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乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系_艾尼瓦尔·吐米尔.pdf

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资源描述

1、第 37 卷第 8 期干旱区资源与环境Vol 37No 82023 年 8 月Journal of Arid Land esources and EnvironmentAug 2023文章编号:1003 7578(2023)08 137 08doi:10 13448/j cnki jalre2023194乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系*艾尼瓦尔吐米尔1,维尼拉伊利哈尔2,买买提明苏来曼1(1 新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐 830046;2 东北师范大学草地科学研究所,植被生态科学教育部重点实验室,吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站,长春 130024)提要:对

2、乌鲁木齐市 30 个样地 264 个样点的苔藓植物进行调查,采集苔藓植物标本 665 份。经鉴定出苔藓植物 79 种(含变种)隶属于 15 科,29 属。其中丛藓科(Pottiaceae)、真藓科(Bryaceae)和紫萼藓科(Grimmi-aceae)为优势科,其种数占苔藓植物总种数的 69 6%。通过对调查区同类型、不同地点苔藓植物多样性指数分析,发现乌鲁木齐市苔藓植物的分布特点为植物种类多,干扰较少的样地中苔藓植物的多样性就高。用典范对应分析法(CCA)研究 30 个样地中苔藓植物的盖度与主要环境因子的关系,结果发现人为干扰程度、土壤湿度等对苔藓植物的分布都有显著影响。其中地面生苔藓植物

3、的分布受人为干扰和郁闭度影响最为显著。研究结果表明乌鲁木齐市区苔藓植物的多样性和分布受人为干扰较大。关键词:苔藓植物多样性;环境因子;多元分析;乌鲁木齐市中图分类号:Q949 35文献标识码:A苔藓植物是陆地生态系统生物多样性的重要组成部分,作为自然界的先锋物种,苔藓植物在植物群落演替、生态系统平衡、全球碳封存、活性成分的挖掘及药物开发,以及独特的基因资源储备方面具有不可替代的作用1。苔藓植物结构比较特殊,因为缺乏疏导组织和真正的根系,组织不与地表直接接触,主要从降水中获取养分和水分,所以苔藓植物对大气污染反应的敏感度是种子植物的 10 倍1 3,环境变化对苔藓植物物种多样性及物种分布具有重要

4、影响,其群落特征可作为反映城市环境质量变化的有用指标3。据文献报道,全世界苔藓植物共有约 21,000 种,其物种数量仅次于被子植物,是高等植物的第二大类群。我国是苔藓植物较丰富的国家,至今种类已达到 3021 种,隶属于 150 科、591 属4。近年来随着全球气候变化,城市人口数量的迅速增长,城市生态环境出现了不同程度破坏和污染,从而严重影响了苔藓植物的栖息地环境导致了苔藓植物多样性的降低。因此,关于苔藓植物多样性与城市环境因子之间关系的研究成为热点5 6。国外对城市苔藓植物物种多样性、苔藓植物对城市环境的适应性和环境质量指示作用方面开展了比较深入的研究。如 Isermann 等在德国西北

5、部对城市苔藓植物多样性研究时发现,城市景观异质性对苔藓植物物种丰富的影响较大7。Hohenwallnera 等报道,维也纳苔藓植物物种丰富度受到城市生境和草本植物多样性的影响8。同时在韩国汉城、英国伦敦和墨西哥城等地区的研究结果都表明苔藓植物对城市环境质量的变化具有指示作用9 10。在国内,刘艳等以上海徐家汇地区为例研究了城市环境变化对苔藓植物多样性的影响。结果发现经历 100 年后,环境条件的改变对其苔藓植物物种多样性的影响并不显著,但其种类组成发生了根本性变化11;刘欣超等对北京市区苔藓植物空间分布与环境关系进行了定量研究12;刘艳等(2015)对重庆主城区苔藓植物群落特征及其环境的关系进

