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1、 学校代码:学 号:学位论文清华校园野生草本地被植物多样性及季相景观卜变化研究 又 乙吕秀娟萋.指导教师姓名: 李文副教授东北林业大学李树华教授清华大学申请学位级别: 城市规划与设计硕士 学科专业:年月论文提交日期: 年月 论文答辩日期:萝授予学位日期:授予学位单位: 东北林业大学答辩委员会主席:论文评阅人:春岁厶栉景大学:,:.:.:,: :嘎砖、摘要摘要作为城市生态系统的一个重要组成部分,野生地被植物在净化城市空气、调节城市气候、美化城市景观等方面具有重要的生态服务功能。加强对野生草本植物的合理应用,有助于加强城市中校园环境人工植物群落的稳定性,益于保护和改善校园生态环境,以及有利于增加校
2、园的美景度。因此,关于野生草本植物应用的研究引起了广泛关注。对于作为国内首批提出建设“绿色校园的清华校园,研究其校园内野生草本地被植物的构成特点,掌握其景观季相变化规律,分析其景观优缺点,探讨地被应用模式以一及改善措施具有十分重要的意义。本文以清华校园中的野生草本地被植物作为研究对象,以年全年作为调查时间,以每个月两次作为调查频度,调查范围包括清华校园整个园区的绿地,以选择具有丰富地被植物的样地作为选点依据,春夏秋共计次调研、累计样方个。在此基础上,选择具有代表性的典型样地,对野生草本植物群落的季相演替变化进行记录和绘制季相变化平面图示,共绘图份,同时利用对野生草本地被植物进行群丛划分,研究分
3、析主要群丛的生境特点,从群落结构和群落景观季相变化效果等方面,分析野生草本植物应用的合理性,在此基础上对清华校园草本地被植物在应用中存在的问题提出合理化建议,并归纳总结出适合校园的草本地被植物应用方式。主要研究成果如下:.研究表明清华校园内共出现野生草本地被植物种,隶属于科,属。其中蕨类植物科属种,占全部种的.%,单子叶植物为科属种,占全部种的.%,双子叶植物为科属种,占全部植物的.%。其中,春季清华校园内共有野生草本地被植物非萌芽期科属种,包括蕨类植物科属种,占春季全部种的.%;单子叶植物科属种,占春季全部种的.%,双子叶植物科属种,约占全部的.%禾本科幼苗生态型较小,没进入展叶期,不计入属
4、间统计;夏季校园中共有野生草本地被植物科属种,其中蕨类植物科属种,占夏季全部种的.%。单子叶植物科属种,占夏季全部种的.%,双子叶植物科属种,约占夏季全部种的.%;秋季清华校园内共有,野生革本地被植物科属种,其中,单子叶植物科属种,占秋季全部种的.%,双子叶植物科属种,占秋季全部种的.%。.清华校园中的野生草本物种区系组成较复杂,除旧世界热带、中国特有分布类型外,其它个类型均有物种分布;除世界广布属外,最大的两类是泛热带分布和北温带分布;此外,物种区系组成中属于热带分布的有属种,属于温带分布的有属种。.采用指数、指数、指数和指数建立一种综合指标对不同季节不同环境下的清华校园野生草本地被植物的物
5、种多样性进行摘要、分析测评。.利用将春季、夏季、秋季三个季节下的野生草本植物进行群丛划分,从生态构成的角度为草本植物的应用提供参考,总结出不同季节下的群丛特点。.对种具有观赏性的野生草本植物进行花色变化的统计分析,从而对清华校园内野生草本地被植物的景观季相变化特点进行总结,从而对于校园中存在的有关于草本植物应用的问题进行了相关分析,指出了绿化现状中的一些问题,并提出相关的对策和建议。最终归纳总结出适合于清华校园不同环境下的地被景观营建的应用方式。?关键词野生草本植物群落;清华;. ;季相变化一,. ,. , ,?. , , , ,” , : ,. , , , . , , ; ,. . , ,.
6、 ,.%, .%., ,.% ,., , ,. , ?, , , .%, .,.% ,.% , ;,.%, ,.%, ,.%一 , , .%, , ,. %,. 砌,; , :., , . , . ,., ,哥阻,.,.;.枣目录目录摘要. 。:。.。.。. 绪论.课题背景,.国内外野生草本地被相关研究动态?。.地被植物相关概念,.国外野生草本地被研究动态?。.国内野生草本地被植物研究.野生草本地被发展趋势.研究目的及意义?。.研究目的?.研究意义?。.研究重点.研究框架区位概况?。?一。?。.地理地貌?.气候.土壤和植被研究方法.调研时间及范围.样地的选择.调查方法与内容.样方数量的确定?.
