中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系

滨海湿地是地球上脆弱的自然生态系统和重要的生物景观成分。采用植物区系谱、相关性分析、主坐标分析及聚类分析等方法,研究了中国不同地区滨海湿地植物区系性质及属分布区类型组成的类似关系。结果表明：中国不同地区滨海湿地植物属级分布类型所占的比例随着纬度降低,温带分布型呈递减趋势,热带分布型呈递增的特点,这与不同区系成分的生态特性和纬度梯度上的能量格局分布是一致的;不同滨海湿地植物区系Shannon-Weiner指数具显著差异（1.430-2.154）,而Simpson指数无明显变化（0.662-0.842）,区系间相关系数为0.369-0.989;通过聚类分析和主坐标分析获得的聚类树状图和最小生成树,可将9个滨海湿地划分为5个集合组,较为一致地揭示了植物区系的类似性和分布格局。多种分析方法对比结合能客观地反映植物区系中属分布区类型关系的类似性,可为多个滨海湿地区系地理分布类似性的比较提供有效依据和参考。     

辽西走廊白狼山保护区植物区系及其与邻近山地的关系

采用植物区系谱、排序分析、聚类模型和相关性等方法,研究了辽西白狼山植物区系属的地理组成以及与其它山地的相似关系,以揭示多个山地植物区系的相互关系及分布格局。结果表明:(1)白狼山自然保护区野生种子植物多样而丰富,共有101科394属790种;被子植物占总种数的98.35%,优势科现象明显,寡种属和单种属占优势,呈现一定残遗性;(2)属的地理成分以温带成分为主,共有273属,占总属数的81.3%,处于中国-日本森林植物亚区暖温带-温带过渡范围内,植物区系划归于华北植物区系平原山地亚地区。(3)相关分析表明,白狼山与努鲁儿虎山(r=0.999)、东灵山(r=0.998)之间的植物区系具有极显著相关关系;主坐标排序和聚类分析表明,白狼山种子植物属的分布区类型与努鲁儿虎山、东灵山、小五台山以及雾灵山等有着较大的相似性,不同纬度水热条件可能是影响植物区系地理分布格局的重要因素。     

"三江并流"自然遗产地澜沧江流域居民区蚊类多样性的空间分布格局

为探索我国西南山地居民区蚊类多样性空间分布规律与区系分异,作者于2005年7-9月应用紫外灯诱捕法对滇西北"三江并流"自然遗产地中的澜沧江流域6个纬度梯度带(24°-30°N)和5个海拔梯度带(1,000-3,500 m)山地居民区的蚊类进行了调查取样.共捕获蚊类76,458只,分属于2亚科5属36种.统计分析结果显示:(1)物种丰富度随纬度的升高呈下降趋势,随海拔的升高呈先增高后降低的单峰型分布格局;(2)α多样性随纬度的升高呈先降低而后略有升高的分布格局,最高峰位于Ⅰ带(24°-25°N),而随海拔的升高呈波浪状变化,峰值分别出现在C(2,000-2,500 m)和E(3,000-3,500 m)带;(3)β多样性(Cody指数)随纬度和海拔的升高先减少后增加,基本形成两端高中间低的格局.两端高峰的具体地理位置分别处于南亚热带向中亚热带气候和暖温带向寒温带气候的过渡地带.说明蚊类β多样性空间分布格局、区系及物种的组成与地理环境和气候条件的变化有关;(4)从种群组成相似性聚类分析的结果来看,不同纬度、海拔梯度带问蚊类都被分为3个地域区系类型,即东洋区系、东洋与古北区系的过渡区和古北区系;(5)典范对应分析(CCA)的排序结果显示:气温和降水均影响当地蚊类多样性的空间分布格局,降水起主导作用.     