6、行了研究13。以上学者通过对苔藓植物与环境及人为干扰之间的关系进行研究后,认为城市环境和人为活动干扰显著影响苔藓植物的分布和群落结构。*收稿日期:2023 4 6;修回日期:2023 4 28。基金项目:国家自然科学基金项目(32060050)资助。作者简介:艾尼瓦尔吐米尔(1970 ),男,维吾尔族,新疆阿克苏人,教授,主要从事植物生态学及资源植物学研究。E mail:anwartumursk xju edu cn通讯作者:买买提明苏来曼(1964 ),男,维吾尔族,新疆乌鲁木齐人,教授,主要从事苔藓植物及植物资源学研究。E mail:mamtimin xju edu cn乌鲁木齐位于地处中

7、国西北,亚欧大陆腹地,有亚心之都的称呼,是新疆维吾尔自治区的首府,全疆政治、经济、文化、科教和交通中心。近几十年来,乌鲁木齐发展迅速,人口数量显著增多,城市面积不断扩展,环境发生了较大变化。因此,乌鲁木齐市的环境质量及其变化受到关注。虽然新疆干旱区苔藓植物研究方面已有不少报道,但有关乌鲁木齐市苔藓植物物种多样性,尤其是城市环境因素、人为干扰与苔藓植物方面的研究还未见报道。因此,对乌鲁木齐市苔藓植物多样性进行研究,将有助于掌握乌鲁木齐市苔藓植物物种多样性资源及分布现状,为苔藓植物多样性的有效保护提供参考依据,同时为乌鲁木齐市环境质量变化进行生物评价奠定基础。1材料与研究方法1 1调查区域2016

8、 年 4 月至 2017 年 5 月,对乌鲁木齐市及周围 30km 以内的共 30 个地点的苔藓植物进行调查和标本采集(表 1)。表 1 30 个样地的地理信息Table 1 The geographical information of the 30 sampling plots序号样地名称纬度(N)经度(E)海拔/m序号样地名称纬度(N)经度(E)海拔/mP1八道湾435210 6087421283785P16南湖人民公园434906108736595690P2八钢435112 087164303810P17石化工厂43565908743002710P3白杨河沟434109 5880559

9、22000P18石化公园43572398742037650P4城西公园435221 58724574730P19石人沟4349205787454960965P5芦草沟435142 787512621020P20市种苗场43555558732082630P6红光山435318 48737188740P21水磨沟公园4349420287391874840P7红山公园434833 3287361727890P22水上乐园4345088587364090940P8红岩水库434814 9487223292885P23卫星广场43521748732101750P9蝴蝶沟434843 8874741011

10、15P24乌拉泊水库43390712873750121080P10花儿沟434407 27873741931010P25小绿谷43494818730170862P11幸福水库434633 187431201059P26雅马里克山43475942873508641095P12鲤鱼山435059 2687344967900P27榆树沟4351378751161110P13烈士陵园434350 1287354010978P28蜘蛛山43505438733173820P14芦草沟435126 5587491785950P29植物园4353159387330961720P15南公园434544 9887

11、361142910P30新疆大学43762735876181589001 2研究方法在调查地区选择 30 个样地,根据苔藓植物分布情况设置面积为 10m 10m 的样点共 264 个,测量乔木层郁闭度,灌木层、草本层盖度、土壤湿度、人为干扰大小,并记录各样点的海拔和经纬度。在每个样点内隔 2m 拉一条平行线,每条平行线再每隔 2m 取一个样方,在交叉点上放置 0 25m 0 25m 大小的小铁筛测量藓类植物盖度并采集样方内的所有苔藓植物标本14。1 3数据分析在野外调查数据的基础上,用 MVSP 3 1 多元数据分析软件,计算各样地苔藓植物 Shannon Weiner多样性指数、Pielou

