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Similarity of the Floristic Characteristics of Different Coastal Wetlands in China

中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系



全 文 :植物科学学报  2014ꎬ 32(5): 453~459
Plant Science Journal
    DOI:10􀆰 11913 / PSJ􀆰 2095-0837􀆰 2014􀆰 50453
中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系
刘 利
(辽东学院农学院ꎬ 辽宁丹东 118003)
摘  要: 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ꎮ 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ꎬ 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ꎮ 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ꎬ 温带分布型呈递减趋势ꎬ 热带分布型
呈递增的特点ꎬ 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ꎻ 不同滨海湿地植物区系
Shannon ̄Weiner指数具显著差异(1􀆰 430~2􀆰 154)ꎬ 而 Simpson指数无明显变化(0􀆰 662~0􀆰 842)ꎬ 区系间相关
系数为 0􀆰 369~0􀆰 989ꎻ 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ꎬ 可将 9 个滨海湿地划分为
5个集合组ꎬ 较为一致地揭示了植物区系的类似性和分布格局ꎮ 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ꎬ 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ꎮ
关键词: 区系地理ꎻ 分布区类型ꎻ 主坐标分析ꎻ 聚类分析ꎻ 滨海湿地
中图分类号: Q948􀆰 3          文献标识码: A          文章编号: 2095 ̄0837(2014)05 ̄0453 ̄07
      收稿日期: 2014 ̄01 ̄25ꎬ 退修日期: 2014 ̄03 ̄25ꎮ
  基金项目: 国家自然科学基金项目(31170354)ꎻ 辽东学院博士科研启动项目ꎻ 辽东学院一般项目(2013y32)ꎻ 辽宁省大学生创新创
业训练计划项目(201311779017)ꎮ
  作者简介: 刘利(1970-)ꎬ 男ꎬ 生态学博士ꎬ 副教授ꎬ 主要从事生态学和生物多样性保护研究(E ̄mail: ddll70@163. com)ꎮ
Similarity of the Floristic Characteristics of
Different Coastal Wetlands in China
LIU Li
(College of Agricultureꎬ Eastern Liaoning Universityꎬ Dandongꎬ Liaoning 118003ꎬ China)
Abstract: Coastal wetlands are biologically important landscapes and among the most
vulnerable ecosystems on Earth. Floristic spectrumꎬ correlation analysisꎬ principal coordinate
analysis (PCO) and cluster analysis were conducted to reveal the floristic similarity of different
coastal wetlands from China. Results showed that: with the decrease in latitudeꎬ a decreasing
trend was observed in the proportions of temperate elements at the genus ̄levelꎬ while those of
tropical elements showed contrary patternsꎬ which may be strongly correlated with their
different ecological characters and energy distributionꎻ compared with other coastal wetlandsꎬ
the floristic Shannon ̄Weiner index showed obvious differences ( 1􀆰 430 -2􀆰154)ꎬ while the
Simpson index showed no obvious differences (0􀆰 662-0􀆰 842) . Correlation was significant at
the 0􀆰 01 level by correlation analysisꎬ with coefficients between 0􀆰 369 and 0􀆰 989. A two ̄
dimensional PCO scatter plot and dendrogram based on the floristic spectra of nine coastal
wetland flora were drawnꎬ with the coastal wetland flora divided into five groups. Distribution
patterns and floristic similarities of the nine coastal wetlands from China were revealed
accordingly. Results indicated that these methods objectively reflected the areal ̄type
similarities of different coastal wetlands at the genus ̄levelꎬ which should improve our
understanding of the floristic similarities of coastal wetlands.
