通过对重庆主城区44个样地的地面苔藓植物进行样方调查,应用物种多样性指数和典范对应分析(CCA),研究了该地区苔藓植物种类组成、物种多样性和群落与环境因子的关系.结果表明: 石生群落共有苔藓植物25科43属86种;土生群落共有苔藓植物22科28属46种.相比公园、风景区和缙云山国家级自然保护区,大学校园的石生和土生苔藓植物物种多样性水平较高.双向指示种分析结果将石生群落划分为3种类型,土生群落划分为2种类型.典范对应分析显示,林冠郁闭度是影响公园和大学校园内石生苔藓植物的主要环境因子;海拔、相对湿度和人为干扰程度是影响自然保护区和旅游景区内石生苔藓植物的主要环境因子.土壤〖JP2〗pH值、人为干扰程度和林冠郁闭度是影响公园和大学校园土生苔藓植物的主要环境因子;海拔、相对湿度和土壤含水量是影响自然保护区和旅游景区内土生苔藓植物的主要因子.
The present study focused on bryophyte species composition, species diversity and the relationship between bryophyte communities and environmental factors in urban area of Chongqing City, by using biodiversity indices and the canonical correspondence analysis (CCA), based on the data of 44 plots. The results revealed that 86 species belonging to 43 genera and 25 families were found in saxicolous bryophyte communities, while 46 species belonging to 28 genera and 22 families were found in terricolous ones. The diversity indices of both saxicolous and terricolous bryophyte communities from campuses were higher than those of parks, natural scenic resorts, Jinyunshan National Nature Reserve. TWINSPAN classified saxicolous and terricolous bryophyte communities into three and two groups, respectively. CCA results showed canopy density was the major environmental factor of saxicolous bryophyte communities influencing bryophyte distribution in parks and campuses, whereas altitude, relative humidity and human disturbance were the major environmental factors in natural scenic resorts and nature reserve. Soil pH, canopy density and human disturbance were the major environmental factors in terricolous bryophyte communities in parks and campuses, whereas altitude, relative humidity and water content of the soil were the major environmental factors in those of natural scenic resorts and nature reserve.
全 文 :重庆主城区地面苔藓植物群落特征
及其与环境的关系∗
刘 艳∗∗ 皮春燕 田 尚
(重庆师范大学生命科学学院, 重庆 401331)
摘 要 通过对重庆主城区 44 个样地的地面苔藓植物进行样方调查,应用物种多样性指数
和典范对应分析(CCA),研究了该地区苔藓植物种类组成、物种多样性和群落与环境因子的
关系.结果表明:石生群落共有苔藓植物 25科 43属 86种;土生群落共有苔藓植物 22科 28属
46种.相比公园、风景区和缙云山国家级自然保护区,大学校园的石生和土生苔藓植物物种多
样性水平较高.双向指示种分析结果将石生群落划分为 3 种类型,土生群落划分为 2 种类型.
典范对应分析显示,林冠郁闭度是影响公园和大学校园内石生苔藓植物的主要环境因子;海
拔、相对湿度和人为干扰程度是影响自然保护区和旅游景区内石生苔藓植物的主要环境因
子.土壤 pH值、人为干扰程度和林冠郁闭度是影响公园和大学校园土生苔藓植物的主要环境因
子;海拔、相对湿度和土壤含水量是影响自然保护区和旅游景区内土生苔藓植物的主要因子.
关键词 苔藓植物; 多样性; 双向指示种分析; 典范对应分析; 城市
文章编号 1001-9332(2015)10-3145-08 中图分类号 Q948.3 文献标识码 A
Relationships between characteristics of ground bryophyte communities and environmental
factors in urban area of Chongqing, China. LIU Yan, PI Chun⁃yan, TIAN Shang (College of
Life Sciences, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China) . ⁃Chin. J. Appl. Ecol.,
2015, 26(10): 3145-3152.