12、 均匀度指数15 18。用 Jaccard s 相似性指数比较不同样地间的相似性15 18。采用典范对应分析(CCA)法对苔藓植物与环境因子的关系进行数据处理与分析。30 个样地的环境因子以 5 级制表示(表 2、表 3)。2结果与分析2 1乌鲁木齐市苔藓植物种类组成本研究在乌鲁木齐市的30 个样地(264 个样点)共鉴定出苔藓植物 79 种(含变种)隶属于 15 科,29 属(表4)。在科的水平上,丛藓科(Pottiaceae)苔藓有 9 属 27 种、真藓科(Bryaceae)有 2 属 22 种、紫萼藓科(Grimmiaceae)有3 属6 种,其种数占苔藓植物总种数的696%,是乌鲁木

13、齐市区常见的苔藓植物优势科,对城市环境的适应能力较高。另外,乌鲁木齐市苔藓植物中单属单种科包括缺齿藓科(Mielichhoferiaceae)、美姿藓科(Timmiaceae)、水藓科(Fontinalaceae)、薄罗藓科(Leskeaceae)和地钱科(Marchantiaceae)等 5 个科,占总科数的333%。在属的水平上,真藓属(Bryum)的种类数量最多有 21 种,占总种数的 26 58%,其次为对831干旱区资源与环境第 37 卷齿藓属(Didymodon)共有13 种,占总种数的1646%。单种属共有 18 个,占总属数的 62 07%。单属科,单种科,单种属所占的比例相当

14、高,反映出乌鲁木齐市藓类植物区系起源的古老性。无论优势科还是优势属的组成成分来看,耐旱的藓类是乌鲁木齐市内广泛分布的一类,说明乌鲁木齐市内气候比较干燥,未能为喜欢阴湿环境的更多藓类提供丰富的小生境,因此耐旱的藓类比较适应该城市气候环境。表 2 30 个样地的环境参数Table 2 Environmental parameters of 30 sampling plots样地序号干扰因素郁闭度土壤湿度海拔高度/m样地序号干扰因素郁闭度土壤湿度海拔高度/mP1343785P16522690P2314810P17513710P31552000P18424650P4522730P19234965P52

15、341020P20543630P6523740P21423840P7444890P22323940P8253885P23512750P92431115P242131080P102341010P25543862P113221059P263321095P12333900P272341110P13533978P28512820P14245950P29343720P15533910P30522900表 3 环境因子的等级标准Table 3 Grade standards for environmental factors环境因子等级12345干扰因素多为天然植被有人工改造的痕迹,人流量少人工改造重建,

16、并人流量较大距离住宅和公路较近人员密集区,热点景观,市中心郁闭度/%02526 5051 7576 100土壤湿度干燥较干燥较湿润湿润非常湿润表 4 乌鲁木齐市苔藓植物种类组成Table 4 Species composition of bryophytes in Urumqi city序号种名序号种名S1对叶藓 Distichium capillaceum(Hedw)B S GS41银藓 Anomobryum julaceum(Garn,Meyer Scherb)S2斜蒴对叶藓 Distichium inclinatum(Hedw)B S GS42狭网真藓 Bryum algovicum S

17、endt ex Ml HalS3剑叶大帽藓 Encalypta spathulata Mll HallS43高山真藓 Bryum alpinum Huds ex WithS4钝叶大帽藓 Encalypta vulgaris HedwS44极地真藓 Bryum arcticum(Br bis)Bruch SchimpS5丛本藓 Anoectangium aestivum(Hedw)MittS45银叶真藓 Bryum argenteum HedwS6无齿红叶藓 Bryoerythrophyllum gymnostomum(Broth)ChenS46卵蒴真藓 Bryum blindii Bruch

18、SchimpS7绿色流苏藓 Crossidium squamiferum(Viv)JurS47丛生真藓 Bryum caespiticum HedwS8尖锐对齿藓 Didymodon acutus(Brid)SaitoS48细叶真藓 Bryum capillare HedwS9鹅头叶对叶藓 Didymodon anserinocapitatus(X J Li)ZandS49柔叶真藓 Bryum cellulare HookS10红对齿藓 Didymodon asperifolius(Mitt)CrumS50双色真藓 Bryum dichotomum HedwS11尖叶对齿藓 Didymodon

