井冈山大学绶草群落植物区系与物种多样性研究

邓贤兰，徐佳红

井冈山大学绶草群落植物区系与物种多样性研究

*邓贤兰，徐佳红

（井冈山大学生命科学学院，江西，吉安 343009）

采用样地调查方法，对分布于井冈山大学的国家Ⅱ级保护植物绶草群落的物种组成、区系成分和物种多样性进行了研究。结果表明：井冈山大学绶草群落物种组成简单，共有维管植物16科20属20种，其中蕨类植物和裸子植物均有1科1属1种，被子植物14科18属18种。井冈山大学绶草群落植物科的区系地理成分较简单，以世界分布为主，所占比例高达87.5%；属的区系地理成分较复杂，有7个分布区类型3个变型，区系成分以热带性成分占优势，温带性成分和世界分布所占比例仍较大。井冈山大学绶草群落垂直结构简单，除Pielou指数较高外，其它3种物种多样性指数均较低，群落物种丰富度、Simpson指数、Shannon-wiener指数和Pielou指数的平均值分别为6.20、0.78、2.36和0.91；10个样地间的各种多样性指数测值存在一定的差异，4种多样性指数在绶草群落中的变化趋势不一致。加强绶草自然生长环境和群落物种多样性的保护、合理开发利用是绶草的保护利用策略。

绶草群落；植物区系；物种多样性；井冈山大学

0 引言

绶草（）隶属于兰科（Orchidaceae）绶草属（），是一种小型的多年生草本植物，分布于中国、俄罗斯、日本和澳大利亚等14个国家，在我国各省均有分布，生长于海拔200~3400米的山坡林下、灌丛下、草地或河滩沼泽草甸中[1-4]。绶草的生长繁殖需要真菌的共生和动物的帮助，且对生长环境要求较严，同时，绶草具有很高的药用价值（抗病毒和肿瘤等）和观赏价值而被人们采挖，故导致其种群数量逐渐减少[3-5]，目前，绶草被列为国家Ⅱ级保护植物[6]和国际濒危植物[7]。我国有关绶草的研究，主要集中在营养器官解剖结构[3]、栽植和繁殖[4,8-10]、生长利用特性和保护策略[6]、分子生物学[11-14]、内生真菌[15-16]、药用成分与功能[17-20]等方面，目前国内未见绶草群落多样性等研究的报道。因此，本研究基于样地调查资料，对井冈山大学绶草群落开展植物区系和群落生态学方面的研究，期望为绶草资源的保护和利用提供有价值的参考。

1 研究地概况

井冈山大学位于江西省中部吉安市青原区，地处27°06′N，115°01′E，属中亚热带季风湿润气候，年均气温为18.3 ℃，年平均降雨量1 487 mm，主要土壤类型为丘陵红壤[23]。绶草主要分布于井冈山大学的多年生草坪植被中，生长状况良好。

2 研究方法

采用踏查方法在井冈山大学校园内找寻绶草植物群落，最后在绶草分布较多的10栋教学大楼与体育学院之间的草坪、北区运动场左前方草坪、艺术学院湖边草丛以及体院学院体育馆前面草坪等共设置10个1m×1 m 的样地。调查记录样地植物名称、株数（或株丛）、高度和盖度等。10个样地生境之间的差异主要是样地的湿度和人为影响的大小，样地1-5、8-9地势较平坦、湿度较大，样地6和7处于斜坡，湿度较小；样地1、2、6靠近路边，人为影响稍大些。绶草群落植物区系成分统计和物种多样性计算与分析采用李锡文[22]、吴征镒[23]和邓贤兰等的方法[24]。

3 结果与分析

3.1 绶草群落植物物种组成

井冈山大学绶草群落共有维管植物16科20属20种（表1），其中蕨类植物和裸子植物各1种，分别为瓶尔小草（）和马尾松（），被子植物14科18属18种，分别占总科、属、种的比列为87.5%、90%和90%。被子植物中有单子叶植物6科8属8种，双子叶植物8科10属10种。

表1 井冈山大学绶草群落的物种组成

3.2 绶草群落植物区系分析

井冈山大学绶草群落植物16科包含2个分布区类型1个变型；20属包含7个分布区类型3个变型（表2）。

3.2.1 科的统计分析

从科级统计来看，绶草群落世界分布科有14科，占总科数的87.5%，如瓶尔小草科（Ophioglossaceae）、堇菜科（Violaceae）、百合科（Liliaceae）、菊科（Compositae）、莎草科（Cyperaceae）和禾本科（Gramineae）等，这些科植物的特点是适用性广，几乎分布于世界各地。热带亚洲、非洲和南美洲间断分布1科，为鸢尾科（Iridaceae）；北温带分布科仅松科（Pinaceae）1科。

3.2.2 属的统计分析

绶草群落植物20属，其中世界分布有7属，占总属数的35%，如瓶尔小草属（）、车前属（）、地耳草属（）、马唐属（）和莎草属（）等。热带性分布属（第2-7类型）有8属，占总属数的40%；其中，泛热带分布属有3属，占总属数的15%，如节节菜属（）、积雪草属（）和狗牙根属（）；热带亚洲至热带大洋州分布属有2属，为通泉草属（）和结缕草属（）；热带亚洲、太洋州和南美洲间断分布属仅有蓝花参属（），热带亚洲和热带美洲间断分布属只有庭菖蒲属（），翅果菊属（）热带亚洲分布属。温带性分布属（第8-14类型）有5属，占总属数的25%，其中北温带分布属2属，为绶草属和松属（），北温带和南温带（全温带）间断分布1属，为野豌豆属（）；东亚分布及其变型中国-日本分布各有1属，分别为沿阶草属（）和鸡眼草属（）。