Abstract: The present study focused on bryophyte species composition, species diversity and the
relationship between bryophyte communities and environmental factors in urban area of Chongqing
City, by using biodiversity indices and the canonical correspondence analysis (CCA), based on the
data of 44 plots. The results revealed that 86 species belonging to 43 genera and 25 families were
found in saxicolous bryophyte communities, while 46 species belonging to 28 genera and 22 families
were found in terricolous ones. The diversity indices of both saxicolous and terricolous bryophyte
communities from campuses were higher than those of parks, natural scenic resorts, Jinyunshan Na⁃
tional Nature Reserve. TWINSPAN classified saxicolous and terricolous bryophyte communities into
three and two groups, respectively. CCA results showed canopy density was the major environmental
factor of saxicolous bryophyte communities influencing bryophyte distribution in parks and campu⁃
ses, whereas altitude, relative humidity and human disturbance were the major environmental fac⁃
tors in natural scenic resorts and nature reserve. Soil pH, canopy density and human disturbance
were the major environmental factors in terricolous bryophyte communities in parks and campuses,
whereas altitude, relative humidity and water content of the soil were the major environmental fac⁃
tors in those of natural scenic resorts and nature reserve.
Key words: bryophyte; diversity; TWINSPAN; canonical correspondence analysis (CCA); urban
area.
∗重庆市自然科学基金项目( cstc2011jjA00002)和重庆市教委科学
技术研究项目(KJ120627)资助.
∗∗通讯作者. E⁃mail: tracy⁃moss@ hotmail.com
2014⁃12⁃23收稿,2015⁃05⁃11接受.
苔藓植物是生物多样性的重要组成成分之一,
其物种多样性在高等植物中仅次于被子植物居第二
位[1] .在养分循环、水土保持、生态修复、园林造景等
方面发挥着重要作用[2-3] .不仅如此,苔藓植物主要
依靠大气沉降吸收水分和营养物质,是良好的环境
质量指示生物[4] .有研究表明,苔藓植物群落特征可
以反映城市环境变化梯度[5] .因此,研究苔藓植物群
落特征及其与环境关系具有重要科学价值.
应 用 生 态 学 报 2015年 10月 第 26卷 第 10期
Chinese Journal of Applied Ecology, Oct. 2015, 26(10): 3145-3152
近年来,我国学者围绕城市苔藓植物分布格局
及其与环境关系开展过许多研究,包括上海[6-7]、北
京[8]、杭州[9]、沈阳[10]、金华[11]等市,为城市苔藓植
物研究积累了较为丰富的资料.然而,作为我国 4 大
直辖市之一的重庆,相关研究鲜有报道.目前,仅见
于对重庆主城区主要住宅小区苔藓植物群落的研
究[12] .
重庆主城区是重庆市政治、经济、文化中心,包
括渝中区、九龙坡区、沙坪坝区、大渡口区、南岸区、
巴南区、江北区、渝北区和北碚区共 9 个行政区,面
积 5473 km2,辖区内有缙云山国家级自然保护区、
歌乐山、南山等风景名胜区.近年来,随着城市化进
程的加快,主城区面积仍在不断扩大.本研究通过选
取重庆主城区的代表性绿地区域(包括自然保护
区、风景区、公园、大学校园),开展地面苔藓植物样
方调查,研究土壤和岩石基质上苔藓植物种类组成
及群落物种多样性,并应用双向指示种分析(TWIN⁃
SPAN)划分群落类型,应用典范对应分析(CCA)探
讨影响城市苔藓植物群落的环境因子,以期为城市
苔藓植物保护和城市绿地设计与管理提供科学依
据,为进一步利用苔藓植物监测重庆主城区环境变
化奠定基础.
1 研究地区与研究方法
1 1 研究区概况
重庆 主 城 区 中 心 地 理 坐 标 29° 33′ N、
106°33′ E,属于典型的中亚热带湿润季风气候和亚
热带常绿阔叶林区.年均气温 18.2 ℃,夏季炎热,被
称为“三大火炉”之一.常年降雨量 1000 ~ 1350 mm,
年均相对湿度 70% ~ 80%.年日照时数 1000 ~ 1400
h,日照百分率仅为 25% ~ 35%,为全国年日照最少
的地区之一,有着“雾都”之称[13] .地貌以山地、丘陵
为主,位于长江与嘉陵江交汇的河谷之中[14] .主城
区最高海拔 952.5 m,位于缙云山国家级自然保护
区内.
1 2 研究方法
2013年 3—6月,在重庆主城区缙云山国家级
自然保护区、风景区、公园、大学校园等地选取不同
海拔、不同生长基质(土生和石生)的苔藓植物群落
进行样方调查.共设立石生苔藓植物样地 25 个和土
生苔藓植物样地 19 个.每个样地内,间隔 1 m 随机
设置大小为 20 cm×20 cm 的样方 18 ~ 20 个.每个样
方中不同种类的盖度用网格法测定[15] .野外记录各
样方中苔藓植物的种类、盖度、频度以及环境因子.
