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海棠山和艾比湖湿地自然保护区植物区系比较研究

更新时间:2009-03-28

1 引言

植物区系是一个地区一定时间内所有植物的总和,它是植物界在一定自然地理环境条件下长期发展演化的结果[1]。植物区系的研究为植物界的起源和演化奠定了基础[2],同时也为植物的引种、驯化以及生物多样性的保护提供了一定的科学依据[3]。前人对于辽宁省及新疆维吾尔自治区内不同自然保护区的植物区系已经进行了一定程度的研究,并取得了一定的研究成果[4-11]。但均是对某一自然保护区的植物区系特征进行研究,对两个不同自然保护区,尤其是位于不同省份的两个自然保护区的植物区系的比较研究尚不多见。

海棠山国家级自然保护区是辽西保存较好、森林生态类型最完整、生物多样性最丰富的天然林区,被称为辽西的“绿色明珠”,是蒙古高原到辽河平原最后一道天然屏障。境内自然条件复杂多样,动植物种类繁多,是辽西地区重要的物种基因库。目前已有一些学者对海棠山地区进行了调查和研究[12],但有关海堂山植物区系研究尚不多见。艾比湖湿地自然保护区是鸟类重要的栖息繁殖迁徙湿地,是中国内陆荒漠物种最为丰富的区域,植物种类占全国荒漠植物种类的62%。艾比湖独特的湿地生态环境,是数百种动、植物生息繁衍的场所,有着其生物资源的多样性。在历史上,也有很多学者对此地进行考察,并取得了一定的成果[13-17]

基于以上对海棠山和艾比湖湿地的研究现状分析,本文将海棠山和艾比湖湿地自然保护区作为研究区域,在上述研究成果的基础上,对海棠山和艾比湖湿地自然保护区植物区系进行比较研究,不仅便于全面了解两个地区植物区系的种类组成、分布区类型以及发生、发展等重要特征,而且为当地自然保护区的保护奠定了理论基础。

2 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

海棠山国家级自然保护区位于辽宁省,地理坐标为东经 121°4115-121°52,北纬 41°4730-42°0

艾比湖湿地自然保护区位于新疆维吾尔自治区境内,于2000年成立,2002年被列入“中国重要湿地名录”,现为自治区级重点保护区。地理坐标为东经82°36-83°50,北纬 44°30-45°09

由于自然地理条件对植被发育具有决定性作用,因此对两地与植被发育相关的主要自然地理要素进行比较(如表1)。

2.2 数据来源

本研究的数据来源于《辽宁海棠山自然保护区野生植物名录》和《新疆艾比湖湿地自然保护区野生植物名录》。

⑥取出数组Array最大数所对应的下标值,即为特征向量M在多重随机森林加权大数投票算法中的最终分类标签;

3 研究方法

通过《辽宁海棠山自然保护区野生植物名录》和《新疆艾比湖湿地自然保护区野生植物名录》,对两地种子植物科、属、种的资料进行收集,对两地植物区系数据进行归纳统计;运用植物区系学原理对两地种子植物区系的基本组成进行系统分析;并运用数学模型对两地植物区系的地域分异进行比较分析。

沈家大院一夜之间已然化为一片灰烬。沈老七蹲在热呼的废墟上骂道:老子日你八辈的祖宗。大火烧了房子和银票,且搭上了三房太太,沈老七也因此大病了一场。这时的沈小小不得不去张满春家暂住。沈小小经历了这场劫难后,变得沉默木讷。她是亲眼看见自己的母亲让大火烧死的,那可怕的场景时常在她眼前晃悠。每逢此时,她就会指着远处的田野说,火,火,火在烧我娘。张满春每听到,就会过来抱着她的头,轻抚她的秀发说,小小,那不是火,是庄稼,是能打出好多粮食来的庄稼。

 

表1 海棠山、艾比湖湿地自然保护区自然地理条件比较

  