Key words: Floristic elementsꎻ Areal ̄typesꎻ Principal coordinate analysisꎻ Cluster analysisꎻ
Coastal wetlands
    滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统的交
错过渡地带[1]ꎬ 其植被及生物多样性保护研究一
直倍受关注[2-3]ꎮ 我国共有滨海湿地面积 5􀆰 2 ×
107 hm2ꎬ 已有 9处滨海湿地被列入国际重要湿地
名录ꎬ 36处滨海湿地被列入中国重要湿地名录[4]ꎮ
滨海湿地不仅能调节气候ꎬ 净化环境ꎬ 还能提供丰
富的生物、 旅游和土地资源等ꎮ 滨海湿地是脆弱的
生态敏感区ꎬ 由于受到海岸侵蚀、 海面上升、 气候
变化等自然因素ꎬ 围垦和港口建设、 水库拦蓄径
流、 资源开发及污染等人为因素的影响ꎬ 我国滨海
湿地表现为严重退化ꎬ 如自然湿地面积减小、 人工
湿地面积增大、 湿地景观格局破碎化ꎬ 及湿地生物
多样性水平下降、 净初级生产力降低、 近海湿地渔
获量减小、 湿地植被退化演替等[5-6]ꎮ 关注湿地与
全球变化ꎬ 建立湿地资源信息系统ꎬ 研究湿地的退
化机制并提供有效恢复技术支撑、 湿地立法等是当
前亟需解决的问题ꎮ
宏观生态学大尺度生物地理格局分析促进了生
物地理研究的发展ꎬ 对于理解植物类群的起源、 迁
移和分布以及生物多样性保护具有重要意义[7-9]ꎮ
我们把中国南北部不同地区滨海湿地植物区系作为
整体ꎬ 从宏观大尺度区系地理角度进行研究ꎬ 并通
过对中国不同地区代表性滨海湿地植物区系属的分
布区类型组成进行主坐标排序、 相关性以及系统聚
类等定量分析ꎬ 旨在为我国滨海湿地生物多样性保
护和可持续发展提供理论基础和参考依据ꎮ
1  样本的选定和研究方法
1􀆰 1  样本选定
为了有效分析中国主要滨海湿地植物区系的特
征ꎬ 确定了选取样本的原则: ①不同纬度分布地的
主要河口滨海湿地或海岸带地区ꎻ ②滨海湿地进行
了综合的本底资源调查或有公开的研究文献资料ꎻ
③滨海湿地分布的边缘或孤立地区ꎮ 由于植物区系
中世界分布型对地域特性不具指示作用ꎬ 故确定
14个属级区系地理分布型作为分析不同地区滨海
湿地植物区系特征的指标ꎮ 14 个属级区系地理分
布型分别是泛热带分布(F2)、 热带亚洲和热带美
洲分布(F3)、 旧世界热带分布(F4)、 热带亚洲至
热带大洋洲分布(F5)、 热带亚洲至热带非洲分布
(F6)、 热带亚洲分布(F7)、 北温带分布(F8)、 东
亚和北美间断分布(F9)、 旧世界温带分布(F10)、
温带亚洲分布(F11)、 地中海及西亚至中亚分布
(F12)、 中亚分布(F13)、 东亚分布(F14)、 中国
特有分布(F15)ꎮ 遵从上述样本选定的三个原则ꎬ
按照从北到南纬度降低顺序ꎬ 本实验选取了 9个典
型代表性滨海湿地[10-18]ꎬ 其植物区系组成情况详
见表 1ꎮ
1􀆰 2  研究方法
1􀆰 2􀆰 1  区系成分确定与植物区系谱
区系地理成分是比较区系关系的重要方法之
一ꎬ 采用植物区系谱( floristic spectrumꎬ FS)的概
表 1  9个典型代表性滨海湿地植物区系的物种组成情况
Table 1  Floristic composition and plant diversity of nine typical representative coastal wetlands in China
滨海湿地 Coastal wetlands 纬度 Latitude 经度 Longitude 科数 Family 属数 Genera 种数 Species
1. 鸭绿江口湿地 39°41′~40°30′ 120°22′~123°01′ 83 234 365
2. 双台河口湿地 40°45′~41°10′ 121°30′~122°00′ 56 117 155
3. 黄河三角洲湿地 37°15′~38°15′ 118°05′~119°15′ 43 123 193
4. 莱州湾南岸湿地 36°25′~37°19′ 118°32′~119°37′ 48 129 197
5. 盐城滨海湿地 32°37′~34°28′ 119°51′~121°06′ 108 315 512
6. 崇明东滩湿地 31°25′~31°38′ 121°50′~122°05′ 57 157 212
7. 长江口北支湿地 31°36′~31°50′ 121°52′~121°05′ 34 88 122
8. 闽江河口湿地 25°57′~26°00′ 119°06′~119°41′ 109 294 408
9. 海南红树林湿地 15°40′~17°00′ 110°32′~110°37′ 42 104 134
Notes: 1ꎬ Yaluriver estuarineꎻ 2ꎬ Shuangtai estuarineꎻ 3ꎬ Yellowriver deltaꎻ 4ꎬ Laizhouwanꎻ 5ꎬ Yancheng wetlandꎻ 6ꎬ Chongming ̄
dongtanꎻ 7ꎬ Changjiangbeizhiꎻ 8ꎬ Minjiang estuarineꎻ 9ꎬ Hainan mangrove. The same below (except Table 4) .