将样方中所有种类的苔藓植物带回实验室鉴定到
种.种类鉴定和学名主要参考 《中国苔藓志 》
等[16-24] .
对海拔、相对湿度、林冠郁闭度、土壤 pH、土壤
含水量和人为干扰 6 个环境因子进行测定.用海拔
仪实测海拔,温湿度仪测相对湿度.林冠郁闭度采取
在样地内任取 5个点进行目测,取平均值.用 pH 计
测定土壤 pH、烘干法测土壤含水量,均设置 5 个重
复,取平均值.人为干扰程度考虑旅游、交通、农业开
垦、城市开发等因素,分 5 个等级:无干扰、较少干
扰、中等干扰、较多干扰、干扰大.
1 3 数据处理
基于样方内每种苔藓植物的盖度和频度数据,
计算各物种生态重要值[9] .根据物种重要值,利用
BioDiversity Pro 2.0软件分别计算各土生、石生样地
Shannon多样性指数(H) [25]和 Pielou 均匀度指数
(J) [26] .
H =-∑P i lgP i
J= H / lgS
式中:P i =Ni / N,其中,Ni为物种 i 的重要值,N 为 S
个种的重要值之和;S为每个样地内苔藓植物种数.
利用 PC⁃ORD 软件中的 TWINSPAN 模块对群
落进行分类,应用 CCA模块分别分析石生和土生苔
藓植物群落与环境因子间的关系.环境因子数据按
最大值法标准化处理.
2 结果与分析
2 1 物种组成和优势种
在重庆主城区共调查 44 个样地 880 个样方.其
中,石生样地 25个,样方 500 个,包括 86 种苔藓植
物(8种苔类和 78 种藓类),隶属 25 科 43 属;土生
样地 19个,样方 380个,包括 46 种苔藓植物(10 种
苔类和 36种藓类),隶属 22 科 28 属(表 1).选取在
所有样地(石生或土生)中,物种平均重要值位于前
5位的种类作为优势种.结果表明,在重庆主城区石
生苔藓植物群落中优势种分别是鳞叶藓(Taxiphyl⁃
lum taxirameum)、毛尖卷柏藓 ( Racopilum arista⁃
tum)、东亚拟鳞叶藓 ( Pseudotaxiphyllum pohliae⁃
carpum)、桧叶白发藓(Leucobryum juniperoideum)和
小凤尾藓(Fissidens bryoides);土生苔藓植物群落中
的优势种分别是东亚拟鳞叶藓、鳞叶藓、深绿叶苔
(Jungermannia atrovirens)、羽枝青藓(Brachythecium
plumosum)和密叶美喙藓(Eurhynchium savatieri).
6413 应 用 生 态 学 报 26卷
表 1 重庆主城区地面苔藓植物名录
Table 1 List of ground bryophytes in urban area of Chongqing
编号
No.
物种
Species
类型
Type
编号
No.
物种
Species
类型
Type
1 刺叶护蒴苔 Calypogeia arguta 土生 50 侧枝匐灯藓 Plagiomnium maximoviczii 土生、石生
2 毛口大萼苔 Cephalozia lacinulata 石生 51 多蒴匐灯藓 Plagiomnium medium 土生、石生
3 深绿叶苔 Jungermannia atrovirens 土生 52 疣灯藓 Trachycystis microphylla 石生
4 矮细叶苔 Jungermannia pumila 石生 53 细叶泽藓 Philonotis thwaitesii 土生、石生
5 双齿裂萼苔 Chiloscyphus latifolius 土生 54 毛尖卷柏藓 Racopilum aristatum 土生、石生
6 芽胞裂萼苔 Chiloscyphus minor 土生、石生 55 大粗疣藓 Fauriella robustiuscula 石生
7 南亚异萼苔 Heteroscyphus zollingeri 土生、石生 56 狭叶麻羽藓 Claopodium aciculum 石生、土生
8 绿片苔 Aneura pinguis 土生、石生 57 大麻羽藓 Claopodium assurgens 土生、石生
9 蛇苔 Conocephalum conicum 石生 58 狭叶小羽藓 Haplocladium angustifolium 土生、石生
10 石地钱 Reboulia hemisphaerica 石生、土生 59 细叶小羽藓 Haplocladium microphyllum 土生、石生
11 楔瓣地钱 Marchantia emarginata 土生、石生 60 东亚小羽藓 Haplocladium strictulum 石生
12 钱苔 Riccia glauca 土生 61 大羽藓 Thuidium cymbifolium 石生
13 稀枝钱苔 Riccia huebeneriana 土生 62 短肋羽藓 Thuidium kanedae 石生
14 黄牛毛藓 Ditrichum pallidum 土生、石生 63 灰羽藓 Thuidium pristocalyx 石生
15 曲柄藓 Campylopus flexuosus 石生、土生 64 勃氏青藓 Brachythecium brotheri 石生、土生
16 日本曲柄藓 Campylopus japonicus 石生 65 多褶青藓 Brachythecium buchananii 石生