19、 constrictus(Mitt)SaitoS51宽叶真藓 Bryum funkii SchwagrS12尖叶对齿藓芒尖变种 Didymodon constrictus var flexicuspis(Beoth)SaitoS52沼生真藓 Bryum knowltonii BarnesS13长尖对齿藓 Didymodon ditrichoides(Borth)ZandS53纤茎真藓 Bryum leptocaulon CardotS14北地对齿藓 Didymodon fallax(Hedw)ZandS54灰黄真藓 Bryum pallens SwS15反叶对齿藓 Didymodon ferr

20、ugenues(Schimp ex Besch)HillS55黄色真藓 Bryum pallescens Schleich ex SchwgrS16细肋对齿藓 Didymodon icmadophilus(Saito)ZandS56近高山真藓 Bryum paradoxum SchwagrS17细叶对齿藓 Didymodon perobtusus BrothS57拟纤枝真藓 Bryum petelotii Ther HenryS18硬叶对齿藓 Didymodon rigidulus HedwS58拟三列真藓 Bryum pseudotriquetrum(Hedw)GaertnS19短叶对齿藓

21、Didymodon tectorum(Mull Hal)K SaitoS59球根真藓 Bryum radiculosum BridS20灰土对齿藓 Didymodon tophaceus(Brid)LisaS60近土生真藓 Bryum riparium I Hagen931第 8 期艾尼瓦尔吐米尔等乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系续表 4 乌鲁木齐市苔藓植物种类组成Table 4 Species composition of bryophytes in Urumqi city序号种名序号种名S21卵叶盐土藓 Pterygoneurum ovatum(Hedw)DixS61球蒴真

22、藓 Bryum turbinatum(Hedw)TurnS22盐土藓 Pterygoneurum subsessile(Brid)JurS62云南真藓 Bryum yuennanense BrothS23齿肋赤藓 Syntrichia caninervis MittS63具缘提灯藓 Mnium marginatum(With)P BeauvS24齿肋 赤 藓 异 叶 变 种 Syntrichia caninervis Mittvarspuria(Amann)ZandS64长叶提灯藓 Mnium lycopodioides SchwagrS25大赤藓 Syntrichia princeps(De

23、 Not)MittS65北方美姿藓 Timmia bavarica HesslS26山赤藓 Syntrichia ruralis(Hedw)Web MohrS66木灵藓 Orthotrichum anomalum HedwS27卷叶墙藓 Tortula atrovirens(Smith)LindbS67裸帽木灵藓 Orthotrichum pallens BridS28无疣墙藓 Tortula mucronifolia SchwaegrS68帕米尔木灵藓 Orthotrichum pamiricum Plasek SawichiS29合柱墙藓 Tortula systylia(Schimp)L

24、indbS69卷叶木灵藓 Orthotrichum revolutum Mull HalS30平叶毛口藓 Trichostomum planifolium(Dixon)H ZanderS70水藓 Fontinalis antipyretica HedwS31缺齿小石藓 Weissia edentula MittS71瓦叶假细罗藓 Pseudoleskeella tectorum(Brid)KindbS32无齿紫萼藓 Grimmia anodon B S GS72柳叶藓 Amblystegium serpens(Hedw)B S GS33阔叶紫萼藓 Grimmia laevigata BridS

25、73牛角藓 Cratoneurom filicinum(Hedw)SpruceS34南欧紫萼藓 Grimmia tergestina Tomm ex B S GS74水灰藓 Hygrohypnum luridum(Hedw)JennS35紫萼藓 Grimmia plagiopodia HedwS75灰白青藓 Brachythecium albicans(Hedw)B S GS36旱藓 Indusiella thianschanica Broth Mll HalS76多褶青藓 Brachythecium buchananii(Hook)A JaegerS37缨齿藓 Jaffueliobryum

