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黄河中下游地区是中华文明的发源地,农业发达,历史悠久,但近年来农业景观结构单一,受自然和人为因素干扰严重,生物多样性大量丧失,因此从景观水平上对该类地区进行植物群落结构特征研究,对农业生态系统的健康发展和生物多样性的保护具有积极的意义。 河南省新乡市封丘县是黄河中下游地区典型的平原农业景观生态系统,具有农田面积广大、农作物种类相对单一、高度集约化等特点。农业景观中的非农生境主要存在于田间路、树篱、林地和沟渠等景观要素中。本研究在封丘县中部偏南地区选取田间路、树篱和林地三种景观要素,通过野外调查记录,对植物群落的结构和生物多样性进行分析,了解该地区群落的组成特征,并在已有景观数据的基础上研究生物多样性与景观异质性之间的关系。在研究区24×16km2的范围内,均匀设置24块1×1km2的样地,每块样地内对田间路、树篱、林地三种景观要素的植物物种进行调查,对植物群落的物种丰富度、多样性和均匀度进行计算,分析同一景观要素不同样地间以及同一样地不同景观要素之间的差异。植物群落物种调查分为夏秋两个季节,对该地区植物群落的季节变化进行对比分析。选取景观异质性不同的样地,对植物群落进行功能群划分,研究景观异质性与群落功能多样性之间的关系。 研究结果表明: 1、研究区共调查记录植物133种,分属于43个科,111个属,分布最多的科有菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、唇形科(Labiatae)等,其中外来种24种,隶属于14科。不同景观要素、不同季节物种组成有所差异,但共同种相对较多,优势种相对集中。 2、同一景观要素中植物多样性在不同样地之间表现出一定的波动性和差异性。不同景观要素之间物种丰富度、物种多样性和物种均匀度均表现出林地>树篱>田间路的趋势。不同景观要素之间β多样性指数差异不显著,田间路群落物种组成差异性最高。不同景观要素植物多样性夏季均大于秋季,田间路植物多样性随季节变化尤为显著。 3、1000m尺度下物种丰富度指数和物种多样性指数与景观异质性相关关系最强,但都不显著。 4、植物功能群丰富度随景观异质性的变化差异不显著。不同样地之间功能群丰富度波动幅度很小,统计分析结果显示,田间路、树篱、林地在不同异质性高低样地中表现出的差异性均不显著。 5、田间路植物功能多样性随景观异质性的升高而升高,但变化不显著;树篱和林地功能多样性与景观异质性之间变化规律性不明显。田间路各功能群物种多样性随着异质性从低到高的变化也呈现出逐渐增大的趋势,其中在双子叶一年或越年类群中表现的最为明显。