17 疣肋白发藓 Paraleucobryum schwarzii 石生 66 多枝青藓 Brachythecium fasciculirameum 石生
18 白发藓 Leucobryum glaucum 土生、石生 67 石地青藓 Brachythecium glareosum 石生
19 桧叶白发藓 Leucobryum juniperoideum 土生、石生 68 柔叶青藓 Brachythecium moriense 土生、石生
20 小凤尾藓 Fissidens bryoides 土生、石生 69 野口青藓 Brachythecium noguchii 石生
21 卷叶凤尾藓 Fissidens cristatus 石生 70 毛尖青藓 Brachythecium piligerum 石生
22 鳞叶凤尾藓 Fissidens taxifolius 石生 71 羽枝青藓 Brachythecium plumosum 土生、石生
23 南京凤尾藓 Fissidens teysmannianus 土生 72 匐枝青藓 Brachythecium procumbens 石生
24 硬叶对齿藓 Didymodon rigidulus 石生 73 青藓 Brachythecium pulchellum 土生
25 剑叶对齿藓 Didymodon rufidulus 石生 74 弯叶青藓 Brachythecium reflexum 土生、石生
26 土生对齿藓 Didymodon vinealis 石生 75 长叶青藓 Brachythecium rotaeanum 土生、石生
27 铜绿净口藓 Gymnostomum aeruginosum 石生 76 卵叶青藓 Brachythecium rutabulum 土生
28 净口藓 Gymnostomum calcareum 石生 77 短尖美喙藓 Eurhynchium angustirete 石生
29 南亚石灰藓 Hydrogonium consanguineum 石生 78 尖叶美喙藓 Eurhynchium eustegium 石生、土生
30 大叶石灰藓 Hydrogonium majusculum 石生 79 密叶美喙藓 Eurhynchium savatieri 土生、石生
31 卷叶湿地藓 Hyophila involuta 石生 80 美丽长喙藓 Rhynchostegium subspeciosum 土生
32 芽胞湿地藓 Hyophila propagulifera 石生 81 绢藓 Entodon cladorrhizans 石生
33 匙叶湿地藓 Hyophila spathulata 石生 82 长帽绢藓 Entodon dolichocucullatus 石生
34 反扭藓 Timmiella anomala 石生 83 细绢藓 Entodon giraldii 石生
35 小反扭藓 Timmiella diminuta 石生 84 深绿绢藓 Entodon luridus 石生
36 毛口藓 Trichostomum brachydontium 石生、土生 85 钝叶绢藓 Entodon obtusatus 石生
37 阔叶毛口藓 Trichostomum platyphyllum 石生 86 横生绢藓 Entodon prorepens 石生
38 皱叶小石藓 Weissia longifolia 石生 87 绿叶绢藓 Entodon viridulus 石生
39 狭叶葫芦藓 Funaria attenuata 土生、石生 88 棉藓 Plagiothecium denticulatum 土生、石生
40 葫芦藓 Funaria hygrometrica 石生 89 橙色锦藓 Sematophyllum phoeniceum 石生
41 纤枝短月藓 Brachymenium exile 石生 90 南亚毛灰藓 Homomallium simlaense 石生
42 真藓 Bryum argenteum 土生、石生 91 多蒴灰藓 Hypnum fertile 土生
43 丛生真藓 Bryum caespiticium 石生 92 大灰藓 Hypnum plumaeforme 土生、石生
44 细叶真藓 Bryum capillare 石生 93 东亚拟鳞叶藓 Pseudotaxiphyllum pohliaecarpum 土生、石生
45 黄色真藓 Bryum pallescens 石生 94 细尖鳞叶藓 Taxiphyllum aomoriense 土生、石生
46 小叶藓 Epipterygium tozeri 石生 95 鳞叶藓 Taxiphyllum taxirameum 土生、石生
47 泛生丝瓜藓 Pohlia cruda 石生 96 小胞仙鹤藓 Atrichum rhystophyllum 土生、石生
48 黄丝瓜藓 Pohlia nutans 石生 97 东亚小金发藓 Pogonatum inflexum 土生
49 尖叶匐灯藓 Plagiomnium acutum 土生、石生
741310期 刘 艳等: 重庆主城区地面苔藓植物群落特征及其与环境的关系
2 2 群落物种多样性
从表 2 可知,各石生群落苔藓植物物种数差异
较大,为 3 ~ 12 种.其中,动物园(X12)物种最丰富.