综合上述分析，井冈山大学绶草群落科的区系成分较简单，以世界分布为主，属的区系成分较复杂，以热带性成分占优势。

表2 井冈山大学绶草群落维管植物科、属分布区类型

3.3 绶草群落植物物种多样性分析

井冈山大学绶草群落10个调查样地，除样地5具有一株马尾松小苗外，其它均为草本植物，故群落垂直结构简单，无乔木层和灌木层。结缕草（）作为样地的地被植物，优势度极大，株丛统计困难，未参与各样地物种多样性指数的计算。根据10个调查样地资料，统计计算各样地的4种物种多样性指数值并作图1。从图1可知，绶草群落除Pielou指数较高外，其它3种物种多样性指数均较低，群落物种丰富度、Simpson指数、Shannon-wiener指数和Pielou指数的平均值分别为6.20、0.78、2.36和0.91。10个样地间的各种多样性指数测值存在一定的差异，绶草群落4种多样性指数的变化趋势不一致；物种丰富度、Simpson指数和Shannon-wiener指数均表现为样地8最大，分别为10.00、0.87和3.00，样地6的物种丰富度、Simpson指数和Shannon-wiener指数均最小，分别为4.00、0.73和1.94，样地10、5、9的3种物种多样性指数也相对较高；而样地6的Pielou指数最大，为0.97，样地4的Pielou指数最小，为0.84。

图1 井冈山大学绶草群落物种多样性指数

4 讨论

井冈山大学绶草群落物种组成简单，共有维管植物16科20属20种，群落物种多样性指数除Pielou指数较高外，其它3种指数均较低，这一方面与群落样地中地被植物结缕草的优势度过大有关，影响其它草本植物的侵入或生长，导致其物种丰富度较低；另一方面可能是由于群落垂直结构较简单，没有乔木层和灌木层的存在，未能为草本植物的生长提供一个较荫蔽的环境条件。井冈山大学绶草群落10个样地间的各种多样性指数测值存在一定的差异，这些差异的存在与各样地的物种丰富度的大小、各物种在样地中分布的均匀度、群落所处的环境条件与人为干扰等有关[25-26]。如样地8位于艺术学院湖边草丛，地势较低和平坦，环境较湿润，近年来，草丛被修剪较少，受人为干扰较小，草丛中其它植物种类较多，地被植物结缕草长势相对较弱，样地优势种也较多，且生长良好，故其Simpson指数和Shannon-wiener指数均最大；而样地6位于学校体育馆前面斜坡草坪，样地较干燥，人为干扰较大，样地物种数仅4种，且各物种株数较多，分布较均匀，优势种绶草的重要值高达37.67，故其Pielou指数最大，而Simpson指数和Shannon-wiener指数均最小。

绶草作为一种小型的地生兰，对生长环境的要求较严，在上世纪90年代井冈山大学有绶草的分布，后来随着校园的扩建，绶草的适生环境受到了极大威胁，导致校园里很难见到绶草踪迹。近些年，随着校园环境的好转，每年4-5月份，校园草坪上的绶草植株逐渐增多，有些形成小的群落。周秀玲等对绶草的驯化研究发现绶草种子萌发率低，幼苗成活极少，且结实不饱满，明显不如野外生长旺盛[7,27]。因此，要保护濒危保护植物绶草，必需保护其野生生长环境及其所在群落的物种多样性，合理地进行开发利用。

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PLANT FLORA AND SPECIES DIVERSITY OFCOMMUNITY IN JINGGANGSHAN UNIVERSITY

*DENG Xian-lan, XU Jia-hong

（School of Life Sciences, Janggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China）

The species composition, flora element and species diversity ofcommunity were studied by the sample method, which distributed in Jinggangshan University and belonged the second-class protection plant in China. The results showed that species composition ofcommunity was simple, there are 20 species of vascular plants belonging to 16 families and 20 genera, in which the pteridophyte and gymnosperm account for respectively 1 families 1 genera and 1 species, the angiosperm for 14 families, 18 genera and 18 species. The family flora geographical element ofcommunity is relatively simple, and mainly belongs to the world distribution family, accounting for 87.5% of the total number of families. The genera flora geographical element ofcommunity is complex, there are 7 distribution types and 3 variants, and is dominated by tropical elements, temperate elements and world distribution genus are also accounting for bigger proportion. The vertical structure ofcommunity in Jinggangshan University is simple, with the exception of the pielou index, the richness index, simpson index and shannon-wiener index all are lower with the values of 6.20, 0.78, 2.36 and 0.91 respectively. There were some differences on species diversity among plots, and the variation patterns of the four indexes were inconformity. The conservation and utilization strategy ofis to strengthen the protection of the natural growth environment and community species diversity, and achieve rational development and utilization.

community; plant flora; species diversity; Jinggangshan University

Q948.15

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2020.04.009

1674-8085(2020)04-0043-04

2020-01-17；

2020-04-06

国家自然科学基金项目（31660053）；江西省自然科学基金项目(20181BAB204004)

*邓贤兰(1969-)，女，江西遂川人，副教授，博士，主要从事植物谱系、生态、及分类学研究(E-mail: dengxianland@163.com);

徐佳红(1994-)，女，江西贵溪人，井冈山大学生命科学学院生物技术专业2013级本科生(E-mail: 862546966@qq.com).