台湾和日本拟步甲在纬度分布上的比较研究

台湾和日本处在不同的地理纬度上,同属岛屿海洋性气候,前者地域面积远小于后者,拟步甲的物种多样性却大于后者。为弄清楚这些科学问题,作者采用G-F指数对从台湾到日本不同纬度梯度上的拟步甲多样性分布格局进行了比较分析,得到如下初步结论：(1) G-F指数从大到小依次是：台湾(21°N-25°N)(0．826)>日本(24°N-45°N)(0．824)>日本Ⅱ纬度区(30°N-35°N)(0．792)>日本Ⅰ纬度区(24°N-30°N)(0．765)>日本Ⅲ纬度区(35°N-40°N)(0．761)>日本Ⅳ纬度区(40°N-45°N)(0．603);(2)台湾拟步甲属的多样性(DG)、族的多样性(DF)和G-F指数(DG-F)均最高,分别是4．263、24．464和0．826;(3)各纬度上拟步甲的物种分布情况：台湾(21°N-25°N)(541种)>日本(24°N-45°N)(489种)>日本Ⅰ纬度区(24°N-30°N)(257种)>日本Ⅱ纬度区(30° N-35° N)(231种)>日本Ⅲ纬度区(35° N-40° N)(172种)>日本Ⅳ纬度区(40° N-45° N)(60种)。研究数据显示, G-F指数能较好地反映台湾和日本各地拟步甲族、属的多样性。其物种多样性在纬度上的分布表现为从南向北递减的趋势,并对其基本原因进行分析。作者首次基于台湾和日本两个岛屿拟步甲物种多样性的比较分析,对现有岛屿生物多样性的有关理论提出个人看法,认为岛屿生物地理学的“物种-面积关系理论”中的“岛屿面积越大,物种数量就越多”可能存在一定的局限性,不一定能客观地反映种类众多的现生岛屿昆虫物种多样性的实际情况。     

千岛湖岛屿维管植物β多样性及其影响因素

通过样地调查方法、Jaccard相异性指数、Spearman回归分析和非度量多维标度(NMDS)排序分析,研究了千岛湖154个岛屿上不同植物群落β多样性及其主要影响因素。结果表明不同的景观参数对不同植物生长型有不同程度的影响,其中(1)藤本、灌木的β多样性形成的主导因素是面积,即面积差越大的区域间的β多样性越高;(2)乔木的β多样性主要受到岛屿间距离的限制,岛屿间距离越远,β多样性越高;(3)草本植物的β多样性分布与岛屿面积差及岛屿间距离并未呈现出显著相关,即其分布不受这两种因素限制;(4)NMDS分析结果显示岛屿面积、形状、边缘面积比和岛屿到大陆最小距离等特征对千岛湖岛屿上植物β多样性起决定性的作用。千岛湖陆桥岛屿组成的片段化生境中植物β多样性受扩散限制和生态位假说的共同影响。     

浙江磐安种子植物地理成分及与其他区系相似关系的研究

在野外调查和已有资料整理的基础上,分析了浙江磐安种子植物区系的组成和分布区类型。现知磐安共有野生种子植物144科、627属、1 298种(包括种以下分类单位);属的地理分布型统计表明,磐安种子植物中温带性质成分和热带性质成分比例相当,区系的温带、亚热带特征显著,应置于中国—日本森林植物亚区从暖温带向亚热带过渡的范围内。以包括磐安在内的国内22个种子植物区系谱的成分比率为指标,分别应用聚类分析中的组建均连法和排序分析中的主坐标法,生成了反映22个种子植物区系相似性关系的树系图和二维投影图,对区系间的相似性关系进行了研究,结果显示,两种分析方法相结合能较简明、客观地反映植物区系间的异同,可为多区系的关系比较提供参考。     

中国东南沿海秋茄树种群地理分布格局及其环境解释

为揭示我国秋茄树(Kandelia obovata Sheue,H. Y. LiuJ. Yong)地理分布格局及其与主要环境因子的关系,本研究整合天然和引种的地理分布信息,采用生态位模型模拟其适生区范围,评估两个类型分布区的空间分布多样性指标,并结合对应的气候、水文资料,利用生态统计学方法,对影响秋茄树地理分布的各层次环境因子开展定量分析。结果显示,BIOCLIM模型预测的准确度很高,Kappa系数与受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)分别为0952和0976,并获取3个多样性热点区域。主成分分析(PCA)结果表明温度是限制秋茄树分布的主导气候因子,其中年均温(1768℃)、最冷季均温(822℃)和极端最低温(404℃)为其最适分布阈值。典范对应分析(CCA)显示秋茄树地理分布受经、纬度的双重控制,但纬向效应相对更显著;水文局域尺度上,平均海面温度和平均潮差对秋茄树分布有显著影响,而平均海面pH值和平均海面盐度对其影响不大。除Pielou指数外,我国秋茄树天然林的各α多样性指数均高于人工林,主要省份间多样性排序为浙江(人工林)广东福建海南广西台湾。非加权组平均聚类分析结果可将48个秋茄树种源划分成3大类群,具有明显的地理区域性与生态位分化。     