Shannon指数(H)为 0.28~0.94.其中,重庆邮电大学
(X8)和南山 1(X11)多样性水平最高. J 为 0. 58 ~
0 98.其中,北碚公园(X3)群落均匀度最高.从整体
上看,大学校园群落的平均物种数(9.75±1.26)和平
均 H(0.85±0.11)最高,其次是风景区,再次是公园,而
缙云山国家级自然保护区多样性水平最低(表 3).
在土生群落中,苔藓植物物种数为 3 ~ 8 种.其
中,西南大学(T2)物种最丰富.H 为 0.36 ~ 0.76.其
中,动物园(T9)多样性水平最高.Pielou 指数( J)为
0.61~0.96.其中,石门公园(T11)群落均匀度最高.从
整体来看,大学校园样地的平均物种数(6.50±1.30)
和平均 H(0.63±0.10)最高,其次是缙云山国家级自
然保护区,再次是公园,风景区多样性水平最低
(表 2).
表 2 重庆主城区石生苔藓植物群落物种多样性
Table 2 Species diversity of saxicolous bryophyte commu⁃
nities in urban area of Chongqing
编号
No.
样地
Plot
物种数
Species
number
Shannon
指数
Shannon
index
(H)
Pielou
指数
Pielou
index
(J)
X1 重庆大学城 8 0.70 0.78
X2 西南大学 10 0.91 0.91
X3 北碚公园 7 0.82 0.98
X4 歌乐山风景区 3 9 0.77 0.81
X5 歌乐山风景区 2 7 0.77 0.92
X6 歌乐山风景区 1 8 0.85 0.94
X7 四川外语学院 11 0.86 0.82
X8 重庆邮电大学 10 0.94 0.94
X9 南山风景区 3 9 0.73 0.76
X10 南山风景区 2 7 0.70 0.83
X11 南山风景区 1 10 0.94 0.94
X12 动物园 12 0.84 0.78
X13 碧津公园 5 0.67 0.97
X14 照母山植物园 5 0.57 0.81
X15 石门公园 11 0.86 0.83
X16 鹅岭公园 7 0.62 0.74
X17 花卉园 10 0.92 0.92
X18 沙坪公园 7 0.64 0.75
X19 大渡口公园 9 0.85 0.89
X20 鸿恩寺公园 8 0.72 0.79
X21 缙云山 11 8 0.83 0.92
X22 缙云山 9 3 0.28 0.58
X23 缙云山 7 8 0.77 0.85
X24 缙云山 4 10 0.83 0.83
X25 缙云山 1 9 0.80 0.84
2 3 群落类型分类
根据双向指示种法分析,石生群落可分为 3 个
组(图 1):组Ⅰ包括 6个样地,分布在缙云山自然保
护区、南山和歌乐山风景区内.共出现 19 种苔藓植
物,其中一些种类,如东亚拟鳞叶藓、桧叶白发藓、棉
藓(Plagiothecium denticulatum)、大粗疣藓(Fauriella
robustiuscula)、灰羽藓(Thuidium pristocalyx)等仅在
该组样地中有分布.优势种为东亚拟鳞叶藓、桧叶白
发藓和白发藓(Leucobryum glaucum).组Ⅱ包括 8 个
样地,分布在远郊公园(X16除外)、低海拔风景区
(X6、X10、X11),共出现 28种苔藓植物,以丛藓科、葫
芦藓科、羽藓科和鳞叶藓属(Taxiphyllum)为主,优
势种为小凤尾藓.组Ⅲ包括 11 个样地,分布在市区
公园和大学校园内.共出现 34 种苔藓植物,以丛藓
科、葫芦藓科、青藓科、小羽藓属(Haplocladium)和
绢藓属(Entodon)为主,优势种为鳞叶藓、毛尖卷柏
藓和勃氏青藓(Brachythecium brotheri).
