郑州市主城区河流廊道自生植物物种组成及群落特征研究

作     者：商妞 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：栗燕;尚向华

授予年度：2024年

学科分类：07[理学] 08[工学] 0834[工学-风景园林学（可授工学、农学学位）] 0713[理学-生态学] 

主      题：自生植物 河流廊道 物种组成 多样性 环境因子 植物群落 

摘      要：河流廊道是城市中重要的生态绿地类型,为自生植物提供了丰富的生长环境,具有重要的生态服务功能。本研究以郑州市主城区的9条河流廊道为研究对象,采用样地样方法研究了自生植物的物种组成特征、不同河流和不同生境的多样性特征、自生植物物种与环境关系,并对观赏价值较高的自生植物群落予以推荐应用。主要研究结果如下: （1）河流廊道自生植物物种组成特征 本次调查共发现自生植物225种,隶属54科160属,主要以菊科、禾本科和豆科为主,共58属85种,占总属数36.25%和总种数37.78%,单种属比例较高,总属数的78.13%,总种数55.56%,表明郑州河流廊道自生植物物种组成较为复杂多样。优势种和高频种高度重合,如阿拉伯婆婆纳（Veronica persica）、白车轴草（Trifolium repens）、白茅（Imperata cylindrica）等。自生植物的生活型草本类以一年生草本植物和的多年生草本植物为主,木本类以乔木小苗最多。物种来源以乡土植物为主,国内外来物种和国外外来物种占比相对较少。其中入侵物种共有41种,以一年生草本为主,占比18.22%,且以四级入侵物种最多。 （2）不同河流廊道及不同生境自生植物物种多样性 郑州市主城区的9条河流廊道中,东风渠有自生植物107种,索须河有自生植物106种,七里河有自生植物95种,这3条河流廊道的自生植物物种和数量最多。金水河有自生植物81种,熊耳河有自生植物79种,魏河有自生植物77种,数量中等。而须水河有自生植物70种,十八里河有自生植物70种,贾鲁河有自生植物65种,数量较少。 对9条不同河流廊道自生植物群落物种多样性分析发现,东风渠的Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数最高,分别为7.56、1.68、0.75,说明东风渠的物种丰富且多样。东风渠和七里河Pielou指数最高,分别为0.86、0.87,说明东风渠和七里河的常见种和偶见种在群落内分布最均匀。贾鲁河的4个多样性指数均为最低,分别为3.77、1.03、0.55、0.78,这与贾鲁河物种数量稀少的现状相吻合。熊耳河的Pielou指数最低,为0.78。东风渠的Patrick指数和Shannon-Wiener指数与七里河、须水河无显著差异,但与金水河、十八里河等其他河流差异显著;而东风渠的Simpson指数与金水河、七里河、索须河、魏河、须水河差异不显著,但与贾鲁河、十八里河、熊耳河差异显著;而东风渠的Pielou均匀度指数与金水河、七里河、十八里河、索须河、魏河、须水河无显著差异,说明常见种和偶见种在这些河流的群落内分布比较均匀,但与贾鲁河、熊耳河差异显著。 郑州市主城区河流廊道生境类型中,岸上绿地的Patrick指数和Shannon-Wiener指数均为最高,分别为6.78、1.55,显著高于花坛、铺装缝隙和硬质驳岸。这说明岸上绿地的微生境更为多样,能为多种植物生长提供合适的条件。但岸上绿地的这两个指数与岸上空地、河岸空地、自然护坡、硬质护岸、植草砖驳岸、自然驳岸、河床生境无显著差异。岸上绿地的Simpson指数和Pielou指数分别为0.71,0.84,显著高于花坛生境,但与其他生境差异不显著;由于花坛生境刚刚锄过草,人为干扰强度大,因此4个多样性指数均最低。而铺装缝隙由于生长空间有限,且常常受人为践踏影响,因此Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均较低。 （3）河流廊道自生植物物种与环境关系 CCA排序结果表明,5种环境因子对物种的解释率和贡献率（P土壤酸碱度样方距水距离光照强度土壤电导率。多元线性回归表明,Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数均与土壤含水率和光照强度呈显著负相关,与样方的距水距离呈显著正相关,与土壤电导率和酸碱度没有显著相关性。Pielou均匀度指数与这5个环境变量则没有显著相关性,说明河流廊道自生植物的多样性主要受土壤含水率、光照强度、样方距水距离这3个环境变量的影响。 单因素方差表明,各生境土壤酸碱度p H在7.66～8.06之间,处于碱性状态,各生境间无显著差异。河床土壤电导率最高(405.43 ***-1),显著高于自然护坡(175.79 ***-1),但与其他生境如岸上空地、岸上绿地、花坛、河岸空地、铺装缝隙、护坡绿地、硬质驳岸、植草砖驳岸和自然驳岸生境无显著差异。硬质驳岸土壤碱解氮均值为124.28 ***-1,显著高于花坛生境(44.16 ***-1),但与其他生境无显著差异。土壤速效磷的值在0.09～***-1之间,在11个生境间无显著差异。护坡绿地和铺装缝隙生境土壤速效钾均值最高