福建平潭岛种子植物区系地理及外来植物对其影响

通过对平潭岛种子植物区系的调查,初步统计出平潭岛共有种子植物127科369属541种,其中,原生植物330种,隶属于91科234属,外来植物211种,隶属于79科160属。与邻近大陆区域、东南沿海岛屿的比较和聚类分析结果表明,平潭岛种子植物区系及地理分布类型具有以下特点:(1)较大陆地区原生种子植物,平潭岛植物种类相对贫乏,单种科数量多,优势科少。与大陆植物种类相似性小,平潭岛原生种子植物区系成分(种和属)与鹫峰山有最高的相似性,与虎伯寮区系的属区系分布类型关系最近。平潭岛种子植物区系成分(种和属)与上海崇明岛有最高的相似性,而平潭岛大金山岛区系的属区系分布类型关系最近;(2)127科种子植物可划分为12个类型和7个变型,369属种子植物可划分为14个类型和12个变型,以热带成分为主,温带成分其次,缺乏起源古老的区系成分;(3)平潭岛原生种子植物与大陆地区的植物种类相似性相对较低,具有典型的海滨特色海岛乡土植物;(4)外来植物与平潭岛种子植物区系成分及科属的分布区类型具有极显著相关(P0.01),并对原生种子植物的分布区类型构成有较大的影响。     

中国"三江并流"纵谷地蚤类丰富度与区系沿纬度梯度的水平分布格局

为探讨横断山区蚤类物种丰富度与区系沿纬度梯度变化的基本规律以及影响它们分布的主要生态因子,作者就云南西部横断山区21o-28oN的8个纬度梯度带目前所知分布的9科45属153种(亚种)蚤类的水平分布资料进行了综合整理和统计分析。结果表明:(1)这一区域蚤类科、属、种丰富度,特有种丰富度和特有度,以及东洋界和古北界区系成分物种丰富度沿纬度梯度的变化,都呈现了随纬度增加先增高后降低的单峰分布格局,最大峰值出现在25o-27oN之间,研究认为,形成物种密度高峰的主要因素是两大区系分界线和交错区的边缘效应;(2)东洋和古北两大区系成分构成比的水平分布格局截然不同,前者随纬度的增加递减,后者则随纬度的增加呈递增的趋势,两区系成分过渡或交错区的跨度在23o-29oN之间,并在25o-27oN形成交汇和分异的中心;(3)聚类分析结果表明,横断山8个纬度梯度带的蚤类总体上归为3个主要地域区系类型,反映出纬度、地理气候环境等因素对蚤类区系及物种分布的影响,以及蚤类区系和物种组成沿纬度梯度的水平分布格局与地理和气候环境的统一性;(4)蚤类的属、种β多样性沿纬度梯度的水平分布基本呈现双峰格局,峰值反映出蚤类的组成及分布在不同纬度梯度、气候带之间的过渡与转变,说明β多样性的水平分布格局与纬度梯度的气候、环境变化程度的关系密切,以及过渡区的边缘效应对两区系物种丰富度高峰的形成具有重要影响;(5)横断山区蚤类物种丰富度与区系的水平分布与垂直分布的规律和格局基本相同,显示了具有同源性的水平地带性与垂直地带性对蚤类空间分布格局所产生的类似影响,证实了横断山区蚤类物种丰富度与区系的水平分布格局理应出现近似于它们垂直分布的一般规律与格局的推论;(6)横断山25o-27oN的区域形成了两大区系物种交汇和分异的中心,由于边缘效应和复杂的地理景观,这里蚤类科、属、种、特有种都具有较高多样性,据此作者推断,这里可能是我国横断山区多物种保存、分布和分化的核心区。     