根据双向指示种法分析,土生群落可分为 2 个
组(图 2):组Ⅰ包括 7个样地,分布在缙云山自然保
护区、南山和歌乐山风景区内.共出现 14 种苔藓植
物,其中 4种茎叶体苔类和 2 种金发藓科植物仅在
该组样地中有分布.优势种为深绿叶苔和东亚拟鳞
表 3 重庆主城区土生苔藓植物群落物种多样性
Table 3 Species diversity of terricolous bryophyte commu⁃
nities in urban area of Chongqing
编号
No.
样地
Plot
物种数
Species
number
Shannon
指数
Shannon
index
(H)
Pielou
指数
Pielou
index
(J)
T1 重庆大学城 6 0.66 0.85
T2 西南大学 8 0.75 0.83
T3 北碚公园 5 0.44 0.63
T4 歌乐山风景区 6 0.62 0.80
T5 重庆邮电大学 7 0.51 0.61
T6 南山风景区 3 5 0.56 0.80
T7 南山风景区 2 4 0.50 0.83
T8 南山风景区 1 3 0.36 0.76
T9 动物园 7 0.76 0.90
T10 照母山植物园 7 0.66 0.78
T11 石门公园 4 0.58 0.96
T12 鹅岭公园 4 0.55 0.91
T13 四川美术学院 5 0.58 0.83
T14 鸿恩寺公园 3 0.44 0.93
T15 缙云山 5 5 0.66 0.95
T16 缙云山 4 6 0.68 0.87
T17 缙云山 3 7 0.58 0.68
T18 缙云山 2 4 0.43 0.71
T19 缙云山 1 7 0.73 0.87
8413 应 用 生 态 学 报 26卷
图 1 重庆主城区石生苔藓植物群落 TWINSPAN分类
Fig.1 TWINSPAN diagram of saxicolous bryophyte communi⁃
ties in urban area of Chongqing.
图中编号参见表 2、3 No. in the figure referred to table 2, 3. 下同 The
same below.
图 2 重庆主城区土生苔藓植物群落 TWINSPAN分类
Fig.2 TWINSPAN diagram of terricolous bryophyte communi⁃
ties in urban area of Chongqing.
叶藓.组Ⅱ包括 12个样地,分布在公园和大学校园,
共出现 26种苔藓植物,以叶状体苔类以及侧蒴藓类
(羽藓科、青藓科和灰藓科)为主,优势种为鳞叶藓.
2 4 石生苔藓植物群落与环境关系
排除群落偶见种后,将 51种苔藓植物与环境因
子进行 CCA排序(图 3 和图 4).第 1 排序轴特征值
的蒙特卡洛检验的 P 值为 0.005(P<0.01),表明排
序结果可信.从表 4 可以看出,在图 3 和图 4 中,与
第 1轴的关系较大的是海拔和相对湿度,呈正相关,
相关系数分别为 0.90和 0.72.与第 2轴的相关性,以
郁闭度为最大,呈负相关,相关系数为-0.93.这表明
影响石生苔藓群落的主要环境因子是郁闭度、海拔
和相对湿度.
从样地⁃环境因子排序结果来看(图 3),25个石
生样地基本可以分成 3组:
组Ⅰ:位于第 2、3、4象限,包括西南大学(X2)、
北碚公园(X3)、歌乐山风景区2(X5) 、歌乐山风景
图 3 重庆主城区石生苔藓植物群落与环境因子间的关系
Fig.3 Relationships between saxicolous bryophyte communities
and related environmental factors in urban area of Chongqing.
Ⅰ: 相对湿度 Relative humidity;Ⅱ: 海拔 Altitude; Ⅲ: 人为干扰
Human disturbance; Ⅳ: 林冠郁闭度 Canopy density. 下同 The same
below.
图 4 重庆主城区石生苔藓植物与环境因子间的关系
Fig.4 Relationships between saxicolous bryophyte species and
related environmental factors in urban area of Chongqing.
表 4 石生苔藓植物群落各环境因子与 CCA 前 2 个排序轴
的相关系数
Table 4 Correlation coefficients between environmental
factors of saxicolous bryophyte communities and the first
two axes of CCA
轴
Axis
郁闭度
Canopy
density
人为干扰
Human
disturbance
相对湿度
Relative
humidity
海拔
Altitude
1 -0.08 0.14 0.72 0.90
2 -0.93 0.63 0.12 0.04
区 1(X6)、四川外语学院(X7)、重庆邮电大学(X8)、
南山风景区 1(X11)、动物园(X12)、碧津公园(X13)、
照母山植物园 ( X14 )、石门公园 ( X15 )、花卉园
(X17)、沙坪公园(X18)、大渡口公园(X19)和鸿恩寺
公园(X20)共 15个样地,其石生苔藓植物分布与林
冠郁闭度呈正相关.