7、植物多样性指标的测度方法?.物种丰富度.均匀度指数. 指数.指数.简化重要值?.群落特征的描述方法和度量?.多优度.群集度的估测及其准.?.?.物候期?。.数据处理的方法.?.一清华校园野生草本植物构成分析?。?.科属构成?.清华校园春季野生草本地被植物种类构成?。.清华校园夏季野生草本地被植物种类构成?。.清华校园秋季野生草本地被植物种类构成.区系组成.植物科属的分布区类型?.清华校园植物科属分布区类型?.生活型组成?。 .野生观赏草本植物构成研究。 .本章小结清华校园野生草本地被植物物种多样性研究.物种多样性体系的建立.物种丰富度指数.不同配置类型下的指数?.不同季节不同光环境下的指数?。
8、.物种的多样性指数?.不同光环境下的物种多样性指数分析?.不同季节下的物种多样性指数分析?.植物物种的均匀度指数?.不同光环境的物种均匀度指数。.不同季节下的物种均匀度指数?.本章小结清华野生草本植物群落景观季相变化规律研究.不同季节野生地被植物的群落构成变化。.春季野生草本植物群落分类构成?.夏季野生草本植物群落分类构成?.秋季野生观赏植物群落构成?.野生草本地被植物景观变化图示分析.半荫条件下野生草本植物景观变化图示分析?.全光条件下野生草本植物景观变化图示分析.全荫条件下野生草本植物景观变化.本章小结清华野生草本植物群落季相变化特点及应用方式探讨?。.清华校园野生草本植物季相景观特点?。
9、.清华校园野生草本地被植物的景观季相变化特点一,一目录.清华校园野生草本地被植物的色彩构成.清华校园草本地被植物应用存在的问题.清华校园野生草本地被植物应用相关对策.清华校园野生草本植物群落应用方式探讨.春季草本植物景观应用探讨.夏季草本植物景观应用探讨?。.秋季草本植物景观应用探讨.本章小结结论 .建议 .参考文献.附录附录攻读学位期间发表的学术论文致谢 ,绪论绪论.课题背景城市使人与自然产生了隔阂,封闭的城市让自然的物质循环受到了阻碍。真正的自然逐渐远离城市,取而代之的第二自然,使城市中的生物在新的生存条件下发生了变化。在城市化过程中,人类对城市生态系统中的自然生态系统进行部分改造,生态因
10、子的改变以及干扰的不断存在,使得城市植被生存空间减少,生存环境遭到破坏【】。城市迅速扩展与土地利用格局的改变深刻地影响着城市地区植物赖以生存的环境条件, 进而影响城市植物的种类组成及其分布格局【】。作为城市生态系统的一个重要组成部分, 城市植物在净化城市空气、调节城市气候、美化城市景观等方面具有重要的生态服务功能【】。特别是,野生植物作为城市植物的重要组成部分,其保护研究工作更是极为重型。城市野生草本地被植物作为受环境和人为干扰双重作用下的一类植物,对环境的变化具有很强的适应能力,在城市生境中表现为干扰期内能够避免伤害,保存生命能力强等特点【】。对当地的自然环境具有很强的适应能力,在生长过程中
11、不会因为气候及土壤条件而受到制约,也不会像外来草种那样需要刻意地为其营造适合的环境。而且野生地被植物种类丰富,是一个地区生物多样性的重要组成部分,也是植被结构稳定的重要条件。许多抗性强的野生地被植物资源的开发利用,不仅能提高绿化美化效果,还能对防风固沙,改善土壤,防止水土流失,促进生态平衡起到良好作用。因此城市野生地被植物具有广阔的发展前景。应该进行更多的相关研究【】,并且研究城市野生地被植物构成及格局对于探索人为活动影响下的植物区系变化、城市绿化和城市植物多样性的保护具有重要意义【。目前,关于城市人为干扰下野生草本植物的研究正逐步兴起,并在北京、上海、呼和浩特等地先后开展了大量工作。世纪年代