454 植 物 科 学 学 报 第 32卷 
念来揭示不同地区滨海湿地植物区系属的分布区类
型组成ꎬ 植物区系属的分布区类型组成的类似性反
映了不同地区植物区系各地理成分比例关系的类似
性[19]ꎮ 植物区系谱各属级区系成分所占比例的计
算公式为: FER=(FEi / T)×100%[20]ꎬ 式中 FEi为
某区系第 i个区系成分的分类群数(属或种)ꎬ i=1ꎬ
2ꎬ 􀆺ꎬ nꎻ T 为某区系各种地理成分的分类群总
数ꎬ 即: T=∑

j=1
FEiꎬ j=1ꎬ 2ꎬ 􀆺ꎬ Mꎮ
1􀆰 2􀆰 2  聚类模型及多样性指数
聚类分析(cluster analysis)是通过构建聚类分
析模型来研究区系间属分布区类型组成的类似性ꎬ
求得样本间距离矩阵ꎬ 设有 n个m维样本数据 X ijꎬ
其中 i=1ꎬ 2ꎬ 􀆺ꎬ nꎻ j=1ꎬ 2ꎬ 􀆺ꎬ mꎮ 计算植物
区系样本间的标准欧氏距离 d ik = ( ∑

j=1
( x ik -
x jk) 2) 1 / 2ꎻ 并把每个样本看成一类ꎬ 将欧氏距离最
近的两类合并成一个新类ꎬ 聚类树状图通过运行
SPSS18􀆰0软件生成ꎮ
采用多样性指数(diversity indexꎬ DI)衡量各
湿地植物区系的多样性情况[21]ꎮ Shannon ̄Weiner
指数 H =-∑P i lnP iꎬ Simpson 指数 D =∑i=1Ni(Ni-
1) / N(N-1)ꎬ 式中 P i 为属级分布区 i 的相对百分
率ꎬ Ni为属级分布区 i所在湿地的各个属级分布区
的百分率之和ꎬ N为属级分布区 i的百分率ꎮ
1􀆰 2􀆰 3  主坐标排序及相关性分析
主坐标分析 ( principal coordinate analysisꎬ
PCO)是从多变量中选出新的综合变量来反映原来
多个变量主要信息的多元统计方法ꎬ 它利用矩阵的
正交性变换使主坐标对原始矩阵信息的损失最小ꎬ
并对多指标测度的要素进行分类来降低变量维
数[22]ꎬ 即用较少的主坐标对矩阵中的群体进行排
序ꎬ 从整体上了解各变量综合贡献和各对象之间的
关系ꎬ 其数据分析和排序散点图通过 PAST2􀆰17c统
计软件包完成[23]ꎮ 植物区系谱换算成区系比例后可
进行相关性分析ꎬ 以 99%的概率保证作为显著性检
验指标ꎬ 并采用 SPSS18􀆰 0软件进行统计分析ꎮ
2  结果与分析
2􀆰 1  不同地区滨海湿地植物区系的相似关系
植物区系谱反映了各种区系成分在该区系中占
有比率或对其区系总体的贡献ꎬ 也可揭示各区系间
相似关系ꎮ 对 9个典型代表性滨海湿地植物区系属
的地理成分区系谱(表 2)进行分析表明ꎬ 不同地区
滨海湿地植物区系谱的相似程度规律性比较明显ꎬ
即鸭绿江口湿地、 双台河口湿地等的热带成分(F2~
F7)比例相对较低ꎬ 温带成分(F8~F14)属的比例
相对较高ꎬ 而纬度较低的闽江河口湿地则与此相
反ꎮ 鸭绿江河口、 盐城滩涂湿地植物区系属的分布
区有 15个类型ꎬ 地理成分来源广泛ꎬ 其北温带分
布成分(F8)明显高于华北植物区系的黄河三角洲湿
地、 莱州湾湿地等ꎬ 温带属性较为明显ꎮ 不同地区
滨海湿地植物区系属级分布类型所占比例ꎬ 总体表
现出随着纬度降低温带分布型呈现逐渐降低的特点ꎮ
2􀆰 1􀆰 1  聚类分析及多样性分析
基于不同滨海湿地植物区系谱的欧式距离矩阵
