科普公园植物多样性研究

沈阳大学毕业设计（论文）沈阳市科普公园植物多样性研究专业：生物科学班级:09生物科学姓名：梁丹沈阳大学毕业设计（论文）2目录引文51自然概况61.1地理概况61.2气候概况61.3植被概况72研究方法83研究结果93.1物种多样性93.2生态系统多样性114样方调查及多样性指数134.1样方调查134.2多样性指数155调查结果与比较175.1科普公园4个区域植物多样性比较175.2科普公园与其它公园植物物种多样性比较17结论18致谢19参考文献20附录1植物名录21附录2植物图片37沈阳大学毕业设计（论文）3摘要沈阳科普公园是目前全国最大的科普公园。科普公园位于沈阳科学宫的南侧，总占地面积242公顷。该区域属暖温带半湿润气候地区，四季气候分明，雨热同季、干冷同期、光照充足、降雨集中。年平均气温8℃，最热在7月份，温度可达38℃，最冷在1月份，温度可达零下30℃，气候变化较明显。年平均降水量为651.6mm，年日照时数为2527h，日照百分率为57%。该区域植被状况基本完好，植物物种多样性比较丰富，有种子植物52科、96属、126种，其中野生植物56种，栽培植物70种。国家二级保护植物3种，具有经济价值的植物60余种，包括材用植物25种、药用植物20种、食用植物15种、观赏植物50余种。该区域生态系统主要包括森林生态系统和湿地生态系统，其中森林生态系统主要由落叶阔叶林和针阔叶混交林构成，分为乔木层、灌木层，以及林下草本地被植物；湿地生态系统主要由岸边植物群落和水中植物群落构成。相比较而言，公园内东侧和南侧植物多样性丰富度较低，西侧丰富度处于中等水平，北侧丰富度最高。关键词：科普公园；样方调查；植物多样性；多样性指数；Abstract沈阳大学毕业设计（论文）4KePuParkislocatedinShenyangsouthernsuburbs,isthelargestparkinShenyang.coversanareaof24.2millonsquaremeters.Thisareaofclimateregion,thefourseasonsclimateistrenchant,rainfalling,thesamedryandhot,sunny,rainfallconcentration.Averageannualtemperature8℃,thehottestinJuly,thetemperaturecanreach38℃inJanuary,thecoldesttemperaturecanamounttominus30℃,climatechangeisobvious.Averageannualrainfall651.6mm,yearsfor2527h,sunshinedurationforthesunshinepercentagefor57%.Theregionalvegetationstatusbasicintact,plantspeciesdiversityofseedplantshaveabundant,52branch,96genera,126species,includingwildplants,56kindsofcultivatedplants.Nationalsecondaryprotectionplant3kinds,witheconomicvaluemorethan60kindsofplants,includingmaterial,usingtheplantandmedicinalplants45species,edibleplants15species,morethan50kindsofornamentalplants.Theregionalecologicalsystemmainlyincludingforestecologicalsystemandwetlandecosystems,includingforestecologicalsystemmainlyconsistsofdeciduousbroadleavedforestandneedlemongolicaforeststructure,dividedintothetreelayerandtheshrublayer,andundergrowthherbgroundcoverplants;Wetlandecosystemmainlybytheshoreofplantcommunityandthewaterplantcommunitycomposition.Incomparison,southwestsideandtheparkeastplantdiversityinabundance,lowabundanceinmid-level,northabundanceishighest.Keywords:KePupark;Orderthesurvey;Plantdiversity;diversityindex;引文植物多样性是生物多样性基础，也是我们赖以生存的物质基础。研究和保护植物多样性，关系到全球生态平衡、气候稳定，以及全球经济可持续发展。近20年来，植物多样性一直受到广泛关注，并且植物多样性研究已经成为生态学研究的热门课题。研究植物多样性，对经济发展、生产实沈阳大学毕业设计（论文）5践、生态环境保护和建设具有重要的指导意义。植物多样性包括物种多样性，遗传多样性和生态系统多样性。在对科普公园的研究中主要侧重于物种多样性和生态系统多样性的研究。通过调查和研究，使我初步掌握了测量样方和计算生物多样性指数的方法，并且对植物多样性的功能和作用有了进一步的认识。科普公园内有很多有经济价值的植物，通过对这些植物的系统分类、经济价值、以及生态学研究，不仅能为科普公园的更好规划提供理论依据，并且对科普公园内植物多样性的有效保护也有很大的益处。1自然情况1.1地理概况沈阳科普公园绿树成荫，花香四溢。据悉，该公园是目前全国最大的科普公园。科普公园位于沈阳科学宫的南侧，总占地面积242公顷。