12、以来城市植物的研究更加受到重视,并成为城市生态学研究的一个新热点【卜罨】。目前,关于城市植物生物多样性的研究,多数是从市域范围“面的角度,探寻植物分布规律,并没有过多深入地从“点的层次研究城市植物的生长特点。同时,北京城区中存在许多具有代表性的节点,该类节点面积广阔,植物种类丰富。通过研究此类节点的城市植物构成现状,可对城市植物多样性研究提供重要的理论依据。经观察分析,清华是国内首批建设“绿色大学的校园,其植物群落具有典型的人为干扰下城市半自然群落结构特征,其在古典园林清华园基础上拓建,原有植被种类丰富,今校园面积较原址更为广阔,现有绿化覆盖率超过%,数量上仅次于北京植物园。对研究城市生境下受
13、人为干扰活动影响的野生草本植物结构特征具有重要意义。因此本研究以清华校园的野生草本植物作为调查对象,分析其植物种类构成,计算和论述该处的生物多样性特征及群落分类,以期对其在园林中的应用提供理论依据。并通过对东北林业大学硕士学位论文其景观特征的季节变化跟踪观察,以求对园林景观的营建提供基础资料。.国内外野生草本地被相关研究动态.地被植物相关概念.城市植物的概念城市植物是自然植物和人工植物的总称。其中,自然植物也叫野生植物,是指不依赖于人为帮助而在某种自然状况下靠自身力量可以萌发、生长、繁衍而完成其生活史的植物。而依赖于人为帮助进行生长的植物,如人工种植、管理的草坪及其它人工引种的植物则属于人工植
14、被的范围。.城市杂草的概念在任何特定地理区,假如某个种群完全或主要生长在被人明显干扰了的环境中,其本身又不是目的植物,这类植物称为杂草。杂草是在人为与自然双重选择下演化而成的一类高度进化的植物类群,它们具有适应能力强,容易传播等特点。.乡土地被植物乡土物种就是当地土生土长的、能很好适应当地自然条件、融入当地自然生态系统的物种。其中也包括了那些经过长期栽培归化的,己经具备了乡土物种特性的外来物种。.野生观赏植物野生观赏植物是指生长于山野之中,未经人工管理驯化、具有一定观赏价值的植物,其可分为四类:叶形奇特,叶色或红或绿的观叶植物;花大而艳丽,绚丽多姿,色彩纷呈的观花植物;果实累累,果形奇特的观果
15、植物;可作草皮的地被植物。.野生草本地被植物概念地被植物是指能覆盖地面,具有一定观赏价值的多年生植物,包括低矮丛生的灌木和藤本植物。将这些植物种植在树丛下和空旷地段,可构成植物群体底层。地被植物能适应各种不同的环境条件,可构成不同类型的自然地被,在建筑物及道路附近又可构成各种装饰性人工地被。按地被植物种类区分有以下类:草本地被植物、藤本地被植物、蕨类地被植物、矮竹地被植物和矮灌木地被植物。因此,本文中研究的野生草本地被植物是指不包括草坪草在内的,能够自发生长并覆盖地面,且具有一定观赏价值的草本地被植物。.国外野生草本地被研究动态城市草本群落的研究在欧美、日本起步较早,并且研究内容较广泛,分别从
16、城市特殊生境、人为干扰、群落结构等方面进行研究。其中,根据对城市特殊生境条件下植物群落的分析,国内外学者认为选择城市为其主要生境的植物,生态学方面具有一些适应城市生境的典型特征:对光、温度、大陆性和土壤反应的平均指示值明显向高值区移动,而对湿度和氮素营养的指示值倾向于向低值区移动;大多数具有早生植物的特绪论点,很少为中生,绝少数有湿生植物;具有较高比例的常绿植物;以归化成分占优势,而在归化成分中又以有历史记载以来的外来成分占优势【】。根据人为活动对植被影响的程度,大泽雅彦把城市植被分为人工栽培群落、城市残存自然群落和城市杂草群落三个类型,其中城市杂草群落是在城市化过程中侵入到城市区域内的植被类
17、型,具有适应当地城市特殊生境和抵抗高强度人为干扰的生存对策,是城市自然植被中的一种特殊类型【引。以生境和群落生态学特征为标准,西欧对城市野生草本植物的研究从草本群落的角度,将城市自生植物群落指非根据人为意愿,非人工建造的城市植物群落划分为耐践踏植物群落、一年生或多年生喜氮植物群落、多年生湿润宅旁植物群落、宅旁半干旱植物群落、墙头植物五个类型【。.国内野生草本地被植物研究我国地被资源丰富,对于野生地被植物资源的研究虽早,但是研究深度和开发广度不够,因此,对于野生地被植物的开发和应用尚未形成系统性。北京地区的野生地被植物科研事业起步较早,但是其科研与应用过程也经历了次中断时期:一是文革时期,取得初