(表 3)ꎬ 采用组间均联法进行聚类分析(图 1: A)ꎮ
表 2  9个典型代表性滨海湿地植物区系属地理成分区系谱
Table 2  Floristic spectra from the genera of nine typical representative coastal wetlands in China
湿地 Coastal wetlands F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
1. 鸭绿江口湿地 18.33 1.11 3.89 1.67 3.33 1.67 41.7 5.00 11.7 2.22 1.67 0.56 6.67 0.56
2. 双台河口湿地 18.60 0.00 0.00 2.33 4.65 1.16 38.4 9.30 12.8 5.81 0.00 1.16 5.81 0.00
3. 黄河三角洲湿地 30.95 1.19 0.00 2.38 3.57 1.19 34.5 3.57 13.1 3.57 3.57 0.00 2.38 0.00
4. 莱州湾南岸湿地 28.24 2.35 0.00 2.35 2.35 1.18 35.3 7.06 11.8 1.18 2.35 0.00 5.88 0.00
5. 盐城滨海湿地 24.72 4.87 2.25 3.00 2.99 3.37 25.8 5.99 9.74 0.75 4.12 0.38 9.36 2.62
6. 崇明东滩湿地 22.05 4.72 3.15 3.94 1.58 3.94 28.3 7.87 11.8 2.36 1.57 0.00 6.30 2.36
7. 长江口北支湿地 18.52 1.85 0.00 5.56 0.00 3.70 33.3 7.41 13.00 1.85 7.41 0.00 7.41 0.00
8. 闽江河口湿地 54.55 4.33 7.36 9.09 3.03 4.33 7.79 1.73 3.03 0.87 0.00 0.00 3.03 0.87
9. 海南红树林湿地 53.00 2.00 19.00 10.00 9.00 4.00 2.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Notes: F2ꎬ Pantropicꎻ F3ꎬ Tropical Asia & Tropical America disjunctedꎻ F4ꎬ Old World Tropicsꎻ F5ꎬ Tropical Asia and Tropical Aus ̄
tralasiaꎻ F6ꎬ Tropical Asia to Tropical Africaꎻ F7ꎬ Tropical Asiaꎻ F8ꎬ North Temperateꎻ F9ꎬ East Asia & North America dis ̄
junctedꎻ F10ꎬ Old World Temperateꎻ F11ꎬ Temperate Asiaꎻ FI2ꎬ Mediterraneanꎬ West Asia to Central Asiaꎻ F13ꎬ Central
Asiaꎻ F14ꎬ East Asiaꎻ F15ꎬ Endemic to China.