小秦岭森林群落数量分类、排序及多样性垂直格局

采用分层取样的方法,沿小秦岭林区海拔梯度设立56块20 m×20 m样地,用多元回归树(MRT)方法对小秦岭森林群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)进行排序,用广义可加模型(GAM)研究不同生活型物种多样性沿海拔梯度分布格局。结果表明:(1)56个样地进行MRT分类,经交叉验证并依据植物群落分类和命名原则,本区植物群落可分为5类;(2)样方DCA排序明确地揭示各群落类型生境分布范围,较好地反映小秦岭自然保护区森林群落与环境因子的关系;(3)不同生活型物种多样性指数随海拔梯度变化发生一定的波动,且呈现不同的多样性格局:丰富度指数中,乔木层呈显著的单峰分布格局,灌木层在中海拔段呈明显下降趋势,草本层随着海拔的升高总体呈下降趋势;Shannon-Wiener多样性指数中,不同生活型物种随海拔变化趋势与物种丰富度变化趋势大体相同;不同生活型物种的均匀度指数随海拔变化趋势较平缓。     

辽宁老秃顶子自然保护区植物区系多样性

通过野外实地调查,利用植物区系谱、多样性指数、相关分析和聚类模型等方法,对辽宁老秃顶子植物区系多样性进行量化分析,揭示山地生物多样性特点、规律以及与周边植被生态的关系。结果表明:(1)辽宁老秃顶子自然保护区种子植物种类组成丰富,共有野生种子植物123科429属1 006种,且优势科现象明显,单种属和少种属占比率较高,表现出一定古老残遗性。（2）老秃顶子自然保护区植物种的区系分布型多样,区系组成复杂,来源较广泛,具有一定古老性,但植物特有现象不明显,以温带性质分布种为主,符合暖温带北部的华北植物区系特点。(3)老秃顶子山与相邻9个山地比较,植物区系Shannon-Wiener指数差异明显(1.736～2.259),其中庐山和徂徕山的Shannon-Wiener指数较高,而白石砬子和长白山的较低;10个山地的Simpson指数差异不显著(0.711 4～0.871 5)。(4)相关性分析显示,10个不同山地植物区系之间的相似程度显著,相关系数达0.617～0.995;聚类分析显示,老秃顶子山与千山、凤凰山的植物区系关系较近。本研究结果支持老秃顶子山、千山和凤凰山共同划归华北植物区系的观点,认为把老秃顶子山保护区植物区系划归于华北山地植物亚地区较为合理。     

辽东半岛仙人洞自然保护区植物区系多样性分析

物种多样性分析与研究对于全球生物多样性保护具有重要的意义,运用植物地理学理论,结合外业调查、多样性指数、相关分析和聚类模型等方法,对辽宁仙人洞植物区系多样性进行定量分析,以揭示山地区系生物多样性的特点及规律。结果表明:(1)本区野生植物种类组成丰富,共有维管植物109科379属803种,其中蕨类植物13科17属39种,裸子植物5科12属18种,被子植物91科350属746种,优势科现象明显,单种属和少种属占比率较高,表现出一定古老残遗性;种的区系分布型多样,区系组成复杂,但特有现象不明显;温带成分占主体,表明本区温带植物区系历史起源。(2)仙人洞与邻近山地相比较,植物区系Shannon-Wiener指数差异明显(1.736~2.053),其中仙人洞和徂徕山较高,白石砬子和长白山较低,而Simpson指数差异并不明显(0.711 4~0.825 3)。(3)经相关性分析,不同山地植物区系之间相似程度显著(P0.01),相关系数达0.811~0.997,聚类分析显示仙人洞、凤凰山、千山、五台山及小五台山区系关系较近,支持仙人洞划归华北植物区系山地植物亚地区较为合适。     