26、wrightii(Sull)TherS77褶叶青藓 Brachythecium salebrosum(Web et Mohr)B SGS38葫芦藓 Funaria hygrometrica HedwS78羽枝青藓 Brachythecium plumosum(Hedw)Bruch SchimpS39立碗藓 Physcomitrium sphaericum(Ludw)FrnrS79地钱 Marchantia polymorpha LS40念珠丝瓜藓 Pohlia lutescens(Limpr)Lindb2 2乌鲁木齐市不同地点苔藓植物的多样性及相似性以 79 种苔藓植物的盖度为指标,对研究地区

27、 30 个样地的苔藓植物多样性和均匀度进行分析(表 5)。表 5 乌鲁木齐市 30 个样地苔藓植物物种多样性及均匀度Table 5 Diversity and evenness indexes of bryophytes in 30 sampling plots in Urumqi city样地序号种数Shannon Weiner多样性指数Pielou 均匀度指数样地序号种数Shannon Weiner多样性指数Pielou 均匀度指数1141 820 691630 95086271 730 891751 240773252 930 911841 34097481 7908619242 920

28、925162 460 892020 66095691 6107321212 460817132 290 8922152 130798112 260942340 840619182 440 8424112 0908710192 240 8525142 3308811152 1808126262 5106912142 370 8927162 4708913101 930842892 0809414202 660 892981 890911571 85095308162078由表 5 可见,Shannon Weiner 多样性指数在 0 662 2 933 之间,分布在城市不同地点的样地苔藓植物多样

29、性之间存在一定的差异。白杨河沟(天山牧场)、石人沟和芦草沟等地属于山地森林区,各类人为干扰小,森林树种多样,土壤湿度高,适合于苔藓植物生长的栖息地类型较多。因此,苔藓植物多样性最高分别为 2 93、2 92 和 2 66。榆树沟、芦草沟古榆树林、蝴蝶沟、花儿沟等样地植物种类较多,干扰相对少,多种苔藓植物分布不同生境中,其苔藓植物多样性指数在 2 24 至 2 47 之间。红山公园、水磨沟公园、水上乐园、雅马里克山、鲤鱼山、蜘蛛山和小绿谷等公园,园内植物物种多,各类生境比较丰富,虽然公园里游客数量多,但是公园管理比较严格,苔藓植物没有受到游客的践踏,因此其苔藓植物多样性比较高。红岩水库位于城市西

30、部、幸福水库地处西山新区、乌拉泊水库在城市南郊,水库周围土壤潮湿,适合多种苔藓植041干旱区资源与环境第 37 卷物的生长和分布,从城市西部至南部苔藓植物多样性出现递减的趋势。城西公园、南公园、石化公园、南湖人民公园、植物园和烈士陵园等公园由于生境类型基本相似,日常管理水平接近,苔藓植物主要分布在基本没有受到人为干扰的生境中,苔藓植物的种类数量较少,多样性较低。八道湾、八钢、石化工厂、新疆大学家属院、红光山等地属于住在区周围的样地,人为干扰较大,同时受到汽车尾气等环境污染的干扰,因此苔藓植物的多样性降低,种类较少。特别是卫生广场和市种苗场的样地设置在马路边绿化带,周围有交通干线,苔藓植物种类很

31、少,多样性最低。表 6 乌鲁木齐市 30 个样地的 Jaccard 相似性指数Table 6 Jaccard s similarity index between 30 sampling plots in Urumqi city12345678910111213141511 0020 001 0030 140 031 0040050 250 1010050 150 150 140261 0060 040 330 100310 191 0070 000 180 030310 160291 0080080 270 030330 170 400 321 0090 260 080 220130 250

32、 080 070 11100100 100240 100 350 210 170 23024023100110 030 290 140 440 290260 270 23031048100120 040240 050 470 150 280 42044014038032100130040 210 090 500 240 360 35038007032025041100140090 230 020 270 72021027039015026030031030100150 000 400 030 500 150330 330 360040180290500310231 00160 000000 0