组Ⅱ:位于第1、4象限,包括歌乐山风景区3
941310期 刘 艳等: 重庆主城区地面苔藓植物群落特征及其与环境的关系
表 5 土生样地各环境因子与 CCA前 2个排序轴的相关系数
Table 5 Correlation coefficients between environmental factors of terricolous bryophyte communities and the first two axes
of CCA
轴
Axis
海拔
Altitude
相对湿度
Relative humidity
人为干扰
Human disturbance
郁闭度
Canopy density
土壤 pH
Soil pH
土壤含水量
Soil water
1 -0.77 -0.74 0.70 0.37 0.96 -0.36
2 -0.07 0.23 0.42 -0.49 -0.12 0.01
(X4)、南山风景区 3(X9)、南山风景区 2(X10)、缙云
山 5(X21)、缙云山 4(X22)、缙云山 3(X23)、缙云山 2
(X24)、缙云山 1(X25)共 8 个样地,其石生苔藓植物
分布与海拔、相对湿度、人为干扰程度成正相关.
组Ⅲ位于第 2 象限左上角,包括重庆大学城
(X1)和鹅岭公园(X16)共 2 个样地,其石生苔藓植
物分布与人为干扰程度呈正相关.
从上述结果可以看出,在公园和大学校园(组
Ⅰ),林冠郁闭度是影响石生苔藓植物生长的主要
环境因子,而在自然保护区和旅游景区(组Ⅱ),海
拔、相对湿度、人为干扰程度是影响石生苔藓植物分
布的主要因子.
从物种⁃环境因子排序结果来看(图 4),石生群
落中的苔藓植物可分为 3 组:组Ⅰ位于第 2 象限靠
近第 1轴、第 3象限和第 4象限靠近第二轴的部分,
包括优势种鳞叶藓(95)、毛尖卷柏藓(54)和勃氏青
藓(64)等 27 种.这些种类与林冠郁闭度呈正相关.
组Ⅱ位于第 1、 4 象限,包括优势种桧叶白发藓
(19)、东亚拟鳞叶藓(93)和白发藓(18)等 18 种.这
些种类与海拔、相对湿度和人为干扰程度呈正相关.
组Ⅲ位于第 2 象限左上角,包括毛口藓(36)、狭叶
葫芦藓(39)、芽孢湿地藓(32)等 6 种,这些种类与
人为干扰程度呈正相关.
2 5 土生苔藓植物群落与环境的关系
排除群落偶见种后,将 33种土生苔藓植物与环
境因子进行 CCA排序(图 5 和图 6).第 1 排序轴特
征值的蒙特卡洛检验的 P 值为 0.001(P<0.01),表
明排序结果可信.从表 5 可以看出,在图 5 和图 6
中,与第 1轴关系最大的是土壤 pH,呈正相关,相关
系数高达 0.96;其次是海拔,呈负相关,相关系数为
-0.77.与第 2轴的相关性,以林冠郁闭度为最大,呈
负相关,相关系数为-0.49.这表明影响土生苔藓群
落的主要环境因子是土壤 pH、海拔和郁闭度.
从样地⁃环境因子排序结果来看(图 5),19个土
生样地基本可以分成 3组:
组Ⅰ:位于图中左侧,包括歌乐山(T4)、南山 3
(T6)、南山 1(T8)、缙云山 5(T15)、缙云山 4(T16)、
缙云山 2(T18)、缙云山 1(T19)共 7 个样地,其苔藓
植物分布与海拔、相对湿度、土壤含水量呈正相关.
组Ⅱ:位于图中右侧,包括重庆大学城(T1)、西
南大学(T2)、北碚公园(T3)、重庆邮电大学(T5)、南
山 2(T7)、动物园(T9)、照母山植物园(T10)、石门公
园(T11)、鹅岭公园(T12)、四川美术学院(T13)和鸿
恩寺公园(T14)共 11 个样地,其苔藓植物分布与土
壤 pH值、人为干扰程度、林冠郁闭度呈正相关.
组Ⅲ包括缙云山 3(T17)1 个样地,该样地位于
缙云山国家级自然保护区山脚,其苔藓植物分布与
人为干扰程度和土壤 pH值呈正相关.