自然环境条件 海棠山 艾比湖湿地地质 地质构造以华夏构造为主,山体母岩多为花岗岩,还有石灰岩、片麻岩、混合岩等。保护区是在断裂条件下生成的一个断裂陷区。湖盆发育在加里东褶皱基础上,是相对稳定的准噶尔地块的三级构造单元—艾比湖坳陷。地形、地貌 地处医巫闾山山脉北端,属冀北山麓,呈东北—西南走向。海棠山海拔7 1 5.4 m。 准噶尔盆地西南缘的最低洼地。气候水文土壤属北温带大陆性半干旱气候,年平均降水量为5 4 1.6 m m,全年降水量集中于7、8月份,年蒸发量为1 9 4 2 m m,年平均气温7.6℃。保护区内各河流均处于上游发源地,多为季节河,即雨季降水量丰富,旱季各河基本干涸。水资源总量约1 1 3 0万m 3,其中地表水资源为1 0 8 0万m 3,地下水资源为5 0万m 3。典型代表为棕色森林土,下分棕壤性土和典型棕壤。其中典型棕壤多分布于阴坡、半阴坡及山麓地段,棕壤性土多分布于阳坡或坡度较陡地段。属中温带大陆性气候,年平均气温7.8℃,1月平均气温-1 6.0℃,7月平均气温2 5.0℃;降水量9 0.9 m m。博尔塔拉河、精河、奎屯河是湖水的主要来源。湖面海拔1 8 9米,集水面积5 0 6 2 1.0 k m 2,河流年总径流量3 7.4 6×1 0 8 m 3。呈地带性分布,主要分布有干旱荒漠土壤棕漠土和灰漠土。在河谷沿岸泉水益出带和湖滨地区也分布有面积较大的盐化革甸土、胡杨林土和盐化沼泽土以及盐土。在湖南部分布有泥炭沼泽土。

 

表2 海棠山与艾比湖湿地自然保护区种子植物区系的基本组成

  

类别 海棠山自然保护区 艾比湖湿地自然保护区科 属 种 科 属 种裸子植物被子植物总计4 9 1 1 7 9 0 9 4 4 1 8 4 2 7 1 5 8 2 9 8 4 4 5 2 5 3 1 9 1 1 9 2 3 7 9 3 8 6

科、属、种相似性系数是指两地区植物区系共有科、属、种的数量与两地区植物区系科、属、种的总数之比。Jaccard(1901)首次提出了关于相似性系数的具体计算方法,经过不断的发展和完善,产生了很多公式,本文采用了Czehanowski(1913)提出的公式(又称Zehanowski系数)对两地的种子植物的科、属、种相似性系数进行计算[18,19]

从表4中可以看出,当加入氧化铋的倍数为15倍以上时,除氯后的结果即可满足电解要求,一般采用15~20倍。

 

[5]马国青,蒋丽伟.辽宁努鲁儿虎山国家级自然保护区植物区系及地理成分研究[J].北京林业大学学报,2012,34(4):136-141.

[2]杨淑华,王台,钱前,等.2015年中国植物科学若干领域重要研究进展[J].植物学报,2016,51(4):416-472.

4 结果分析

4.1 植物区系基本组成比较分析

通过对两地种子植物相关资料的整理,得到海棠山和艾比湖湿地自然保护区的植物区系基本组成(表2)。

4.1.1 科的组成

依据各科所含种数将科分为5个等级,分别对海棠山和艾比湖湿地自然保护区种子植物科的基本组成进行统计(表3)。

植物优势科可以在一定程度上反映该植物区系的组成及特征,依据科内所含种数多少,将海棠山和艾比湖湿地自然保护区的优势科(排名前十位)进行比较(表 4)。

由表3可见,单种科和寡种科如银杏科(Ginkgoaceae)、麻黄科(Ephedraceae)、胡桃科(Juglandaceae)、桦木科(Betulaceae)、榆科(Ulmaceae)等所占比例较高,其中海棠山的单种科和寡种科占总科数比重为78.73%,艾比湖湿地为81.13%,说明两地植物区系内部植物科的联系不密切。由表4可见,两地有一些相同的优势科如菊科(Compositceae)、禾本科(Poaceae Graminceae)、 百 合 科 (Liliaceae)、 藜 科(Chenopodiaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)及十字花科(Cruciferceae),因此在大科组成上比较相似,优势性比较明显,在植物区系组成中起着重要作用。