554  第 5期                      刘 利: 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系
表 3  9个典型代表性滨海湿地植物区系属地理成分的欧式距离矩阵
Table 3  Euclidean distance matrix on areal ̄types of the genera of nine typical representative coastal wetlands in China
湿地 Coastal wetlands 1 2 3 4 5 6 7 8
1. 鸭绿江口湿地 0.00
2. 双台河口湿地 8.16 0.00
3. 黄河三角洲湿地 15.96 15.29 0.00
4. 莱州湾南岸湿地 12.81 12.15 6.65 0.00
5. 盐城滨海湿地 18.36 17.73 14.81 12.10 0.00
6. 崇明东滩湿地 15.17 13.75 14.16 11.01 6.63 0.00
7. 长江口北支湿地 12.54 12.06 15.60 12.27 12.63 10.16 0.00
8. 闽江河口湿地 51.45 50.45 38.94 41.01 37.46 40.72 47.32 0.00
9. 海南红树林湿地 57.59 57.09 47.01 49.09 44.44 47.36 54.36 15.29
在欧式距离为 3􀆰 543 处 9 个典型代表性滨海湿地
植物区系可分为 5 组ꎬ 即华北植物区系 (G1、
G2)、 华东植物区系(G3)、 华南植物区系(G4)、
海南、 南海诸岛植物区系(G5)ꎮ 黄河三角洲和莱
州湾南岸湿地属华北植物区系山东半岛沿海地带ꎬ
两者先聚为一组ꎻ 鸭绿江口、 双台河口湿地位于华
北植物区系辽宁沿海地带ꎬ 在纬度上较为接近ꎬ 其
属的分布区类型组成也较类似ꎬ 聚为一组ꎻ 盐城滩
涂、 长江口北支和崇明东滩湿地为一组ꎬ 其地理区
域较近ꎬ 且同属华东植物区系ꎻ 闽江河口湿地属华
南植物区系ꎻ 海南红树林湿地属海南、 南海诸岛植
物区系ꎮ 聚类分析树状图整体反映了华北、 华东、
华南以及海南植物区系属分布区类型类似性变化从
北到南的纬度分布格局ꎮ
区系多样性指数反映各植物区系属数的多寡ꎬ
也表示组成植物类群的多样性及属间均匀程度ꎮ 9
个不同纬度滨海湿地区系多样性指数略有不同(图
1: B)ꎬ Shannon ̄Weiner指数具显著差异(1􀆰430~
2􀆰154)ꎬ 其中处于中纬度的盐城滩涂和长江口北
支湿地较高ꎬ 而闽江河口湿地较低ꎻ 各区系 Simp ̄
son指数差异不显著(0􀆰662~0􀆰842)ꎮ
2􀆰 1􀆰 2  主坐标及相关性分析
基于不同滨海湿地植物区系谱的欧式距离矩阵
也可进行主坐标分析ꎬ 主坐标的特征根和方差贡献
率是选择主坐标的依据ꎮ 由表 4可知ꎬ 第 1主坐标
的方差贡献率为 61􀆰 81%ꎬ 是最重要的主坐标ꎬ 第
2主坐标的方差贡献率为 22􀆰75%ꎻ 前两个主坐标
的累计方差贡献率为 84􀆰 56%ꎬ 表示前两个主坐标
可表达全部信息的 84􀆰 56%ꎬ 仅有 15􀆰 44%信息失
去ꎬ 说明信息降维效果较好ꎮ 选择前两个主坐标作
为排序因子进行排序(图 2: A)ꎬ 并生成二维排序
最小树(图 2: B)ꎬ 结果显示ꎬ 9 个典型代表性滨
海湿地可划分成五组ꎬ 这与聚类分析树状图(图 1:
A)的研究结果基本一致ꎮ 主坐标结合最小生成树分
1ꎬ 鸭绿江口湿地 Yaluriver estuarineꎻ 2ꎬ 双台河口湿地 Shuangtai estuarineꎻ 3ꎬ 黄河三角洲湿地 Yellowriver deltaꎻ 4ꎬ 莱州湾
南岸湿地 Laizhouwanꎻ 5ꎬ 盐城滨海湿地 Yancheng wetlandꎻ 6ꎬ 崇明东滩湿地 Chongmingdongtanꎻ 7ꎬ 长江口北支湿地
Changjiangbeizhiꎻ 8ꎬ 闽江河口湿地 Minjiang estuarineꎻ 9ꎬ 海南红树林湿地 Hainan mangrove.
图 1  9个典型代表性滨海湿地属地理成分的聚类树状图(A)及多样性指数(B)
Fig􀆰 1  Cluster analysis (A) and diversity index (B) of nine typical representative coastal wetlands in China
654 植 物 科 学 学 报 第 32卷 
          9个典型代表性滨海湿地的编号(1~9)及名称同图 1ꎮ
          Codes (1- 9) of nine typical representative coastal wetlandsꎬ same as Fig􀆰 1.
