摘 要:通过对广西钦州市钦南区和钦北区沉水植物进行野外调查,利用布朗-布朗喀(Braun-Blanquet)的多度等级划分标准、Simpson物种多样性指数和Shan-non-Wiener物种多样性指数进行数据处理.结果表明,该区沉水植物共10种、5属、4科。其中水鳖科(Hydrocharitaceae)2种、眼子菜科mogetonaceae)4种、金鱼藻科(Ceratophyllaceae)1种、茨藻科(Na-jadaceae)2种;优势种为金鱼藻Ceratophyllum demersum、尖叶眼子菜Potamogeton oxyphyllus、蓖赤眼子菜Potamogeton oxyphyllus。与广西其它地区结果比较,该区沉水植物物种多样性和群落多样性均较低。
关键词:钦州; 沉水植物;物种多样性;群丛多样性
沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生活的大型水生植物体。沉水植物在水生态环境中,是水体生物多样性赖以维持的基础,对水体有较强的净化能力,对水体物理、生化环境的改变有显著的影响,并有着较高的渔业价值。因此,近些年来沉水植物在水环境监测、水污染治理以及渔业发展等领域中都得到了广泛的应用。然而,随着工农业的发展,水体富营养化进程的加快,沉水植物物种衰退和消失的现象在世界范围内普遍出现,沉水植物的逐步消亡打破了原有生态平衡,并引发了水质恶化、水华频发、生态系统破坏等一系列生态环境问题,严重影响了人民身体健康和水体功能的正常发挥。20世纪80年代,沉水植物逐步受到人们关注,国内外许多专家围绕沉水植物的分布及生长条件进行了相关研究。我国湖北、浙江、安徽、广东、山西、陕西、北京等地的沉水植物多样性及分布已经有了非常详细的论述记载。广西气候温暖、热量丰富,降水丰沛、沉水植物生长条件优越,但沉水植物的研究相对较少,目前为止,梁士楚、李天煜、金鉴明等对桂林地区的沉水植物种类有研究记载,广西师范学院林清研究员沉水植物课题组对广西地区沉水植物展开了系统调查研究(甘新华等对河池地区沉水植物的分布及物种已作了研究记载,王火花、陈国梁等对沉水植物水环境的监测进行了研究等)。 钦州地处广西南部,是北部湾经济开发区重点发展城市,该区工业的更快发展,势必对环境产生重大影响,因此,对该区沉水植物分布与物种进行持续性调查,将为该区沉水植物多样性及环境监测、沉水植物生长条件研究提供依据,在理论上和资源开发利用上都有重要意义.
1研究方法
1.1研究地概况
钦州市地处祖国西南沿海,广西南部,位于北纬20°54′至22°41′,东经107°27′至109°56′之间。钦州市位于北回归线以南,南部临海,属南亚热带海洋性季风气候,冬暖夏热,雨量充沛,太阳年辐射量104.6~108.8千卡每平方厘米,年日照时数为1633.6~1801.4小时,年平均气温21.4~22℃,年总积温7800~8200℃。历年平均无霜期329~354天。年平均降雨量1649.1~2055.7毫米(其中钦南、钦北区2100毫米)。河流主要有钦江、茅岭江、南流江、大风江,河流溪渠成网,流域面积6000多平方公里。钦南区位于钦州市区南部,濒临北部湾,辖4个街道办事处和12个镇,面积1972平方千米;钦北区位于广西南部沿海,钦州市区西北部,辖11个镇。面积2685平方千米。
1.2样地选择
2008年3-4月,对钦州市钦南区、钦北区境内的毛岭江、大风江和钦江段及河流附近的池塘进行了采样,样点选择遵循随机性、均匀性、典型性的原则,共选取贵台、大寺、那蒙等十七个采样点(图1),并用手持式“Garmin-12Channel GPS”(精度15m)定位,记录采样点准确的经纬度坐标,为以后的持续观测提供依据。
图1 沉水植物采样点分布示意图
1.3样本采集
2008年3月到四月对该钦州市钦南钦北区的沉水植物进行了采样,样品的采集沿用了“多次重复随机小样方法”(倪乐意,1995).采样时依据每个采样点植物盖度和多样性,设6个样方,每个样方为一边长0.5 m,高0.5m的铁框,将框内全部植物连根拔起,及时冲洗干净,分出种类,记录样地内的物种组成、数目;采集到的沉水植物用吸干纸吸干,称取样方内全部植株地上部分的生物量(鲜重)。另记录采样点经纬度、水体物理特征(包括水温、水深、河宽、PH值等)。十七个采样点水环境情况如下表1:
表1 采样点水体基本情况 经度 纬度 水温(℃) 水深(cm) 河宽 (m) pH值 1 E108°24.920′ N21°59.305′ 18.83 20-50 1-4 6.3 2 E108°18.207′ N22°06.732′ 20.45 10-30 3-4 6.3 3 E108°19.373′ N22°10.443′ 20.7 10-80 20-50 8.4 4 E108°28.800′ N22°08.538′ 20.95 20-30 2-5 7.4 5 E108°42.538′ N21°56.847′ 16.8 20-30 20 6.2 6 E108°52.837′ N21°52.412′ 17.2 30-40 2-7 6.1 7 E108°55.870′ N21°58.451′ 19.6 10-30 2-8 6.9 8 E108°54.756′ N21°58.410′ 17.5 10-20 2 6.5 9 E108°49.086′ N21°59.273′ 17 20-50 2-3 6 10 E108°48.653′ N21°58.763′ 22.7 50-100 2-5 6.5 11 E108°48.956′ N21°59.469′ 20 20-40 1-3 5 12 E108°46.564′ N22°00.900′ 19.8 80-100 10 6 13 E108°45.827′ N22°04.837′ 20.8 20-40 30-50 7.2 14 E108°48.003′ N22°05.975′ 21.9 30-50 3-4 7.5 15 E108°49.850′ N22°06.673′ 20.7 10-20 1-5 7.1 16 E108°50.681′ N22°07.741′ 18.8 10-50 3-5 6.8 17 E108°54.003′ N22°10.706′ 20.8 10-30 2-10 7.1 2结论与分析
2.1数据处理
该区沉水植物样本分类鉴定工作是参照水生植物图鉴和植物志(赵璞,2002;武汉植物研究所,1983) 逐个的查询对比进行的.样本在广西师范学院资源与环境科学学院水环境实验室进行了整理、鉴别、分类、统计和分析.数据分析主要用SPSS12.0系统统计软件,以沉水植物的多度和多样性为指标,对17个样点进行了多元分析统计.用Arcmap软件完成样点分布示意图的制作。
2.2沉水植物多样特征
2.2.1物种多样性
物种多样性是生物多样性的简单度量,它计算给定地区的不同物种数量。 调查过程中记录了各种类个体数目相对多少的情况,其相对个体数目多少采用布朗-布(Braun-Blanquet)的多度等级划分标准(云南大学生物系, 1982),对17个采样点的沉水植物群落中各种类的个体数目的相对等级进行划分:
5:非常多(extra-abundant) 4:多(abundant) 3:较多(common)
2:较少(few) 1:少(occasional) +:极少(rare)
2008年3月,广西钦州市钦南钦北区调查发现,沉水植物10种、5属、4科其中水鳖科(Hydrocharitaceae)2种、眼子菜科mogetonaceae)4种、金鱼藻科(Ceratophyllaceae)1种、茨藻科(Na-jadaceae)2种(见表2);优势种为金鱼藻Ceratophyllum demersum、尖叶眼子菜Potamogeton oxyphyllus、蓖赤眼子菜Potamogeton oxyphyllus;多度最多的是尖叶眼子菜Potamogeton oxyphyllus、黑藻Hydrilla verticillata、苦草Vallisneria natans.(见表3)。
表2广西钦州市钦南钦北区沉水植物种类(2008年) 种Species 属Genus 科Family1 1 菹草Potamogeton crispus 眼子菜属 眼子菜科 2 蓖赤眼子菜Potamogeton pectinatus 3 微齿眼子菜Potamogeton maackianus 4 尖叶眼子菜Potamogeton oxyphyllus 5 大苦草Vallisneria asiat 苦草属 水鳖科 6 苦草Vallisneria natans 7 金鱼藻Ceratophyllum demersum 金鱼藻属 金鱼藻科 8 黑藻Hydrilla verticillata 黑藻属 茨藻科 9 小茨藻Najas minor 茨藻属 10 大茨藻Najas major