4.1.2 属的组成

细胞转染后48 h按每孔2 000个细胞接种于12孔板,孵育14天后,乙醇固定15 min,0.1%结晶紫染色30 min,洗涤三次。显微镜下随机选取4个视野计数大于50个细胞的克隆数。

依据各属植物所含种数,将海棠山和艾比湖湿地自然保护区种子植物的属分为5个等级(见表3)。

由表3可见,单种属和寡种属如委陵菜属(Poentilla)、甘草属(Glycyrrhiza Linn)、桦木属(Betula Linn)、麻黄属(Ephedra Tourn ex Linn)、白屈菜属(Chelidonium L.)等所占比例较高,其中海棠山的单种属和寡种属占总属数比重为95.78%,艾比湖湿地为95.32%,说明两地植物区系内部植物属的联系不密切,与科的分析一致。

总之,大学文化建设是一项复杂纷繁、旷日持久的系统工程,不仅需要一代又一代大学人的持续努力和奋斗,还需要教育主管部门及社会全体成员的共同参与和努力。只有这样,大学文化建设才能取得预期的效果,也只有这样,社会才能健康地发展和进步。

 

表3 海棠山与艾比湖湿地自然保护区种子植物科属组成

  

科属级别(5级) 海棠山 艾比湖湿地科数 占总科数% 属数 占总属数% 科数 占总科数% 属数 占总属数%含1种的单种科含1种的单种属含2-9种的寡种科含2-5种的寡种属含1 0-3 0种的中等科含6-1 0种的中等属含3 1-5 0种的大科含1 1-2 0种的大属含5 0种以上的特大科含2 0种以上的特大属2 3 5 1 1 5 3 2 2 4.4 7 5 4.2 6 1 5.9 6 3.1 9 2.1 3 2 6 5 1 4 4 9 9 0 6 2.0 6 3 3.7 2 2.1 1 2.1 1 0.0 0 1 3 3 0 8 1 1 2 4.5 3 5 6.6 0 1 5.0 9 1.8 9 1.8 9 1 1 6 6 7 1 0 1 0 6 0.4 2 3 4.9 0 5.2 1 0.5 2 0.0 0

 

表4 海棠山与艾比湖湿地自然保护区种子植物优势科的组成对比

  

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4.2 植物区系的地域分异分析

4.2.1 植物区系的差异性分析

由于两地区之间自然条件方面的差异,主要包括气候、地形、地貌、土壤等因素的差异,导致海棠山与艾比湖湿地自然保护区不仅存在着植物科、属、种数量及种类方面的差异,而且存在两地植物种类丰富度及地理成分等多方面的差异。

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4.2.2 植物区系的相似性分析

海棠山和艾比湖湿地自然保护区的植物区系间既相互联系,彼此间具有一定的相似性,同时又存在差异性,在植物地理学研究中为了便于比较分析不同区域植物区系的亲疏关系,通常采用科或属或种相似性系数来衡量它们之间的相似程度及关系的密切程度,本文利用科、属、种的相似性系数对海棠山和艾比湖湿地自然保护区的植物区系进行对比研究。

对两地种子植物科、属、种的相似性系数进行计算(见表 5)。

 

表5 海棠山与艾比湖湿地自然保护区种子植物科、属、种及其相似性系数表

  

植物区系 科数 属数 种数海棠山艾比湖湿地两地总数两地共有数两地相似系数(%)94 53 147 45 61.22 427 192 619 83 26.82 844 386 1230 66 10.73

[3]黄宏文,张征.中国植物引种栽培及迁地保护的现状与展望[J].生物多样性,2012,20(5):559-571.