18、步成效的园林绿化科研被迫中断,已驯化成功的地被植物种源大部分丢失;再者就是年以后,国外的冷季型草坪草开始进入北京园林绿化市场,并逐渐取代了曾经应用的地被植物。中国特有的观赏资源遭到冷遇【。但是,冷季型草坪在养护管理过程中存在很多问题【,因此,我国中断了多年的有关野生地被植物的开发应用研究又被提上了日程。但目前城市园林绿化中运用的野生品种还仍然有耐】。城市野生植物是城市生态系统的重要的组成部分,通常是以群落为单位进行研究。目前,国内对城市高强度人为干扰生境下的野生草本群落的研究多是集中在关于城市外来杂草的研究,例如南京市对外来杂草进行了定量研究,上海也早己对外来杂草的区系及其入侵机制进行了研究。
19、近年来其他城市也对城市中高强度人为干扰生境下自然群落的研究,例如呼和浩特市对城市草本群落的种类组成及植物区系等进行了研究,北京市对不同土地利用方式下的城市植被进行了综合研究。关于野生植被的研究范围,多以城市的整个行政区域作为研究对象,很少研究城市建成区内的植物构成及其区系特征北京师范大学生物系,;候宽昭,;徐,炳声,。上个世纪年代,一些大城市先后开展了相关研究,如为了认识北京城市生态系统植物的构成特点、变化趋势及保护城市植物多样性,进而为北京城市绿化提供科学基础,对北京城区五环内各功能类型的植物进行了抽样调查,分析了北京市城市生态系统植物的构成特点和分布特征孟雪松,并对北京城区常见野生草本植物
20、资源种类构成及其保护利用对策进行了研究孟雪松,。云南昆明,有人做过关于自然植被和植物区系的研究。针对野生地被植物的品种开发,在育种上有很大的不可预测性,杂交育种、性状改良的周期也比较长,有的两、三年内未必能出成果,这就导致我国野生地被植物基东北林业大学硕士学位论文础研究薄弱、开发利用缓慢【。因此,对地被植物需要进行更深入的研究,特别是从地被植物生物学】、生态学特性,以及保护和净化环境的功能、经济用途等方面进行研究,逐步实现从现有地被植物和地被植物资源中选育出更多更好、能够应用于不同地区、不同环境条件下,满足不同需要,具有良好的环境效益和一定经济价值、科学价值的新型地被植物,并根据其生物学特性在
21、园林绿化中进行合理搭配,丰富城市园林景观,保护城市生物多样性,维护城市生态平衡【卯。近年来,在野生地被调查引种方面上,中国林业科学院林业研究所从年开始对北京地区周边的野生地被植物进行调查和引种,从抗旱、耐荫等角度对一些地被进行了生理生态特性的观测。同时,为响应年奥运绿化的要求,北京市园林科研所从年开始着手地被植物在城市绿地中开发应用的研究,引种了几十种园林地被植物,并在公园和街头绿地中进行试种并取得初步的成功【。在资源利用和习性介绍等方面的地被植物研究, 多处于原始性的调查、引种驯化栽培以及在城市与园林设计的简单应用阶段,更多注重优良地被植物的习性介绍【。与国外研究接轨较少、缺乏定量研究、资源
22、调查过少、引种不力的特点【纠】。做城市地被植物资源研究的论文并不多,部分研究以实地调查植物种类及生态习性为主,如北京林业大学的硕士论文地被植物景观资源及应用前景的研究阎晶,是对三北代表地区的野生地被植物和全国的栽培地被植物的种类及生态习性做了系统的实地调查,和对北京市不同类型的绿地中的地被植物种类进行统计分析;北京林业大学的硕士论文北京地区野生草本地被植物引种、筛选与利用马洁是通过对北京及与北京气候条件相近的周边六省两市的植物调查,先后引入野生草本植物共计种,在海淀区东北旺园艺场建立了野生草本地被植物种质资源圃。经过成活率观测、物候调查、及越冬越夏情况的记录,对引入种有了直观准确的了解,为地被