33、00 380 120090140 150050100200210180150 25170 000500 030 440 240 400 200310140260330270360250 33180 000220 000 330 180300310 330050150190290270140 38190 180140 110 270 320 130 270280830290330260210360 14200 000000 000 110 000000000 000000000060070000100 13210 090120 120 260 320 200 690270180330200350

34、240170 12220 070220 140 280 240410220 350060310250210250250 22230 060100 070 330 180 080 060140050210120130270090 22240 040290 060 580 170430410 440110250370560310350 64250 040240 080 570 250 350 500370100380380560410260 50260 080220 160 310 240300260 270180450370330290310 22270 070280 050 330 190 3

35、20 320470170790350430240380 35280 000330 030 420 250500470 620080270330440460320 45290 000070 030 140 140 210 170180080170150160200220 07300 050250 030 450 200420310 430080230280290380330 36续表 6161718192021222324252627282930161 00170 14100180 400291 00190120 150 121 00200250 000 000 041 00210 040 18

36、0 090 350 00100220 130 180 270 250 00064100230 170130 140 120 000 140 27100240270 330 360 200 180190300 15100250 210270 290 300 070 300 38020056100260 120 190 150 310 080310 410 11037043100270 120240 250 240 000 230 35011050036035100280200 400 440 260 000 250 41018043053030039100290100 180 090 100 1

37、1016021009019016017014031100300 220 440 330 140 110160 280 200580290260330420231 00141第 8 期艾尼瓦尔吐米尔等乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系为了找出各样地间的相似性,文中计算了 Jaccard 相似性指数(表 6)。从表 6 可以看出,Jaccard 相似性指数在 0 0 83 之间。其中蝴蝶沟和石人沟地区分布的苔藓植物种类的相似性最大为 0 83;其次为花儿沟和榆树沟,其为 0 79;再次芦草沟古榆树林和芦草沟,为 0 72。这些样地植被覆盖度较好,植物种类多样,为苔藓植物的生长提供多种

38、生境类型。生境比较相似的样地间的相似性较高,说明生境对苔藓植物的种类分布起主要作用。2 3苔藓植物物种分布与环境关系为了确定影响乌鲁木齐市区藓类植物物种分布的环境因子,对 79 种苔藓植物盖度数据与环境因子进行了典范对应(CCA)排序(图 1 和表 7)。环境因子与 CCA 前 3 个排序轴的相关性分析结果(表 8)。由表 7 可见,CCA 第 1、第 2 和第 3 排序轴包含总信息量的 84 5%;种类分布与环境因子的相关系数分别为 0 975、0 774 和 0 668,说明 CCA 排序轴与环境因子的线性结合程度可较为准确地反映种类分布与环境因子的关系,排序结果可靠。由表 8 可知,CC

39、A 第 1 排序轴与郁闭度呈正相关,但与认为干扰程度、土壤湿度和海拔高度呈负相关。CCA 第 2 排序轴与人为干扰程度、郁闭度、土壤湿度和海拔高度呈表 7 乌鲁木齐市区苔藓植物群落的典范对应分析(CCA)排序结果Table 7 Ordination on canonical correspondence analysis(CCA)of bryophytes community in Urumqi city排序轴特征值 贡献率/%累积贡献率/%物种 环境相关性指数10 628516516097520 241191707077430 1781388450668表 8 乌鲁木齐市区苔藓植物群落的典范

40、对应分析(CCA)前 3 个排序轴与环境因子的相关系数Table 8 Correlation coefficients between the first three ordinationaxes of canonical correspondence analysis(CCA)on bryophytescommunity and the environmental factors in Urumqi city排序轴人为干扰程度郁闭度土壤湿度海拔高度10578504033040080578520 476400255017750476430 306504880037603065正相关,其中与人为