它将科学宫、天穹影院、市图书馆、市规划馆连成一片。沈阳大学毕业设计（论文）61.2气候概况科普公园地区属暖温带半湿润气候地区，四季气候分明，雨热同季、干冷同期、光照充足、降雨集中。年平均气温8℃，最热在7月份，温度可达38℃,最冷在1月份，温度可达零下30℃，气候变化较明显。年平均降水量为651.6mm，年日照时数为2527h，日照百分率为57%。1.3植被概况科普公园内有种子植物52科、96属、126种，其中野生植物56种，栽培植物70种,国家二级保护植物3种。科普公园东侧与南侧主要是针、阔叶混交林，其中以乔木为主；科普公园西侧主要为落叶阔叶林，以乔木为主；北陵北侧为落叶阔叶林，以灌木为主。区系成分主要有华北植物区系，如油松Pinustabulaeformis、蒙古栎Q.mongolica、胡枝子Lespedezabicolor等；长白植物区系，如核桃楸Juglansmandshurica、紫椴Tiliaamurensis、水曲柳Fraxinusmadshurica、黄蘖Phellodendronamurense等；内蒙古植物区系，如元宝槭Acertruncatum、乌苏里鼠李Rhamnusussuriensis、蒙古蒿Artemisiamongolica等[1]。沈阳大学毕业设计（论文）72研究方法2013年5月～2013年6月，我们在指导教师的带领下，先后多次深入该地区进行植物多样性情况考察，在总结前人的工作的基础上，做了更深入的调查研究，在公园东、南、西、北等4个区域分别进行样方测量和植物鉴定，样方面积：10m×10m，样方数量4个[2]（附录2，图1）。然后根据鉴定和测量的结果并查阅了10余种文献资料，对科普公园地区的植物多样性情况进行了系统的比较和分析，最后得出了初步的结论。沈阳大学毕业设计（论文）83研究结果3.1物种多样性3.1.1植物种类科普公园内有种子植物52科、96属、126种（见附录）[3]，其中野生植物56种，栽培植物70种，国家二保护植物3种[,4][5]，具有经济价值的植物60余种[6]，包括材用植物25种（如:水曲柳、黄檗、核桃楸、紫椴、蒙古栎等）[7]，药用植物20种（如:金银忍冬、连翘、酸膜、石竹等）[8]，食用植物15种（如:山楂、山里红、杏和樱桃等）[7]，观赏植物50种（如:桃花、古松、元宝槭、圆柏等）[9]。3.1.2优势科表1.科普公园植物优势科排序排序科名属的数量种的数量1蔷薇科Rosaceae4132菊科Compositae693豆科Leguminosae774杨柳科Salicaceae265禾本科Gramineae556藜科Chenopodaceae257木犀科Oleaceae348十字花科Cruciferae24沈阳大学毕业设计（论文）99松科Pinaceae2410茄科Solanaceae343.2生态系统多样性3.2.1森林生态系统[10]（1）落叶阔叶林群落：主要分布在公园西侧和北侧（附录2，图2）。①乔木层主要树种为小叶朴、榆树、杏，以及臭椿、山毛桃、山里红等；②灌木层主要树种是连翘、榆叶梅、水蜡树等；③草本层主要为荠菜、蒲公英、白屈菜、蔊菜等草本植物。（2）针阔叶混交林群落：主要分布在公园东部、南部（附录2，图3）。①乔木层主要树种为榆树、圆柏、山毛桃树，其次为白蜡树、色木槭、旱柳等；②灌木层主要树种是丁香，其次为水蜡树等；③草本层主要为荠菜、车前草、三叶委陵菜等草本植物。3.2.2湿地生态系统（1）岸边植物群落（附录2，图4）：主要由垂柳、酸膜、香蒲、水葱、慈姑等植物组成。（2）水中植物群落（附录2，图5）：挺水植物主要有芦苇等；浮水植物主要有睡莲、浮萍等；沉水植物主要有水绵、轮藻、黑藻等。3.2.3生态系统功能[11]科普公园森林生态系统中的植物以乔木为主，也有少量灌木和草本植物。森林中还有种类繁多的动物。森林在维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用。例如，森林植物通过光合作用，沈阳大学毕业设计（论文）10每天都消耗大量的二氧化碳，释放出大量的氧，这对于维持大气中二氧化碳和氧含量的平衡具有重要意义。又如，在降雨时，乔木层、灌木层和草本植物层都能够截留一部分雨水，大大减缓雨水对地面的冲刷，最大限度地减少地表径流。枯枝落叶层就像一层厚厚的海绵，能够大量地吸收和贮存雨水。因此，森林在涵养水源、保持水土方面起着重要作用，有“绿色水库”之称。科普公园的湿地生态系统是人工的水域地带，是静止的淡水水域。其生物群落由水生和陆生种类组成，物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地具有多种生态功能,蕴育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会中,具有不可替代的重要作用。湿地生态系统同其它任何生态系统相比,初级生产力高，是一般陆地生态系统的3.5倍。并且湿地具有综合效益，既有涵养水源，调节气候，净化水质，保存物种提供野生动物栖息地等基本生态效益。4调查样方及多样性指数4.1样方调查[12]4.1.1科普公园东侧表2针阔叶混交林序号树种名称学名乔木/灌木株数郁闭度1色木槭monoMaxim乔木130％2白蜡树Fraxinusbungeana乔木233％3丁香Syringaoblata灌木135％沈阳大学毕业设计（论文）114旱柳SalixmatsudanaKoidz乔木130％5车前PlantagoasiaticaL.草本∞06早熟禾Poanemoralis草本∞07荠菜Capsellabursa-pastoris草本∞04.1.2科普公园北侧表４落叶阔叶林序号树种名称学名乔木/灌木株数郁闭度1山里红Crataeguspinnatifida乔木330％2毛樱桃Prunustomentosa灌木340％3榆叶梅Amygdalustriloba灌木230％4珍珠绣线菊Spiraeathunbergi