【摘 要】
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近年来快速的城市发展深刻改变了城市原有的生态景观格局,影响了植物多样性的组成与分布。崇明岛是当今世界上面积最大的冲积岛屿,也是上海市目前唯一一个正在经历城市化的地区。2017年上海市提出“举全市之力建设崇明世界级生态岛”的目标。因此,明确当前崇明区植物多样性组成与空间分布格局及受土地利用的影响程度,对于植物多样性保护和生态建设意义重大。本研究以上海市崇明成陆地区为对象,采用网格布点的方式,对布设的
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近年来快速的城市发展深刻改变了城市原有的生态景观格局,影响了植物多样性的组成与分布。崇明岛是当今世界上面积最大的冲积岛屿,也是上海市目前唯一一个正在经历城市化的地区。2017年上海市提出“举全市之力建设崇明世界级生态岛”的目标。因此,明确当前崇明区植物多样性组成与空间分布格局及受土地利用的影响程度,对于植物多样性保护和生态建设意义重大。本研究以上海市崇明成陆地区为对象,采用网格布点的方式,对布设的351个样点开展维管束植物区系调查和植物群落调查。结合二者调查结果,分析了崇明区陆域维管束植物的区系组成,并针对群落数据进行聚类分析、划分群落类型,构建了崇明区陆域植被分类体系,进而比较了不同植被类型间物种多样性的差异;通过解析调查样点内的土地利用组成,在不同空间尺度上探讨了环境异质性（即土地利用类型的数量）与自生植物（即杂草与木本植物的幼苗）物种丰富度之间的线性关系,同时利用随机森林模型（RF）评估了城市化程度（即不透水率）与环境异质性在物种丰富度解释中的相对重要性。主要研究结果如下:（1）崇明区陆域维管束植物区系组成多样,受人为影响强度大。本研究共记录146科514属826种植物;其中,自生植物534种,栽培植物501种,二者共有209种。在79种外来入侵植物中,有13种人工引进的栽培植物存在逃逸的风险。科属组成方面,与崇明区以往的区系组成研究相比,寡种科的比例显著升高,由寡种科和单种科、单种属主导,“孑遗化”现象明显。地理成分方面,以热带性分布的科和温带性分布的属为主要优势,兼具温带与热带的成分起源。（2）崇明区陆域植被类型组成丰富,人工植被占主导。根据植被起源性质,可将其划分为自然植被和人工植被两大类型。基于361个样方聚类分析的结果,依据“群落外貌-种类组成-群落结构”的分类原则,参照《中国植被》以及《中国植被志》分类体系,将自然植被划分为2个植被型纲,2个植被亚纲,2个植被型组,2个植被型以及31个优势度型（群系）;人工植被划分为3个植被型纲,7个植被亚纲,12个植被型组,15个植被型以及107个优势度型（群系）。其中人工植被包含的优势度型（群系）在整个分类体系中占比77.5%。（3）崇明区各植被型间物种多样性差异显著,其中自然植被物种多样性较高。森林植被中,落叶针叶生态景观林的物种丰富度（S）要显著高于落叶阔叶经果林（p＜0.05）,但物种多样性（H）、优势度（D）和均匀度（J）指数在7种森林植被型间并无显著性差异;灌丛植被中,落叶阔叶生态景观灌丛的各项指数均显著大于常绿阔叶生态景观灌丛（p＜0.05）;草本植被中,亚热带次生草地的H、D和J指数要显著大于经济作物,而S则显著高于草坪（p＜0.05）。（4）土地利用类型的数量与自生植物物种丰富度成显著的线性正相关。尤其在小尺度上（50×50 m）,其解释率最高（p＜0.001,R~2=0.31）。随机森林模型（RF）分析表明,土地利用类型的数量对物种丰富度的贡献比不透水率的贡献更大,同样在小尺度上模型的预测效果最好,可解释52.3%的物种丰富度的变化。上述结果均在小的空间尺度上发挥着重要作用,并且随着空间尺度的增加,这种影响逐渐下降。综上,崇明区陆域维管束植物涵盖了上海市总物种数的27.7%,其陆域植被包含了除残存植被以外上海常见的植被类型;城市化程度和环境异质性共同决定了城市指示生物——自生植物的物种多样性。因此,在崇明生态岛的建设中,不仅要考虑创造充足的人工绿色空间,还要充分发挥自然植被以及各土地利用类型在提供栖息地方面的作用,从而有效保护陆域野生植物的物种多样性。
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