41、干扰程度和海拔高度的相关系数最大为 0 4764。CCA 第 3 排序轴与干扰程度、郁闭度、土壤湿度和海拔高度呈正相关,其中与郁闭度的相关系数最大为 0 488。图 179 种苔藓植物与环境因子关系的 CCA 排序图Figure 1 CCA ordination for the relationship between 79 bryophytes species distribution and environmental factors从 CCA 排序图 1 可看出,苔藓植物的分布与各环境因子之间的关系。乌鲁木齐市苔藓植物主要受人为干扰、土壤湿度和郁闭度的影响,海拔高度对市区苔藓植物物种分布

42、的影响不大。分布在排序图第 1象限中的北地对齿藓、细肋对齿藓、尖锐对齿藓、鹅头叶对叶藓、长尖对齿藓、硬叶对齿藓、灰土对齿藓、旱藓、缨齿藓和水灰藓等种类的分布与土壤湿度和郁闭度有关,主要分布在郁闭度较高,比较湿润的土壤中。分布在第 2 象限上的对叶藓、丛本藓、合柱墙藓、极地真藓、高山真藓、宽叶真藓和牛角藓等种类分布在人为干扰较大的样地中;葫芦藓、卷叶墙藓、纤茎真藓、球根真藓和北方美姿藓等种类分布在中等干扰或者干扰较小的样地中。分布在第 3 象限和第 4 象限中的剑叶大帽藓、钝叶大帽藓、无齿紫萼藓、狭网真藓、双色真藓、沼生真藓、拟三列真藓、云南真藓、木灵藓、裸帽木灵藓、帕米尔木灵藓、卷叶木灵藓、柳

43、叶藓和瓦叶假细罗藓等种类分布在干扰小,土壤比较干燥,较开阔的样地中。241干旱区资源与环境第 37 卷3讨论苔藓植物虽然其形态较小、结构简单,但在生态系统物质循环和能量流动中所起的作用不可低估,它能够适应多种栖息地环境,包括裸露的岩石、干旱的沙漠、寒冷的高山和各类森林生态系统和沼泽地中,在自然界保持生态平衡中起着重要作用19。国内外已有的研究显示,地面生、树附生和水生苔藓植物群落的结构及其物种分布受到多种环境因素的影响20。如,McCune 等对蒙大纳西部 Swan Valley 低海拔针叶林的附生苔藓植物群落进行定量研究时发现,附生苔藓对于样地年龄、湿度等因素的梯度性变化做出的反应与维管束植

44、物不一致21。Eldridge 等运用 CCA 研究了澳大利亚东部半干旱地区的苔藓植物分布与环境因子间的关系,结果表明苔藓植物与年降水量、土壤 pH、植被覆盖率等环境因子有关。其中年降水量决定了植被覆盖度,进而影响光照、养分等,所以,年降水量是影响苔藓植物分布的最重要因素22。张元明对新疆博格达山苔藓植被进行了多元分析时发现,研究地区影响苔藓植物群落类型及物种分布的环境因子主要是土壤含水量和降水量23。在城市苔藓植物物种分布与环境间关系方面,曹同等在上海研究地面生藓类植物的分布格局时报道,上海市市区藓类植物分布与不同生境,环境污染及人为干扰有一定相关性14。刘艳等对重庆主城区苔藓植物群落特征及

45、其与环境的关系进行研究时发现,林冠郁闭度、海拔、相对湿度和人为干扰程度等因素是影响公园、大学校园和自然保护区和旅游景区内石生苔藓植物的主要环境因子。土壤 pH 值、人为干扰程度和林冠郁闭度是影响公园和大学校园土生苔藓植物的主要环境因子;海拔、相对湿度和土壤含水量是影响自然保护区和旅游景区内土生苔藓植物的主要因子13。范苗等对武汉市 7 个中心城区和部分远郊城区共 26 个样点 73 个样地的苔藓群落进行调查,用典范对应分析法(CCA)研究26 个样点中苔藓植物的盖度与主要环境因子的关系,结果发现人为干扰程度、草本盖度、与城市主要干道的距离等对地面生和树附生苔藓植物的分布都有显著影响3。文中采用