23、植物的抗逆性测定及园林应用提供了科学依据。此外,部分课题从生态学角度研究野生地被植物在城市生物多样性的影响和地位,并通过对其种类和分布的研究探寻城市化对植物的影响。如北京林业大学的硕士论文北京市城市建设区绿地植物多样性研究郑瑞文过对北京市城市建成区各种类型绿地植物的系统调查,摸清了北京市城市建成区绿地植物资源的现状,分析了城市建成区绿地植物的种类构成,计算和论述了各种类型绿地的生物多样性特征,为今后的城市生态绿地规划建设与城市生物多样性保护与利用提供一定的理论依据和基础资料以及有益的参考建议【删。有的通过现状调查城市自然群落的分布状况,研究人为干扰下的城市野生植物生态习性陈克霞。在野生地被植物
24、资源调查和利用等方面的研究中,周家琪等曾对秦岭南坡火地塘等地区野生花卉和地被植物种质资源进行了调查,对科种野生花卉和地被植物种的生活型、花期、花色、植株高度、幅度、分枝情况和园林应用作了研究和评价。谭继清等对重庆市的医林地被植物资源进行了调查和应用研究【蛔。绪论.野生草本地被发展趋势城市园林化,园林生态化将是整个世界城市发展的必然趋势【刀从城市大园林首要功能是具有改善城市生态环境的基本点出发,在遵循可持续发展原则的前提下,野生地被无疑是最佳选择。对于地被植物的研究与应用,目前仅仅处于起步阶段,从公众角度看,许多有推广应用价值的地被植物还未被广泛接受:从专业方面来说,仍有许多地被植物资源值得很好
25、的开发推广应用。为了充分发挥野生地被的作用,现阶段应加强如下几方面工作的力度。充分利用现有的表现性状良好且适用性强的或已本土化的地被植物;利用丰富的野生资源,不断开发自主知识产权的优良品种】。野生地被植物是经自然生态环境长期选择而保存下来的。一些优良的野生地被,能,加速对裸露地面的覆盖,且群落稳定植株整齐,能够迅速蔓延生长,达到对地面很好的覆盖并且可以丰富群落景观;加强地被植物种质资源库建立和基础研究,进一步加大野生地被植物种质资源收集,构建引种、驯化、栽培、繁殖、研究、应用的完整研究体系闰晶;鉴于地被植物的诸多优点和未知领域,从文献学的研究角度,并结合笔者从事园林植物、景观生态、规划设计的实
26、际,认为未来中国的地被植物研究应该注重以下几点:加强野生植物资源种质调查,建立若干有代表类型的地被植物种质库,并且构建引种、驯化、栽培、繁殖、研究、应用的完整研究体系。关注国外学者的研究进展,特别是定量化研究方法,同时积极挖掘中国古代园林园艺文献,以期从内、外两方面为当今地被植物研究提供有益借鉴。特别注重相邻学科的交叉和前沿研究领域的拓展,不断吸取跨专业背景的人员从事地被植物的相关研究,不断进行诸如地被植物谱系、景观配置、植物美学等方面的创新。.研究目的及意义.研究目的第一,了解清华校园野生草本地被植物种类情况以及不同区系特点。第二,通过对清华校园野生草本植物景观季相变化的特征进行调研,总结出
27、野生草本植物群落构成和分布特点。第三,总结出清华校园草本植物景观变化特征,从草本植物景观季相变化特点探讨草本地被的景观营建等相关问题。.研究意义城市植物在净化城市空气、调节城市气候、美化城市景观等方面具有重要的生态服务功能,因此,了解城市野生草被植物在人为活动干扰影响下的生活习性、生长特点,对于合理地把握野生草本植物的应用有很好的实际意义。本文通过对清华校园野生草本植物的种类及其他测定指数的调查研究,结合运用相关的软件,总结群从关系特点和季东北林业大学硕士学位论文相变化规律,并对校园草本植物的应用情况进行分析,对校园中的草本植物应用提供建议,从生态的角度促进校园绿化建设的合理性,为同类校园的建
28、设提供研究的参考性。.研究重点.对清华校园野生草本地被植物进行实地调查,调查内容包括植物种类、数量、盖度、高度、物候期以及生活力等内容。.对清华校园野生草本植物群落特征进行数量化分析。运用植物群落学方法,对其结构特征以及生物多样性进行分析。主要包括植物群落的种类组成、数量特征、区系特点、来源特点、物种多样性等内容,探寻野生草本植物的分布特征。.在调查分析的基础上,运用对植物进行群丛分类,从生态的角度对野生草本植物群落的特点进行总结;并选取具有有代表性的样地对草本植物的季相变化进行绘图。.分析清华校园野生草本植物的季相变化特点,并根据目前校园中草本植物在应用中存在的问题以及野生植物群丛的生长特点
