河岸植被種類豐富度格局外文翻譯

1、<p>　　河岸植被種類豐富度格局</p><p>　　原文來源：Patterns of Plant Species Richness Along Riverbanks Author(s): Christer Nilsson, Gunnel Grelsson, Mats Johansson, Ulf Sperens Source: Ecology, Vol. 70, No. 1 (Feb., 1989)

2、, pp. 77-84</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文研究了瑞典北部兩條河流春季漲水期與夏季枯水期植被情況。設(shè)定的假設(shè)是，沿順流河岸不同坡度自然和雜草的豐富性應(yīng)該會不同。我們通過每隔10公里，對200米長的河岸段抽樣調(diào)查物種的種類組成和環(huán)境變化來證明這一假設(shè)。對兩條河流而言，河岸中游的自然植被豐富度最高，而雜草種類沿下游呈單一而明顯

3、的遞增。不存在明顯的產(chǎn)生自然水生植物豐富性的機制。下游雜草豐富性的增加表明創(chuàng)建者效應(yīng)決定于近河岸較大的人工干預，但是我們也給出了另一種可能性?？傮w的植物豐富性并不能說明下游豐富性格局。兩條河流沿岸總體植被豐富性，唯一的共同點是基底的異質(zhì)性和精細度?？傮w的豐富度隨著基底的異質(zhì)性增大而增大，并在基底的精細度達到中度時呈最大值。這表明當基底的種類很多并且基底的顆粒大小中等時，自然物種和雜草物種共同出現(xiàn)的幾率最大。</p><

4、;p>　　關(guān)鍵詞：自然物種；北瑞典；水岸植被；河岸；雜草物種；物種豐富度格局；基底不均勻性；維管束植物</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　河岸物種豐度和植物群落物種組成變化很大。盡管濱水植被對于河岸的水體生態(tài)有著巨大影響，并多年來一直植物學家的興趣，對于控制其物種組成和物種豐度的因素仍然缺乏了解。</p><p&g

5、t;　　與之形成對比的是，對于沿河無脊椎動物和魚類群落組成進入了細致的研究階段。本研究的主要目標是確定自然河流群落是否存在一種可以預測的分布方式。這一研究已經(jīng)得到一些重要的結(jié)論。梵羅特等人預測總體的豐度應(yīng)該在河流中游達到最大值，主要是由于中游環(huán)境的異質(zhì)性很大。這一對物種多樣性與環(huán)境異質(zhì)性預測與及時干預假說一致，后者認為適度干預產(chǎn)生的時空的異質(zhì)性會讓物種多樣性達到最大。相反，斯坦內(nèi)和席格勒認為物種總體豐度應(yīng)該在河流體系中的最下游最大，這一

6、格局是由對魚類的觀察所得。也許人們會認為不同的生物群體，如同種生物體自然和草本物種會有不同的格局。在沿沒有受人類管理半自然的河流，自然的物種可以反映原始的狀況，而雜草則可表明人類的影響。然而，由于目前缺乏各個生物群體數(shù)目的數(shù)據(jù)，不能對這些理念進行評估。例如，沿著整條河流的植物物種格局幾乎是不明確的。在這項調(diào)查中，我們調(diào)查了瑞典北部托納和凱利斯河岸(包括澇原)。這兩條河流在中部有一個自然的峽道聯(lián)通，Tarendo河就是由托納河流向凱利斯河

7、（圖1）。這個河流體系是歐洲現(xiàn)存最大的沒有收認為管理和污染的河流之一。因此它是測試自然河流格局和進程理論的理想體系，可以研究整體</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　季的漲水期和下夏季枯水期水位之間，即該河流是季節(jié)性淹水。主要是陸生植物和濱水植物，水生的物種不常見。本次研究主要目標是檢驗河岸沿岸的植被，其目標是（1）自然和雜草物種豐度格局測試

8、（2）對影響沿河岸物種豐度的各種環(huán)境因素進行評估。</p><p><b>　　調(diào)查地點</b></p><p>　　特納河與凱斯利河起于斯干達山脈，匯于波斯灣（見圖1）。特納河全長510km流經(jīng)挪威經(jīng)瑞典北部和芬蘭邊境。其集水面積為40240k㎡,其中有9910K㎡與凱利斯河是共有的（因為存在峽道）。河水從河口流速在45到3667m3。平均流速為350m3/s。不同