从上述结果可以看出,在自然保护区和旅游景
区(组 I),海拔、相对湿度、土壤含水量是影响土生
苔藓植物分布的主要因子,而在公园和大学校园
(组Ⅱ),土壤 pH 值、人为干扰程度、林冠郁闭度是
影响土生苔藓植物生长的主要环境因子.
从物种与环境因子排序结果来看(图 6),土生
群落中的苔藓植物可分为 2组:组Ⅰ位于图中左侧,
包括优势种东亚拟鳞叶藓(93)、深绿叶苔(3)和桧
叶白发藓(19)等 11种.这些种类与海拔、相对湿度、
土壤含水量呈正相关.组Ⅱ位于图中右侧,包括优势
种鳞叶藓(95)、羽枝青藓(71)和密叶美喙藓(79)等
图 5 重庆主城区土生苔藓植物群落与环境因子间的关系
Fig.5 Relationships between terricolous bryophyte communities
and related environmental factors in urban area of Chongqing.
Ⅴ: 土壤 pH Soil pH; Ⅵ: 土壤含水量 Soil water content. 下同 The
same below.
0513 应 用 生 态 学 报 26卷
图 6 重庆主城区土生苔藓植物与环境因子间的关系
Fig.6 Relationships between terricolous bryophyte species and
related environmental factors in urban area of Chongqing.
22种.这些种类与土壤 pH 值、人为干扰程度、林冠
郁闭度呈正相关.
3 讨 论
继完成对重庆主城区苔藓植物的编目后[27],本
研究进一步通过样方调查和数量生态学分析方法揭
示了重庆主城区地面苔藓植物群落特征及其与环境
关系.在本次调查的 44个地面苔藓植物群落中共出
现 97种苔藓植物,占重庆主城区苔藓植物物种总数
的 47%,此研究结果对进一步开展该地区苔藓植物
对环境的指示研究具有参考意义.通过与国内其他
研究比较,发现影响城市苔藓植物分布的环境因子
基本一致:即土壤 pH 和土壤含水量是影响土生苔
藓植物分布的主要环境因子[8-10],而海拔、郁闭度和
湿度是影响石生苔藓植物分布的主要环境因子[11] .
这为开展城市苔藓植物多样性保护和利用苔藓植物
园林造景提供了科学依据.
同一类型的城市绿地(即公园、校园或风景区)
的地面苔藓植物群落更为相似(图 1 和 2),受某一
或某几种相同环境因子的影响(图 3 和 5),并且不
同类型的城市绿地分布不同的苔藓植物(图 4 和
6).这一结果再次印证了苔藓植物对不同环境的指
示作用.在今后的研究中,可以利用各绿地类型中的
优势种类对环境变化开展生物监测.例如,在缙云山
国家级自然保护区、歌乐山和南山风景区,可以利用
东亚拟鳞叶藓、桧叶白发藓和白发藓作为研究对象;
在市区公园和大学校园,可以利用鳞叶藓、青藓科和
灰藓科的种类作为研究对象.
在重庆主城区,石生群落(86 / 25,种 /样地)比
土生群落(46 / 19,种 /样地)拥有更高的苔藓植物多
样性.这可能是由于岩石基质有利于丰富苔藓植物
物种多样性[28] .在城市公园、风景区、部分大学校
园,岩石常用作景观装饰或建筑材料,从而为石生苔
藓植物的生长创造了条件.加之,重庆主城区位于两
江河谷之中,常年空气湿度较高,更加促进了苔藓植
物在岩石基质上的定殖.这些石生苔藓植物群落的
形成为城市增添了独特的风景.不仅如此,它们在水
土保持方面发挥着重要作用.
城市绿地是城市生物多样性重要的栖息地.尽
管以往对城市大学校园苔藓植物的研究较少[5],但
在重庆主城区,无论土生还是石生群落,大学校园拥
有比其他几种城市绿地类型(公园、风景区等)更为
丰富的苔藓植物多样性.这可能与大学校园属于半
自然环境、绿化率较高、群落结构复杂、生境类型多
样化有关.在今后的研究中,建议重视对大学校园苔
藓植物的关注.
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作者简介 刘 艳,女,1981 年生,博士,副教授. 主要从事
苔藓植物生态学研究. E⁃mail: tracy⁃moss@ hotmail.com
责任编辑 孙 菊
2513 应 用 生 态 学 报 26卷