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伊洛河流域外来草本植物分布格局及其对不同干扰强度的响应

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1引言

1.1基本概念

1.1.1外来种(alien species)相关概念

1.1.2流域(Watershed)概念

1.1.3干扰(disturbance)概念

1.2外来种与外来入侵种的关系

1.3外来草本植物的主要传入途径

1.3.1作为有用植物而引进

1.3.2从邻国自然传入或随人类的交通工具传播进入

1.3.3国际农产品和货物的输入裹挟带入

1.3.4随植物引种带入

1.4相关研究

1.4.1外来种入侵现状

1.4.2外来物种生态学研究进展

1.4.3伊洛河植被研究现状

1.5本文研究目的及意义

1.6本研究技术路线

2研究区概况

2.1 区位

2.2地貌

2.3气候特征

2.4土壤及植被

3研究方法

3.1样地设置

3.2外来草本植物调查

3.3典型外来草本植物的选取

3.4流域内典型外来物种形态指标的测量

3.5环境指标

4.结果与分析

4.1物种组成和群落特征

4.2伊洛河外来草本植物分布格局

4.3伊洛河外来草本植物对不同干扰强度的响应

5结论

6研究创新点与不足之处

6.1创新点

6.2不足之处

7研究展望

参考文献

致 谢

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摘要

伊洛河是黄河中游小浪底水库以下最大的支流，伊洛河流域涉及2个省、14个县市，整个伊洛河流域以山地斤陵地貌为主，上游地区森林资源比较丰富，交通网络稀疏、通达性差；中游地区以丘陵为主，矿产丰富;下游地区为冲积平原，地势平坦，土质肥沃，是河南省主要粮食基地之一，其生态环境的变化对当地产生重要的影响。由于环境因素，地理因素和人为因素的不同，流域内不同的区域体现出不同的干扰程度，即从上游到下游干扰程度渐强；农田、林地和河滩地生境类型干扰强度渐弱；支流干扰强度低于同区域干流。
　　 本文以整个流域为单位，首次对伊洛河流域内外来草本植物进行调查研究，在整个流域沿主河道及其主要支流的两岸进行外来草本植物调查，整个流域内设置取样点51个，每个样点内设置三种不同生境类型，即河滩地生境类型、农田生境类型和人工林生境类型，每种生境类型中取一个大样地(20m×20m)，大样地内以五点取样法设置小样方(1m×1m)，每个样方内统计外来草本植物的种类和数量。并对其中几种典型外来物种进行形态指标测量，测量指标包括以下五项：叶面积、植株高度、茎粗、花果数及根长。
　　 本文主要研究结论：
　　 1.通过对伊洛河流域的实地调查和相关文献的查阅，初步确定伊洛河流域现存外来草本植物隶属15科，共27种。商陆科(Phytolaccaceae)1种，美洲商陆(Phytolacca americana)；藜科(Chenopodiaceae)1种，土荆芥(Chenopodium ambrosioides)；苋科(Amaranthaceae)4种，空心莲子草(Alternanthera philoxerides)，反枝苋(A.retroflexus)，凹头苋(A.viridis)，刺苋(A.spinosus)；十字花科(Cruciferae)1种，北美独行菜(Leoidium virginicum)；豆科(Leguminosae)3种，紫苜蓿(Medicago sativa)，南苜蓿(M. polymopha)，白花草木樨(Meliotus albus)；大戟科(Euphorbiaceae)1种，蓖麻(Ricinus communis)；柳叶菜科(Onagraceae)1种，小花山桃草(Gauraparvfloa);锦葵科(Malvaceae)2种，野西瓜苗(Hibiscus trionum)，苘麻(Abutilon theophrasti)；伞形科(Umbelliferae)1种，野胡萝卜(Daucus carota)；旋花科(Convolvulaceae)2种，牵牛(Pharbitis nil)，圆叶牵牛(P.purpurea)；茄科(Solanacea)1种，曼陀罗(Datura stramonium)；酢浆草科(Oxalidaceae)1种，红花酢浆草(Oxalis corymbosa);玄参科(Scrophulariaceae)1种，婆婆纳(Veronica polita)；菊科(Compositae)5种，小蓬草(Conyza canadensis)，香丝草(C. bonariensis)，一年蓬(Erigeron annuus)，钻型紫菀(Aster subulatus)，三叶鬼针草(Bidens pilosa)；禾本科(Gramineae)2种，节节麦(Aegilopssquarrosa)，野燕麦(Avena fatua)。其中包括1种恶性外来入侵植物-空心莲子草和26种一般性外来物种。
　　 2.流域内27种外来草本植物在河滩地共出现571次，林地452次，农田299次。不同环境梯度下比较结果：从上游1号样地到下游51号样地，外来物种在流域内沿河分布的种类数有升高趋势。不同生境下分布结果：平均每个小样方内单个物种出现频次为：林地(1.60)＞河滩地(1.43)＞农田(0.77)。
　　 不同的外来草本植物在分布上存在差异，如反枝苋、苘麻是生存在农田生境类型中依赖人畜活动进行传播、扩散的典型外来草本植物；三叶鬼针草、钻型紫菀和空心莲子草主要分布在河滩地生境，如空心莲子草在下游河滩地营养繁殖，沿河道大面积的扩散；红花酢浆草、圆叶牵牛、牵牛和紫苜蓿主要分布在林地;小蓬草、一年蓬和小花山桃草等在河滩地生境与林地生境均有分布。
　　 流域内分布最广泛的是菊科植物，包括三叶鬼针草、钻型紫菀、小蓬草、一年蓬以及香丝草。下游地区分布大量外来入侵物种空心莲子草，入河口处更加密集。
　　 3.总体来说，由于整个流域内干扰强度不同，选取的典型外来草本植物的形态也随之变化。在环境干扰梯度上，五种外来草本植物除花果数指标外其他4项指标随干扰强度增加而上升(除林地生境类型中圆叶牵牛和农田生境类型中反枝苋)；在生境干扰梯度上无明显变化趋势。
　　 4.在流域尺度内，一般性外来物种多数成为归化种，但亦对当地的生物多样性造成了不同程度的影响。另外，伊洛河下游分布的空心莲子草大量繁殖，将会成为所在地的优势种，严重地破坏当地的生物多样性。根据研究结果推断，流域内外来物种的传入以河流及道路为主，所以对流域内外来入侵物种的防治应从此方面着手。

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