5 结论

通过对海棠山与艾比湖湿地自然保护区种子植物区系的比较研究,得出以下结论。

从属和种的数量来看,海棠山自然保护区明显高于艾比湖湿地自然保护区(海棠山为427属,艾比湖湿地为192属;海棠山为844种,艾比湖湿地为386种),这种差异主要是由自然环境复杂程度和受人类活动影响强弱不同所造成,海棠山海拔相对较高,人类作用比较弱;而艾比湖湿地相比海棠山,更易受到人为干扰。

5.1 两个地区植物区系植物种类丰富,优势性明显。

5.2 海棠山的植物种类在科、属、种的水平上比艾比湖湿地要多,这与海棠山的地理位置、地形地貌以及气候特征有着重要的关系,同时与人类活动对植被的破坏也有一定的关联。

5.3 在科的水平上两地植物区系具有较高的相似性,其中相似性系数达到61.22%,而在属和种的水平上相似性较低,不及30%,充分说明两地植物区系联系不够密切。

5.4 两地植物区系相互联系,具有一定的相似性,同时也存在明显的差异,这主要是由于两区域间气候、地形地貌、土壤等自然地理因素的差异所引起的。主要表现在:海棠山植物区系具有非常明显的温带性质,与华北、长白植物区系联系较紧密;艾比湖湿地植物区系温带种类仍占有一定的比例,但与中亚、蒙古植物区系的关系更加密切。

参考文献:

金融运行的实践证明,金融机构内部相关制度的设置对金融市场的监管非常重要,它有利于防范和应对金融市场的各种风险,确保金融机构在市场竞争中能稳定健康地发展。但是,目前我国一些金融机构往往注重金融业务创新和金融市场创新,而常常忽视金融机构内部制度的建设。在对一些金融机构的检查中,发现很多金融机构忽略金融监管部门的设置;注重金融机构运行的业务监管制度,而不注重金融机构的内部控制制度,甚至造成金融机构内部监管制度在运行中形同虚设。正是这些问题的存在,在金融市场监管中,在经济形势和金融市场的振荡与波动中,一些金融机构在监管上常常无能为力,造成因不当监管带来的顺周期性。

[1]王荷生.植物区系地理.北京:科学出版社,1992.

The findings and analysis in the above part could be concluded in two parts.The first one is the differences of male and female language in vocabulary.The second part is in language styles.

生物修复技术在无锡市前胡村浜河道治理中的应用……………………………… 金雪林,李京辉,施怀荣等(19.46)

由表5可见,海棠山与艾比湖湿地植物区系在科的层次上相似性程度较高,而属、种之间的相似性系数之间存在着一定的差异,且均不及30%。相似性系数计算结果在一定程度上反映了两地自然条件差异所引起的植物物种的明显分布变化,也体现了两地植物区系之间的联系不够密切。

[4]于梦凡,余琦殷,林田苗,等.辽宁青龙河保护区植物区系及其与周边地区的比较[J].生态学杂志,2013,32(6):1458-1464.

式中,SC为科、属、种的相似性系数,A为甲地植物的科、属、种数,B为乙地植物的科、属、种数,c为两地区共有植物的科、属、种数。

图4显示了防孤岛控制策略的原理图,正常运行时,分别施加负电流扰动(k=-0.1)和正电流扰动(k=0.2),输出电压在给定的扰动步长内均稳定到相应电压值,且该电压值未触发孤岛检测判据。孤岛运行时,在给定扰动步长内触发孤岛检测判据,为了加快检测时间,在加大扰动电流的同时采用自动减小扰动步长的算法,以实现快速检测。

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3)施肥方法不科学。有的果农错误地将基肥撒施,追肥深施;有机肥浅施,氮肥深施;施肥时土壤和肥料不搅拌且施肥点少,造成局部土壤肥料浓度过大,产生肥害,降低了肥料利用率。

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防汛抗旱关乎民生福祉,关乎社稷安危。2013年,南方大旱、东北洪水、沿海强台风……面对严峻的汛情和旱情,在党中央、国务院的坚强领导下,国家防总超前部署,科学应对,夺取了防汛抗旱工作的全面胜利。日前,本刊记者采访了国家防汛抗旱总指挥部办公室主任张志彤。

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生物源于生活,与民众生活息息相关,生活中各个环节都与生物息息相关。因此,学好生物课程对我们的生活也是十分重要的。而在生活学习的过程中,我们也不能局限于课本上的生物知识,要善于发现身边的生物内容,实现理论与实践之间的结合,将生物理论内容充分运用到实际生活当中,更加全面地了解我们所处的生活环境。

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吴怡,张华
《国土与自然资源研究》2018年第02期文献

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