29、,探讨优化草本地被植物配置的途径,归纳总结出适合校园草本植物生长的应用方式。绪论.研究框架,.东北林业大学硕士学位论文区位概况北京市区地理坐标为北纬.”,东经.”。面积.万平方公里。位于华北平原的北端,北以燕山山地与内蒙古高原接壤,西以太行山与山西高原毗连,东北与松辽大平原相通,东南距渤海约公里,往南与黄淮海平原连片。.地理地貌北京地貌是由西北山地和东南平原两大地貌单元组成。总的地势是西北高,东南低。西北部山脉绵延,山峰林立,有四个山峰的高度接近或超过米,百花山海拔米,白草畔米,东灵山米,海沱山米,为全市的最高点。平原面积. ,占全市.%,海拔一般不超过米,绝大部分为.米,最高点与最低点的相对
30、高差米。永定河、潮白河、温榆河、大石河和拒马河,各从山地流向平原,贯穿整个东南部。.气候北京地处山地与平原的过渡地带,山地约占%,平原约占%。平原地区三面环山,各山脊大致可连成一条平均海拔米左右的弧形天然屏障,形成山前山后气候的天然分界线。由于这种地形的影响,北京的气候具有明显的地域差异。山前一带为多雨区,年降水量为.毫米;平原地区年平均气温.;年无霜冻期一天;积温在左右;北京在全国气候区划中属暖温带半湿润季风大陆性气候区。但境内地貌复杂,山地高峰与平原之间相对高差悬殊,从而引起明显的气候垂直地带性,由此,气候资源较为丰富。大体以海拔.米为界,此界以下一直到平原,为暖温带半湿润季风气候;此界以
31、上中山区为温带半湿润一半干旱季风气候;约在海拔米以上为寒温带半湿润一湿润季风气候。.土壤和植被北京地区处于暖温带半湿润地区的褐土地带,并且受暖温带大陆性季风气候的影响,形成的地带性植被类型为暖温带落叶阔叶林和温带针叶林。主要是以栎属、桦木属和杨属等落叶阔叶乔木树种占优势的落叶阔叶林和以油松 和侧柏 占优势的温性针叶林为主。由于境内地形复杂,生态环境多样化,致使北京植被种类组成丰富,区系成份比较复杂,植被类型多样,并且有明显的垂直分布规律。据北京植物志记载,北京地区有维管植物科,属,种及个变种和亚种包括部分栽培植物。其中蕨类植物有科属种和两个变种;裸子植物有科属种;被子植物有科禹种。研究方法研究
32、方法.调研时间及范围调查选择年春季至冬季即月.月作为调研时间。其中,月作为观察期,自月起进行样方调查。根据清华校园的规划特点及植被分布情况,对整个校园进行取样调查。.样地的选择采取典型取样法,调查样方以具有丰富的野生草本地被为主,以全光、半荫、全荫三种光环境作为样地划分条件全光条件为点到点期间至少有个小时直射光照;半荫条件为同一时段接受的直射光时数少于小时或者全天接受斑驳的光照;全荫为完全无直射光照射的地方;对空旷地、复合林、坡地、岸边、路径种不同地段类型进行调查空旷地无乔木层:后四种类型地段选择相似的群落结构,以国槐一油松群落、圆柏一油松一白皮松群落为主。.调查方法与内容.本研究在清华校园中
33、根据光环境选定不同类型的典型样地,将 定为草本植物调查的样方标准【,记录样方内出现的物种名称、株数或丛数,及不同物种的盖度和高度,并记录样地环境中乔木、灌木等物种的相关情况,如种类名称、胸径、冠幅、高度、物候期、是否更新等见附录;同时利用路径法,对样方之外的野生草本地被植物的种类、高度、盖度进行记录。并从四月中旬起,选取不同光环境下的几处典型样地作为固定样地,以作为范围,对样地中草被植被群落分布的季相变化进行绘图记录。.样方数量的确定本调查研究根据方差法确定样本数量。公式为:/其中,为%置信区间时的数值.,为样本方差利用前个样本进行估算?所得;为允许误差,其计算公式为:绝对误差/;相对误差/。