图 2  9个典型代表性滨海湿地属地理成分的主坐标排序(A)及最小生成树(B)
Fig􀆰 2  Principal coordinate analysis (A) and minimal spanning tree (B)
from areal ̄types of genera of nine typical representative coastal wetlands in China
表 4  区系谱前两个主坐标的方差统计率和累计方差贡献率
Table 4  Flora spectrum variance proportion and
cumulative variance of two principal coordinates
主坐标
Principal
coordinates
主坐标分析 Principal coordinates analysis
特征根
Eigenvalue
方差贡献
率 (%)
Variance
累计特征根
Cumulative
eigenvalue
累计方差贡
献率 (%)
Cumulative
variance
1 0.44 61.81 0.44 61.81
2 0.16 22.75 0.60 84.56
析直观表达了不同地区滨海湿地植物区系间属的地
理成分比例关系的类似性ꎮ
    植物区系相关性矩阵可表明植物区系间属地理
成分类似性的相关程度ꎮ 由表 5可知ꎬ 9个湿地间
的相关系数为 0􀆰 218 ~0􀆰 989ꎬ 基本反映了不同地
区滨海湿地植物区系属地理成分类似关系的大小ꎮ
其中鸭绿江口湿地与双台河口湿地间的相关性较大
( r = 0􀆰 979ꎬ P < 0􀆰 01)ꎬ 而鸭绿江口湿地与闽江
河口湿地( r = 0􀆰 369)、 海南红树林湿地相关性
( r = 0􀆰 230)则较小ꎮ
2􀆰 2  不同地区滨海湿地植物区系性质分析
基于对植物区系属的分布区类型组成进行的聚
类分析和排序分析ꎬ 可将 9个典型代表性滨海湿地
种子植物区系分成 5组:
(1)鸭绿江组: 包括鸭绿江口湿地与双台河口
湿地ꎬ 区系间欧式距离为 8􀆰 16ꎮ 在自然区划上ꎬ
二者位于我国东北南部地区ꎬ 纬度接近ꎬ 气候类
似ꎬ 属暖温带季风性湿润气候ꎬ 年均降雨量 700~
1000 mꎻ 在植物区划上ꎬ 属华北植物区系的辽东
半岛沿海地区ꎬ 植物组成类似ꎬ 故划归为同一组ꎻ
表 5  9个典型代表性滨海湿地属地理成分的相关性矩阵
Table 5  Floristic correlation matrix of nine typical representative coastal wetlands in China
湿地 Coastal wetlands 1 2 3 4 5 6 7 8
1. 鸭绿江口湿地 1
2. 双台河口湿地 0.979∗∗ 1
3. 黄河三角洲湿地 0.922∗∗ 0.928∗∗ 1
4. 莱州湾南岸湿地 0.948∗∗ 0.952∗∗ 0.987∗∗ 1
5. 盐城滨海湿地 0.905∗∗ 0.893∗∗ 0.964∗∗ 0.983∗∗ 1
6. 崇明东滩湿地 0.947∗∗ 0.946∗∗ 0.967∗∗ 0.989∗∗ 0.975∗∗ 1
7. 长江口北支湿地 0.957∗∗ 0.951∗∗ 0.931∗∗ 0.958∗∗ 0.928∗∗ 0.955∗∗ 1
8. 闽江河口湿地 0.369 0.374 0.653∗ 0.607∗ 0.673∗ 0.587∗ 0.419 1
9. 海南红树林湿地 0.230 0.218 0.503 0.446 0.511 0.426 0.240 0.955∗∗
注: ∗∗和∗表示在 0.01和 0.05水平的显著性ꎮ
Note: ∗∗ and ∗ indicate significant differences at the level of 0.01 and 0.05ꎬ respectively.