9、的汛期高度與夏季枯水期有關(guān)，這里考慮的范圍在特納河下游0.7m到河口4.9≈110km之間。這一變化范圍等于河岸的高度。河岸寬度在2到160米。河岸的基底上游段主要是沙粒下游段主要是精細的沉淀物，但是地區(qū)性的間斷比較常見。在兩種主要的基底中成分也正在河岸上出現(xiàn)泥炭帶。</p><p>　　凱利斯河長達450km，10至50km以南幾乎與特納河平行，其水域面積為17950m2.河口流速為33~2890m3/s，平均

10、流速為290m3/s.漲水的范圍在0.4和派特斯河和源頭之間，4.8為中間值，相當于河。流很窄的一個范圍，即從河口190km處。河岸寬度為3-91km。凱利斯河岸堤基底主要是沙粒。河岸上游經(jīng)常會出現(xiàn)泥炭，在接近河底，富含很高比例的精細沉淀物。</p><p><b>　　研究方法</b></p><p>　　野外調(diào)查是在1985年7月20-28日于特納河以及1986年

11、7月21日-8月3日于凱利斯河間進行的。在特納河和凱利斯河分別有46和37個樣點，均是在地圖上有系統(tǒng)的標記的，起于河流的源頭，沿河流每隔10km設(shè)定一個樣點。樣點連續(xù)標號，從最上游的地段開始。每一個樣點長200米，從最高水位線到最低水位線的整個河堤。</p><p>　　我們記錄了在每一段樣點出現(xiàn)的維管束植物。為了分析人類對植被的影響，我們區(qū)分了了本地的自然植物和雜草種類。沒有簡單的方法斷定一個物種是否是自然或是

12、雜草，我們分了人工的棲息地，尤其是荒地，耕地和牧場為雜草種類。這并不是說在河堤上出現(xiàn)的物種均是認為干擾的結(jié)果。，相反地，河岸可能是某些物種原始的棲息地。但是，這些物種的豐富度能夠很好地表明人類影響。</p><p><b>　　環(huán)境因子</b></p><p>　　最近的評論假設(shè)認為，沿河生物群落與外界變量存在很緊密的聯(lián)系。因此，為了驗證物種豐度與樣地特性之間可能存在

13、的關(guān)系，我們記錄了6種環(huán)境變量：與養(yǎng)料的距離，水渠的寬度，冰的沖刷，河堤基底的細致度，河堤基底異質(zhì)性以及河堤的高度。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)分析</b></p><p>　　沿兩條河流的每個樣點的物種豐度的重要值經(jīng)過了計算。盡管研究的樣點都是長200米，河堤的坡度變化也會造成寬度和面積的變化。沒矯正由于樣點面積變化才產(chǎn)生豐度上的差異，我們采用了變形后的物種豐

14、度，此時豐度=物種數(shù)量/㏒樣點的面積。</p><p>　　為測試下游物種豐度變化，我們采用通過逐步式的多次倒推方法進行多項式的推導。這種方法能確定這個新的條件很大的提高了方程式的匹配。由于我們的目標是得到合理的方程式，我們僅測試了線性和二次的關(guān)系。</p><p>　　物種豐度和六個環(huán)境變量的相關(guān)也經(jīng)過了計算。由于幾個變量非整條分布，我們?nèi)坎捎昧薑endall的 г，由于物種豐度常常與

15、環(huán)境因子成二次關(guān)系，我們也測試了二次方程是否比線性方程更優(yōu)。</p><p><b>　　結(jié)果</b></p><p>　　變形過的總體物種豐度未與河岸的位置呈現(xiàn)出線性或二次關(guān)系。自然的物種豐度與兩條河流的下游位置都呈明顯的二次關(guān)系。對于雜草物種，二次模型與線性模型效果相當。</p><p>　?。▓D形1）矩陣的相互關(guān)系表明由于兩條河中基地異質(zhì)