34、由此利用相对误差计算得出每次调查样本数量.个。本调查中,采用固定样地和随机样地结合的方式进行取样调查,月至月共进行次取样调查,累计样方数量为个。东北林业大学硕士学位论文.植物多样性指标的测度方法.物种丰富度四物种丰富度指一个群落或生境中物种数目的多寡【】。公式:为物种丰富度,为样方内物种的数目.均匀度指数物种均匀度是指一个群落或生境中全部种的个体数目的分配情况,它反映了种属组成的均匀程度。公式:./。其中,为样方中观察的物种数;/,为样方中各物种多度指标总和,为第个种的多度指标【捌。.指数辛普森指数:即优势度指数,是对多样性反面即集中性的度量,其集中性高,多样性程度低【。公式为:/一朋四一/:
35、其中,为样方中各物种多度指标总和,为第个种的多度指标。.指数香农.威纳指数是用来描述种的个体出现紊乱和不确定性,不确定性越高,多样性也就越高,它包括两个因素:其一是种类数目,其二是种类中个体分配的均匀性。种类数目越多,多样性越大,种类之间个体分配的均匀性增加,也会使多样性提耐。公式为:何./;其中,为种的个体数占群落中总个体数的比例。.简化重要值,简称为作对单个植物物种的评价采用简化重要值为综合指标【加】。简化重要值是指理论平均重要值乘以某一植物的生物量与样地内所有植物的平均生物量的比值或者乘以某一植物的体积盖度乘以高度与样地内所有植物的平均体积的比值。公式为:/式中:肺为某一样地内种的平均高
36、度,或;/为某一样地内种的覆盖面积或岔。.群落特征的描述方法和度量.多优度.群集度的估测及其准则:.多优度等级多优度等级,即盖度一多度级,共级,以盖度为主结合多度【舛】见表.:样地内某种植物的盖度在%以上者即/以上者研究方法:样地内某种植物的盖度在%以上者即/:样地内某种植物的盖度在.%者即/者;:样地内某种植物的盖度在。%者即/者;:样地内某种植物的盖度在%以下,或数量尚多者;:样地内某种植物的盖度很少,数量也少,或单株表多优度一盖度平均数换算表.群聚度等级群聚度等级分为级,指聚生状况常与盖度相结合:集成大片,背景化;:小群或大块;:小片或小块:小丛或小簇:个别散生或单生。.物候期对植物进行
37、全年连续定时的物候期观测,了解群落的季相和外貌。这在草本群落调查中,则更显得重要。物候期的划分和记录方法各种各样,有分个物候期的,如营养期、花蕾期、开花期、结实期、休眠期。也有分为个物候期进行记录的:养期:一或者不记;蕾期或抽穗期:;开花期或孢子期: 可再分:初花;盛花;末花;结果期与结实期:可再分为初果;盛果;末果:常绿落果;落果期、落叶期或枯黄期:一一年生枯死者可记为。休眠期或枯死期:如果某植物同时处于花蕾期、开花期、结实期,则选取一定面积,估计其一物候期达到%以上者记之,其它物候期记在括号中,例如开花期达%以上者,则记,。.数据处理的方法本文利用叫、统计分析软件,进行野生草本植物群落的的
38、聚落分类以及植物多样性相关数据的分析,并进行数据显著性分析、相关性分析。东北林业大学硕士学位论文清华校园野生草本植物构成分析.科属构成通过调查统计,野生草本植物的科属组成见表禾.表.清华校园野生地被植物科属组成表科 属数百分比种数百分比. .“菊科. .禾本科 ,. 豆科 .唇形科 . .蔷薇科十字花科 . .荨麻科 . .玄参科 . . 旋花科 . 紫草科 . 百合科 . 报春花科 .罂粟科 . .车前科 . .葡萄科 . . .酢浆草科大戟科 . .蒺藜科 . .夹竹桃科 . .堇菜科 . .桔梗科.屹萝蘼科 . . .马齿苋科糖牛儿苗科 . .毛莨科 . .木贼科 . .茜草科 . .伞
39、形科 . 桑科 . .石竹科 . .苋科 . .鸭跖草科 . 亚麻科 . .鸢尾科 . .? .蓼科 .藜科 . .茄科 . 总计在所调查的样地范围内共出现野生草本地被植物种,隶属于科,属。其中菊科、禾本科、豆科为最大的三个科,分别包含物种种、种、种。此外,在个属中,有个属为单种属,占全部属的.%。在个科中,有个科为单属单种,占全部科的“.%。陈克霞对上海中心城区的野生草本植物群落进行调查时发现菊科、禾本科的科属比例最高。江源等对北京典型城区的植被进行研究时,发现最大的两个科是禾本科和菊科,其对前德国卡尔斯鲁厄市的城市自生植被进行调查,发现城市植物区系中菊科、禾本科、十字花科和唇形科所占比重高
