伊洛河流域外来草本植物分布格局及其对不同干扰强度的响应

论文摘要

伊洛河是黄河中游小浪底水库以下最大的支流,伊洛河流域涉及2个省、14个县市,整个伊洛河流域以山地丘陵地貌为主,上游地区森林资源比较丰富,交通网络稀疏、通达性差；中游地区以丘陵为主,矿产丰富；下游地区为冲积平原,地势平坦,土质肥沃,是河南省主要粮食基地之一,其生态环境的变化对当地产生重要的影响。由于环境因素,地理因素和人为因素的不同,流域内不同的区域体现出不同的干扰程度,即从上游到下游干扰程度渐强；农田、林地和河滩地生境类型干扰强度渐弱；支流干扰强度低于同区域干流。本文以整个流域为单位,首次对伊洛河流域内外来草本植物进行调查研究,在整个流域沿主河道及其主要支流的两岸进行外来草本植物调查,整个流域内设置取样点51个,每个样点内设置三种不同生境类型,即河滩地生境类型、农田生境类型和人工林生境类型,每种生境类型中取一个大样地（20m×20m）,大样地内以五点取样法设置小样方（1m×1m）,每个样方内统计外来草本植物的种类和数量。并对其中几种典型外来物种进行形态指标测量,测量指标包括以下五项：叶面积、植株高度、茎粗、花果数及根长。本文主要研究结论：1.通过对伊洛河流域的实地调查和相关文献的查阅,初步确定伊洛河流域现存外来草本植物隶属15科,共27种。商陆科（Phytolaccaceae）1种,美洲商陆（Phytolacca americana）;藜科（Chenopodiaceae）1种,土荆芥（Chenopodium ambrosioides）;苋科（Amaranthaceae）4种,空心莲子草（Alternanthera philoxerides）,反枝苋（A. retroflexus）,凹头苋（A. viridis）,刺苋（A. spinosus）;十字花科（Cruciferae）1种,北美独行菜（Leoidium virginicum）;豆科（Leguminosae）3种,紫苜蓿（Medicago sativa）,南苜蓿（M. polymopha）,白花草木樨（Meliotus albus）;大戟科（Euphorbiaceae） 1种,蓖麻（Ricinus communis）;柳叶菜科（Onagraceae）1种,小花山桃草（Gaura parvfloa）;锦葵科（Malvaceae）2种,野西瓜苗（Hibiscus trionum）,苘麻（Abutilon theophrasti）;伞形科（Umbelliferae）1种,野胡萝卜（Daucus carota）;旋花科（Convolvulaceae）2种,牵牛（Pharbitis nil）,圆叶牵牛（P.purpurea）；茄科（Solanacea）1种,曼陀罗（Datura stramonium）;酢浆草科（Oxalidaceae）1种,红花酢浆草（Oxalis corymbosa）;玄参科（Scrophulariaceae） 1种,婆婆纳（Veronica polita）;菊科（Compositae）5种,小蓬草（Conyza canadensis）,香丝草（C. bonariensis）,一年蓬（Erigeron annuus）,钻型紫菀（Aster subulatus）,三叶鬼针草（Bidens pilosa）;禾本科（Gramineae）2种,节节麦（Aegilops squarrosa）,野燕麦（Avenafatua）。其中包括1种恶性外来入侵植物-空心莲子草和26种一般性外来物种。2.流域内27种外来草本植物在河滩地共出现571次,林地452次,农田299次。不同环境梯度下比较结果：从上游1号样地到下游51号样地,外来物种在流域内沿河分布的种类数有升高趋势。不同生境下分布结果：平均每个小样方内单个物种出现频次为：林地（1.60）>河滩地（1.43）>农田（0.77）。不同的外来草本植物在分布上存在差异,如反枝苋、苘麻是生存在农田生境类型中依赖人畜活动进行传播、扩散的典型外来草本植物；三叶鬼针草、钻型紫菀和空心莲子草主要分布在河滩地生境,如空心莲子草在下游河滩地营养繁殖,沿河道大面积的扩散；红花酢浆草、圆叶牵牛、牵牛和紫苜蓿主要分布在林地；小蓬草、一年蓬和小花山桃草等在河滩地生境与林地生境均有分布。流域内分布最广泛的是菊科植物,包括三叶鬼针草、钻型紫菀、小蓬草、一年蓬以及香丝草。下游地区分布大量外来入侵物种空心莲子草,入河口处更加密集。3.总体来说,由于整个流域内干扰强度不同,选取的典型外来草本植物的形态也随之变化。在环境干扰梯度上,五种外来草本植物除花果数指标外其他4项指标随干扰强度增加而上升（除林地生境类型中圆叶牵牛和农田生境类型中反枝苋）；在生境干扰梯度上无明显变化趋势。4.在流域尺度内,一般性外来物种多数成为归化种,但亦对当地的生物多样性造成了不同程度的影响。另外,伊洛河下游分布的空心莲子草大量繁殖,将会成为所在地的优势种,严重地破坏当地的生物多样性。根据研究结果推断,流域内外来物种的传入以河流及道路为主,所以对流域内外来入侵物种的防治应从此方面着手。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 基本概念
• 1.1.1 外来种（alien species）相关概念
• 1.1.2 流域（Watershed）概念
• 1.1.3 干扰（disturbance）概念
• 1.2 外来种与外来入侵种的关系
• 1.3 外来草本植物的主要传入途径
• 1.3.1 作为有用植物而引进
• 1.3.2 从邻国自然传入或随人类的交通工具传播进入
• 1.3.3 国际农产品和货物的输入裹挟带入
• 1.3.4 随植物引种带入
• 1.4 相关研究
• 1.4.1 外来种入侵现状
• 1.4.2 外来物种生态学研究进展
• 1.4.3 伊洛河植被研究现状
• 1.5 本文研究目的及意义
• 1.6 本研究技术路线
• 2 研究区概况
• 2.1 区位
• 2.2 地貌
• 2.3 气候特征
• 2.4 土壤及植被
• 3 研究方法
• 3.1 样地设置
• 3.2 外来草本植物调查
• 3.3 典型外来草本植物的选取
• 3.4 流域内典型外来物种形态指标的测量
• 3.5 环境指标
• 4.结果与分析
• 4.1 物种组成和群落特征
• 4.2 伊洛河外来草本植物分布格局
• 4.3 伊洛河外来草本植物对不同干扰强度的响应
• 5 结论
• 6 研究创新点与不足之处
• 6.1 创新点
• 6.2 不足之处
• 7 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 图版