16、性和產(chǎn)生的變量與總體物種豐度呈相關(guān)。特別的是，特納河的總體豐度隨著河堤高度增加，而對已凱利斯河是與冰的沖刷和基地細致度呈相關(guān)。沿凱利斯河，自然物種豐度隨冰的沖刷和基底異質(zhì)性與精度呈正比，對于特納河不存在這種關(guān)聯(lián)。</p><p><b>　　討論</b></p><p>　　沿河岸多樣性格局現(xiàn)有的理論強調(diào)原始的條件。盡管這兩條河相對其他的歐洲、蘇聯(lián)、北美河流來說可以認

17、為是原始的，但還是存在一定程度的認為干擾。我們將幾個典型的人工棲息地作為人類影響的指示。結(jié)果證明是很恰當?shù)脑u估，由于雜草物種豐度沿下游河岸達到最大值，這一地段收到人為很大的干擾，很大面積的土地地形受到影響。在上游人工棲息地很少，河岸上幾乎不存在雜草。與之形成對比的是，兩條河岸自然物種豐度與下游距離呈二次相關(guān)。相反，下游雜草物種豐度的遞增表明近河岸人工干預的啊創(chuàng)建者效應(yīng)。但是，不能排除下游雜草物種數(shù)量上的優(yōu)勢部分是因為近河岸更溫和的氣候。

18、</p><p>　　表2. 物種豐度和瑞士北部特納以及凱利斯河岸環(huán)境特點。</p><p>　　也許有人會認為是下游河岸高度的增大會加大流量的狀態(tài)，使得更多的不同種物種共存。</p><p>　　盡管我們考慮到了不同地區(qū)和認為因素的影響，但是二次方程無法解釋特納河＞15%和凱利斯河＞25%的物種豐度的差異。這表明距離這一單獨變量與統(tǒng)領(lǐng)物種豐度的生態(tài)因素有關(guān)。生物

19、因素，如競爭結(jié)果。由于我們研究了整河流，其結(jié)果支持整體物種豐度在原始河流的中游達到最大值的假設(shè)。</p><p>　　適度干預的假設(shè)預測在干預程度中等時物種豐度達到最大值。自然物種豐度在下游二次相關(guān)表明隨著河岸的變化干預的因素也在不斷變化。但是，峽道的寬度與河岸高度，與干預相關(guān)的唯一的明顯的因素表明這種趨勢沿兩河岸并不與自然物種豐度相關(guān)（除了與凱利斯河峽道自然物種豐度呈二次關(guān)系外）或許干預并不與單一的某一變量相關(guān)

20、。</p><p>　　表3 凱利斯河的植物豐富度和河岸生境特點，計算后的的物種豐富如表2所示。自然植物種豐度呈二次變化y (y=23.5 + 0.043x-0.0001I5x2 , R=25,n =37, P < .01) 在河流的下呈一次方程變化 (T=0.53,n = 2 7, P < .001) 并呈線性變化(y=-0.68+ 0.0085x,r = 0.26, P < .01).

21、</p><p>　　相關(guān)性分析表明所有衡量物種豐度的標準與兩河岸環(huán)境因素的不同關(guān)系。兩條河之間的不一致性表明河流包含了非常復雜的成分，其中有極少的幾個因素會對整個河流產(chǎn)生很大的影響?；蛟S，個因素之間的相對重要性在不同的選擇區(qū)域中變化很大。</p><p>　　唯一與總體豐度相關(guān)的一個因素是基底的異質(zhì)性和細致度?？傮w的物種豐度隨著基底的異質(zhì)性增大而增大，并在基底的精細度達到中度時呈最大值。

22、這表明當基底的種類很多并且基底的顆粒大小中等時，自然物種和雜草物種共同出現(xiàn)的幾率最大。物種豐度與基底異質(zhì)性的相互關(guān)系符合沃德和斯坦福關(guān)于物種多樣性與環(huán)境異質(zhì)性應(yīng)與河流沿岸緊密相連的假說一致。形成基底異質(zhì)性的過程不是很明顯，冰川消失等史前因素是很重要的。但是，隨著河流基底異質(zhì)性與冰沖刷關(guān)系的原來越緊密的聯(lián)系，，表明在融雪時漂流的冰塊通過腐蝕、轉(zhuǎn)移和分解產(chǎn)生了豐富的基質(zhì)。同時，冰沖刷與堤岸的高度也有緊密關(guān)系，或許是賭塞的冰塊使得水平面升高，