46、多元分析,根据不同样地中分布的苔藓植物盖度,将乌鲁木齐市区的苔藓植物划分为 3 种群落,各群落的物种多样性以及群落间的相似性具有显著性差异,说明乌鲁木齐市区苔藓植物的分布具有空间异质性差异。典范对应分析(CCA)排序结果显示,乌鲁木齐市区苔藓植物的物种分布主要受到人为干扰的影响,干扰大的样地中苔藓植物丰富度较低,干扰较少的样地中种类数量明显增加。其次土壤湿度对地面生苔藓植物物种分布有一定的影响,一般喜湿环境的苔藓植物种类分布在土壤湿度较大的样地中,但是市区内耐旱性苔藓植物的种类占优势。海拔高度对苔藓植物的影响不大,因为文中选择的 30 个样地中除了 3 号样地的海拔较高外其它样地的海拔差异不大

47、,所以市区海拔的梯度变化差异不显著,对苔藓植物分布的影响不大。文中采用植物生态学多元数据分析方法,在样方调查的基础上,进行了定量分析,并运用苔藓植物群落研究中常用的双向指示种分析和除趋势对应分析方法分析了样地和苔藓植物物种的空间分布格局,同时采用 CCA 排序进行环境因子对苔藓植物种类分布的影响,分析结果具有直观性和科学性。与此同时,文中还发现研究结果的合理性和准确性与样地数量、样地的空间分布、调查样地面积的大小等有直接关系。综上上述,乌鲁木齐市市区苔藓植物的多样性较丰富,具有明显的空间分布差异,各类干扰严重影响苔藓植物的多样性及分布。因此,文中建议进一步深入研究乌鲁木齐市区及郊区苔藓植物多样

48、性及其分布规律,建设城市苔藓植物物种分布数据库,将为有效保护城市生物多样性,科学评价城市环境质量变化提供可参考的数据并具有重要研究价值。4结论(1)新疆乌鲁木齐市区分布的苔藓植物种类共有 79 种(含变种)隶属于15 科,29 属。其中丛藓科、真藓科和紫萼藓科等 3 科的种类数量最多,种数占苔藓植物总种数的 69 6%。(2)Shannon Weiner 多样性指数在0 662 2 933 之间,分布在城市不同地点的样地苔藓植物多样性之间存在一定的差异。Jaccard 相似性指数在 0 0 83 之间。生境比较相似的样地间的相似性较高,说明生境对苔藓植物的种类分布其主要作用。(3)乌鲁木齐市苔

49、藓植物的分布特点为植物种类多,干扰较少的样地中苔藓植物的多样性就高。CCA 分析结果显示,人为干扰程度、土壤湿度等对苔藓植物的分布都有显著影响。其中地面生苔藓植物的分布受人为干扰和郁闭度影响最为显著。研究结果表明乌鲁木齐市区苔藓植物的多样性和分布受人为341第 8 期艾尼瓦尔吐米尔等乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系干扰较大。参考文献 1POTT U,TUPIN D H Changes in atmospheric trace element deposition in the Fraser Valley,B C,Canada form 1960 to 1993 measured

50、 bymoss monitoring with Isothecium stoloniferum J Canadian Journal of Botany,1996,74(8):1345 1353 2刘艳,曹同,王剑,等 杭州市区土生苔藓植物分布与生态因子的关系 J 应用生态学报,2008,19(4):775 781 3范苗,伍玉鹏,胡荣桂,等 武汉市城区苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系 J 植物科学学报,2017,35(6):825 834 4贾渝,何思 中国生物物种名录:第一卷 植物 苔藓植物M 北京:科学出版社,2013 5朱瑞良,马晓英,曹畅,等 中国苔藓植物多样性研究进展J 生物

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