40、于其他科。雍世鹏等对呼和浩特市域植物区系的研究中发现,最丰富的科是禾本科和菊科;孟雪松和欧阳志云等对北京五环内的植被进行研究,发现城区中野生植物最大的三个科是禾本科、菊科和豆科。本研究中,出现物种最多的三科为禾本科、菊科、豆科,因此可以认为清华校园中野生草本地被植物的组成与北京市区的野生植被组成具有一致性,以少数大科即禾本科、菊科、豆科为主。.清华校园春季野生草本地被植物种类构成根据调查统计,春季清华校园内共有野生草本地被植物非萌芽期科属种。其中蕨类植物科属种,占春季全部种的.%;单子叶植物科属种,占春季全部种的.%,双子叶植物科属种,约占全部的.%禾本科幼苗生态型较小,没进入展叶期,不计入属
41、间统计。表.清华校园春季野生草本地被植物的种类构成统计由表可知,清华校园常见野生地被植物主要集中在菊科、豆科、十字花科、玄参科等大科,其他科目则呈现出整体科数多,但属间种类稀少、单种科较多的分布特点.清华校园夏季野生草本地被植物种类构成根据调查,夏季清华校园中共有野生草本地被植物科属种,其中蕨类植物科属种,占夏季全部种的.%。单子叶植物科属种,占夏季全部种的.%,双子叶植物科“属种,约占夏季全部种的.%。表.清华校园夏季野生草本地被植物的种类构成统计东北林业大学硕士学位论文由表可知,夏季校园野生草本植物主要表现为以菊科,禾本科、豆科三大科为主,其中菊科植物种类占夏季野生草本植物全部种的.%,禾
42、本科植物占夏季野生草本植物全部种的.%,豆科植物种类占夏季野生草本植物全部种的.%。.清华校园秋季野生草本地被植物种类构成根据调查统计,秋季清华校园内共有野生草本地被植物科属种。其中,单子叶植物科属种,占秋季全部种的.%,双子叶植物科属种,占秋季全部种的.%。主要表现为以禾本科,菊科、豆科三大科为主,其中禾本科植物占秋季野生草本植物全部种的.%,菊科植物种类占秋季野生草本植物全部种的.%,豆科植物种类占秋季野生草本植物全部种的.%。表.清华校园秋季野生草本地被植物的种类构成统计.区系组成城市化对植物区系的影响,主要表现为乡土植物种类的减少,以及人布植物的增多,通常认为城市化程度越高,人布植物在
43、植物区系总种数中所占的比例也越大宋永昌,。因此,研究野生地被植物的区系组成有益于了解野生地被植物在城市化影响下的生长和分布状况。北京市区,是一个行政区,不能作为一个自然区进行区系研究,因此作为一个节点的清华校园,在区系区划上没有实际意义,但是对北京植物区系的分布特点作为基础资料提供参考。.植物科属的分布区类型植物分布区类型是指植物类群科、属、种的分布图式始终一致大致地再现。显清华校同野生草本植物构成分析然, 同一分布类型的植物有着大致相同的分布范围和形成历史,而同一个地区的植物可以有各种不同的植物分布区类型。划分、分析整理某一地区植物的分布区类型, 有助于了解这一地区植物区系各种成分的特征与性
44、质【。国外关于植物区系的研究入手较早,德国学者于年就开展了科分布区类型的划分工作,他将世界分布的科分为个类型并提供了科的分布区图。也进行了科属分布区类型的划分工作,其将科的分布区类型划分为世界及亚世界分布、热带分布、温带分布、间断分布、特有分布和不规则分布等种分布区类。并且提供若干科的分布区图,其同时还对属的分布区类型进行了划分,将属的分布区类型划分为世界及亚世界分布、热带分布、温带分布, 其它广布类型、间断分布和特有分布等种分布区类型并在各大类之下进行了进一步的细分。我国对于植物区系的研究始于年,吴征镒全面分析了中国种子植物个属的分布范围,影响分布区形成的地质事件及属分布区形成发展的历史植物地理的因素,将当时已有记载的中国种子植物个属的分布范围概括为个类型和个变型,用固定的格式代表各种分布区,并讨论了存在于各类型之间的区别和联系,形成了最早的属分布区类型的划分吴征镒,表。表世界种子植物科的 种
