利用。

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PLANT FLORA AND SPECIES DIVERSITY OFCOMMUNITY IN JINGGANGSHAN UNIVERSITY

*DENG Xian-lan, XU Jia-hong

（School of Life Sciences, Janggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China）

The species composition, flora element and species diversity ofcommunity were studied by the sample method, which distributed in Jinggangshan University and belonged the second-class protection plant in China. The results showed that species composition ofcommunity was simple, there are 20 species of vascular plants belonging to 16 families and 20 genera, in which the pteridophyte and gymnosperm account for respectively 1 families 1 genera and 1 species, the angiosperm for 14 families, 18 genera and 18 species. The family flora geographical element ofcommunity is relatively simple, and mainly belongs to the world distribution family, accounting for 87.5% of the total number of families. The genera flora geographical element ofcommunity is complex, there are 7 distribution types and 3 variants, and is dominated by tropical elements, temperate elements and world distribution genus are also accounting for bigger proportion. The vertical structure ofcommunity in Jinggangshan University is simple, with the exception of the pielou index, the richness index, simpson index and shannon-wiener index all are lower with the values of 6.20, 0.78, 2.36 and 0.91 respectively. There were some differences on species diversity among plots, and the variation patterns of the four indexes were inconformity. The conservation and utilization strategy ofis to strengthen the protection of the natural growth environment and community species diversity, and achieve rational development and utilization.

community; plant flora; species diversity; Jinggangshan University

Q948.15

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2020.04.009

1674-8085(2020)04-0043-04

2020-01-17；

2020-04-06

國家自然科學基金項目（31660053）；江西省自然科學基金項目(20181BAB204004)

*鄧賢蘭(1969-)，女，江西遂川人，副教授，博士，主要從事植物譜系、生態(tài)、及分類學研究(E-mail: dengxianland@163.com);

徐佳紅(1994-)，女，江西貴溪人，井岡山大學生命科學學院生物技術專業(yè)2013級本科生(E-mail: 862546966@qq.com).