杭州湾滩浒岛种子植物区系的研究

首次报道了我国杭州湾滩浒岛种子植物 67 科 150 属 197 种。并与纬度相近的大金山岛、佘山、天目山及浙江两个海岛进行了植物区系比较。结果表明,滩浒岛植物区系组成较复杂,地理成分多样,并以海岛植物区系丰富,广布性成分较多等为特色。滩浒岛植物区系与纬度相近的大金山岛、佘山、天目山相比,关系密切,而与不同纬度的台州海岛、温州海岛相比,则随纬度由北向南,热带植物区系成分逐步增加,温带、亚热带植物区系成分逐步减少,具有明显的纬向性。     

三峡大老岭植物区系的垂直梯度分析

为探讨山地植物区系构成特征及其垂直梯度的生态意义,根据对三峡大老岭地区植被垂直样带 调查获得的植物区系资料,分析了该地区植物区系成分构成的基本特征及其随海拔梯度的变化趋势,寻找了区系平衡点的位置;并利用聚类方法分析了山地气候垂直分异对区系成分构成的影响。结果表明：①大老岭植物区系具有温带性质,但仍反映了与热带区系的历史联系,有强烈的区域性;②属的分布区类型可归为热带分布、温带分布、地中海—中亚中心和东亚中心4组,各组区系成分的垂直梯度特征不同;热带、亚热带成分与温带成分的平衡点大致位于海拔650m;③区系成分构成和属的物种数量构成的聚类分析结果一致显示了植物区系构成与山地气候和植被垂直带相对应的格局。     

云南地区种子植物区系成分的地理分布格局及其聚类分析

以覆盖云南地区全境的种子植物分布信息为基础,结合GIS和聚类分析的方法探讨了云南地区植物区系成分的地理分布格局.结果表明,随着纬度的升高,世界分布成分所占的比重呈递增趋势,热带区系成分所占比重呈递减趋势,而温带区系成分所占比重则呈递增格局.聚类分析结果表明,在24.5°N左右,研究区域可分为南北两个部分.分界线以南,热带区系成分占优势地位,植被类型主要为热带区系性质强烈的山地雨林、季节雨林、季雨林和季风常绿阔叶林等;分界线以北,温带区系成分所占比重相对较高,甚至占主导地位,植被类型主要为具较强温带区系性质的硬叶常绿阔叶林、温性针叶林、针阔混交林和高寒草甸以及具强烈区系过渡性质的半湿润、湿性常绿阔叶林.该分界线与"田中线"不同,可能源于研究目标和内容的差异.

Abstract：

Based on all-around floristic information,and by using geographical information system and cluster analysis,this paper studied the spatial pattern of seed plant floristic elements in Yunnan Province of China.It was indicated that the proportions of cosmopolitan and temperate elements increased with increasing latitude,while those of tropical elements had a decreasing trend.Cluster analysis showed that the study area could be divided into two parts,with the latitude about 24.5°N as a division line.To the south of the line,the dominant flora was tropical elements,and the vegetation was dominated by tropical mountain rainforest,seasonal rain forest,monsoon rain forest,and monsoon evergreen broadleaved forest.To the north of the line,there were much greater proportions of temperate elements,and the vegetation was dominated by the evergreen,hard and broadleaved forest,temperate coniferous forest,coniferous and broadleaved mixed forest,alpine meadow,and evergreen broadleaved forest(moist or semi-moist,showing strong floristic transition).This division line was different from "Tanaka Line",possibly due to different study aims and contents.     

Geohistorical and current environmental influences on floristic differentiation in the Ryukyu Archipelago, Japan