754  第 5期                      刘 利: 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系
    (2)黄河组: 包括黄河三角洲以及莱州湾南岸
湿地ꎬ 区系间的欧式距离为 6􀆰 65ꎮ 在自然区划上ꎬ
二者位于山东半岛黄河三角洲平原ꎬ 二者气候相
同ꎬ 均为暖温带大陆季风性气候ꎬ 季风影响显著ꎬ
四季分明ꎬ 冷热干湿界限明显ꎬ 虽然地处沿海ꎬ 但
具有明显的大陆性气候特征ꎻ 在植物区划上属于中
国-日本森林植物亚区的华北植物区系山东半岛
区ꎬ 故划为同一组ꎻ
(3)长江组: 包括长江口北支、 崇明东滩以及
盐城滩涂湿地ꎬ 区系间的欧式距离介于 6􀆰 63 ~
12􀆰 63之间ꎬ 在植物区划上属华东植物区系ꎮ 三者
属亚热带沿海季风气候区ꎬ 气候温和ꎬ 四季分明ꎬ
为热带和温暖带过渡湿地生态类型ꎬ 是我国南北方
的连接过渡区ꎻ
(4)闽江组: 包括闽江河口湿地ꎬ 属华南植物
区系ꎮ 地处中亚热带和南亚热带海洋性季风气候过
渡区ꎬ 气候温暖湿润ꎬ 雨量充沛ꎬ 年均气温 8 ~
10℃ꎬ 年均降水量为 1348􀆰 8 mmꎬ 热带区系成分
在其湿地植物区系中起主导作用ꎻ
(5)海南组: 红树林是生长于热带海岸的一种
特殊植物群落类型ꎬ 属古热带植物区-马来西亚植
物亚区-海南及南海诸岛植物区系ꎮ 因地处热带亚
洲北缘ꎬ 区系成分相对丰富ꎬ 种的热带成分达
90%以上ꎬ 而温带种作为伴生种也有分布ꎮ
3  讨论
滨海湿地是地球上一个重要的生态系统ꎬ 蕴含
较高的物种多样性和强大的生态系统服务功能[24]ꎮ
基于属的分布区类型划分是研究植物区系地理成分
的重要方法ꎬ 因在系统分类上ꎬ 属能比较具体反映
植物进化和变异情况ꎬ 更能反映一定区域区系的具
体特征[25-26]ꎮ 本研究发现ꎬ 不同地区滨海湿地植
物区系属的分布区类型组成或属地理成分区系谱有
一定规律性ꎬ 即随着纬度降低ꎬ 温带分布型和热带
分布型所占比例分别表现为递减和递增的特点ꎬ 这
与其生态特性和纬度热量分布是一致的ꎮ 热带区系
成分适宜分布于相对温暖的低纬度、 低海拔地区ꎬ
而起源于热量相对缺乏的温带地区植物区系成分ꎬ
更适宜分布于相对冷凉的北部中高海拔地区[27]ꎻ
滨海湿地区系 Shannon ̄Weiner 指数具显著差异
(1􀆰 430 ~2􀆰 154)ꎬ 而 Simpson 指数无明显变化
(0􀆰 662 ~ 0􀆰 842)ꎬ 其区系相关系数在 0􀆰 369 ~
0􀆰 989之间ꎬ 基本反映了不同地区滨海湿地植物区
系属地理成分类似关系的大小ꎬ 即华北和华东植物
区系间属分布区类型组成或属地理成分区系谱的相
关性大于华南、 海南及南海诸岛植物区系ꎮ
湿地植物区系的形成是植物长期发展、 演化及
对滨海环境变化长期适应的结果ꎬ 各湿地区系关系
的类似性和地质环境演变及物种扩散分化等有直接
的关系ꎮ 本研究分析结果表明ꎬ 9个典型代表性滨
海湿地可划分成 5组ꎬ 系统聚类和主成分排序基本
上是以地域性为特征分别聚集成组ꎬ 大体显示了滨
海湿地植物区系属地理成分类似关系的纬度分布格
局ꎮ 分析其原因ꎬ 决定不同湿地区系植物类群分布
的水分、 能量分布的纬度梯度变化ꎬ 可能是影响区
系地理分布格局的重要因子[28]ꎮ
系统聚类和主坐标分析是研究区系间生态关系
的常用手段ꎬ 它们的数学方法均是基于样本间的相
似系数或距离系数ꎬ 建立相似或相异矩阵ꎬ 结果简
洁直观ꎮ 系统聚类侧重于欧式距离关系相近的ꎬ 而
对于距离较远的对象在谱系图中的关系不甚明晰ꎬ
结果会有一定误差ꎮ 主坐标排序能够客观反映各变
量综合贡献及各样本间相互关系ꎬ 数据经过多次转
换与综合ꎬ 提取主坐标后输出排序图ꎬ 会丢失部分
信息ꎬ 某些研究对象的分组归属判定会有一定难
度[29]ꎮ 我们在分析中发现ꎬ 系统聚类和主坐标分
析可以结合不同方向及层面ꎬ 发挥各自特点且互为
补充ꎬ 能够有效地反映不同植物区系各地理成分比
例关系的类似性ꎬ 从多个角度揭示了不同区系植物
类群的关系ꎬ 具有一定的参考价值和应用前景ꎮ
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(责任编辑: 刘艳玲)
954  第 5期                      刘 利: 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系