Aim Floristic differentiation in the Ryukyu Archipelago has been explained primarily by geohistory, specifically landbridge formation and vicariance at the Tokara and Kerama Gaps, two deep‐sea channels through the island arc. This ignores current environmental effects, which may also be important. We therefore tested whether the floristic differentiation pattern is explained primarily by the historical effect of the gaps as barriers, or whether a better understanding of floristic differentiation is achieved when both historical and current environmental factors are incorporated. Location Ryukyu Archipelago, Japan: an assemblage of continental islands. Methods We compiled a presence–absence matrix of 1815 plant species on 26 islands. Floristic dissimilarity distances between islands were calculated using Simpson’s similarity index and analysed using cluster analysis. We also conducted multiple regression on distance matrices (MRM) to examine the significance of the historical factors of the gaps and current environmental factors: geographical distance among islands and differences in island area and maximum elevation. Results We detected clear patterns of floristic differentiation across the gaps. Using the two gaps as explanatory variables, the MRM showed that both had significant effects on floristic dissimilarity distance. However, when geographical distance was added to the explanatory model, the Kerama Gap effect disappeared. When all five explanatory variables were used, the Tokara Gap and geographical distance had positive effects, but area difference had a negative effect. The Kerama Gap and difference in maximum elevation had no effect. Main conclusions The geographical pattern of floristic differentiation appears to indicate the influence of both gaps. However, the MRM indicates that the floristic differentiation across the Kerama Gap is no more than could be explained solely by geographical distance. Across the Tokara Gap, however, floristic differentiation is larger than geographical distance alone can explain. This additional differentiation is attributable to the effect of the historical barrier. To verify the significance of historical effects of vicariance on island biota, the confounding effects of geographical distance must be considered. The distance decay of floristic similarity and negative effect of area difference on floristic differentiation demonstrate that floristic differentiation is better understood by incorporating both historical and current environmental factors.     

佛坪自然保护区植物群落物种多样性和复杂性的海拔格局研究

通过样地调查,利用多样性和复杂性指数分别研究了佛坪国家自然保护区植物群落物种多样性、复杂性沿海拔的变化规律,并对比分析了复杂性与物种多样性之间的关系.结果表明:(1)随着海拔升高,群落结构总复杂性与物种多样性表现出相似的变化规律,均呈现出“低-高-低”的偏正态分布格局,且海拔1 300～1 500 m是植物群落总复杂性和多样性最大区域;植物群落无序结构复杂性与总复杂性沿海拔变化规律相似,而群落有序结构复杂性却没有随海拔升高呈规律性变化.(2)研究区域植物群落物种多样性不仅与海拔变化有关,还与巴山木竹(Bashania fargesii)、秦岭箭竹(Fargesia qinlingensis)分布密度有着密切关系;在2个竹林交汇区域,物种多样性及物种数量都有着明显升高.(3)群落总复杂性、无序结构复杂性分别与多样性各个指数具有极显著的线性关系,物种多样的变化能够完全表达植物群落总复杂性的变化,但植物群落有序结构复杂性与物种多样性之间无显著相关性.因此,物种多样性不能用作植物群落结构复杂性测度方法.     

中国部分地区种子植物区系亲缘关系的研究

以植物属分布区类型的百分比为指标,分别采用系统聚类分析的最短距离法、最长距离法、中间距离法、重心法、离差平方和法、类平均法和可变法等7种方法,对中国46个地区的植物区系进行了分析研究,给出了其种子植物属的分布区类型的树状聚类图,求得各地区植物区系之间的亲缘关系。结果表明：在一定的经度范围内(中国东半部地区),两个地区植物区系之间的亲缘关系与其所处的纬度相关,即纬度相近其亲缘关系也相近,反之即疏远。运用系统聚类分析方法所得到的中国46个地区植物区系之间亲缘关系的结果与经典的理论基本吻合。     

辽宁白石砬子植物区系及与邻近区系的关系

采用区系调查、多样性指数、相关分析及数学聚类等方法,研究了白石砬子植物区系的特点及与邻近区系的关系.结果表明:(1)辽宁白石砬子保护区的植物种类丰富多样,共有维管植物114科,442属,1 056种;植物科、属组成优势现象明显;区系具有一定的古老性,但特有程度低;温带成分优势明显,热带成分比较少.(2)白石砬子区与邻近山地植物区系多样性比较,Shannon-Wiener指数差异明显(1.547～2.042),其中徂徕山和泰山较高,白石砬子、长白山和大兴安岭较低,而Simpson指数差异并不显著(0.711 4～0.818 9).(3)经相关性分析,不同山地植物区系之间相似程度显著,相关系数达到0.835～0.994.聚类分析支持长白与华北植物区系地理分界在凤凰山和白石砬子之间;建议加强植被管理和保护,维护和促进区域经济社会可持续发展和国家生态安全.