植物科学学报 2014ꎬ 32(5): 453 ~459 Plant Science Journal DOI:10 11913 / PSJ 2095-0837 2014 50453 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系 刘利 ( 辽东学院农学院 ꎬ 辽宁丹东 118003) 摘要 : 滨海湿地是地球上脆弱的自然生态系统和重要的生物景观成分 ꎮ 采用植物区系谱 相关性分析 主坐标分析及聚类分析等方法 ꎬ 研究了中国不同地区滨海湿地植物区系性质及属分布区类型组成的类似关系 ꎮ 结果表明 : 中国不同地区滨海湿地植物属级分布类型所占的比例随着纬度降低 ꎬ 温带分布型呈递减趋势 ꎬ 热带分布型呈递增的特点 ꎬ 这与不同区系成分的生态特性和纬度梯度上的能量格局分布是一致的 ꎻ 不同滨海湿地植物区系 Shannon Weiner 指数具显著差异 (1 430 ~2 154)ꎬ 而 Simpson 指数无明显变化 (0 662 ~0 842)ꎬ 区系间相关系数为 0 369 ~0 989ꎻ 通过聚类分析和主坐标分析获得的聚类树状图和最小生成树 ꎬ 可将 9 个滨海湿地划分为 5 个集合组 ꎬ 较为一致地揭示了植物区系的类似性和分布格局 ꎮ 多种分析方法对比结合能客观地反映植物区系中属分布区类型关系的类似性 ꎬ 可为多个滨海湿地区系地理分布类似性的比较提供有效依据和参考 ꎮ 关键词 : 区系地理 ꎻ 分布区类型 ꎻ 主坐标分析 ꎻ 聚类分析 ꎻ 滨海湿地中图分类号 : Q948 3 文献标识码 : A 文章编号 : 2095 0837(2014)05 0453 07 Similarity of the Floristic Characteristics of Different Coastal Wetlands in China LIU Li ( College of Agricultureꎬ Eastern Liaoning Universityꎬ Dandongꎬ Liaoning 118003ꎬ China) Abstract: Coastal wetlands are biologically important landscapes and among the most vulnerable ecosystems on Earth. Floristic spectrumꎬ correlation analysisꎬ principal coordinate analysis ( PCO) and cluster analysis were conducted to reveal the floristic similarity of different coastal wetlands from China. Results showed that: with the decrease in latitudeꎬ a decreasing trend was observed in the proportions of temperate elements at the genus levelꎬ while those of tropical elements showed contrary patternsꎬ which may be strongly correlated with their different ecological characters and energy distributionꎻ compared with other coastal wetlandsꎬ the floristic Shannon Weiner index showed obvious differences ( 1 430-2 154)ꎬ while the Simpson index showed no obvious differences (0 662-0 842). Correlation was significant at the 0 01 level by correlation analysisꎬ with coefficients between 0 369 and 0 989. A two dimensional PCO scatter plot and dendrogram based on the floristic spectra of nine coastal wetland flora were drawnꎬ with the coastal wetland flora divided into five groups. Distribution patterns and floristic similarities of the nine coastal wetlands from China were revealed accordingly. Results indicated that these methods objectively reflected the areal type similarities of different coastal wetlands at the genus levelꎬ which should improve our understanding of the floristic similarities of coastal wetlands. 收稿日期 : 2014 01 25ꎬ 退修日期 : 2014 03 25ꎮ 基金项目 : 国家自然科学基金项目 (31170354)ꎻ 辽东学院博士科研启动项目 ꎻ 辽东学院一般项目 (2013y32)ꎻ 辽宁省大学生创新创业训练计划项目 (201311779017)ꎮ 作者简介 : 刘利 (1970-)ꎬ 男 ꎬ 生态学博士 ꎬ 副教授 ꎬ 主要从事生态学和生物多样性保护研究 (E mail: ddll70@163. com)ꎮ
454 植物科学学报第 32 卷 Key words: Floristic elementsꎻ Areal typesꎻ Principal coordinate analysisꎻ Cluster analysisꎻ Coastal wetlands 滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带 [1] ꎬ 其植被及生物多样性保护研究一直倍受关注 [2-3] ꎮ 我国共有滨海湿地面积 5 2 10 7 hm 2 ꎬ 已有 9 处滨海湿地被列入国际重要湿地名录 ꎬ 36 处滨海湿地被列入中国重要湿地名录 [4] ꎮ 滨海湿地不仅能调节气候 ꎬ 净化环境 ꎬ 还能提供丰富的生物 旅游和土地资源等 ꎮ 滨海湿地是脆弱的生态敏感区 ꎬ 由于受到海岸侵蚀 海面上升 气候变化等自然因素 ꎬ 围垦和港口建设 水库拦蓄径流 资源开发及污染等人为因素的影响 ꎬ 我国滨海湿地表现为严重退化 ꎬ 如自然湿地面积减小 人工湿地面积增大 湿地景观格局破碎化 ꎬ 及湿地生物多样性水平下降 净初级生产力降低 近海湿地渔获量减小 湿地植被退化演替等 [5-6] ꎮ 关注湿地与全球变化 ꎬ 建立湿地资源信息系统 ꎬ 研究湿地的退化机制并提供有效恢复技术支撑 湿地立法等是当前亟需解决的问题 ꎮ 宏观生态学大尺度生物地理格局分析促进了生物地理研究的发展 ꎬ 对于理解植物类群的起源 迁移和分布以及生物多样性保护具有重要意义 [7-9] ꎮ 我们把中国南北部不同地区滨海湿地植物区系作为整体 ꎬ 从宏观大尺度区系地理角度进行研究 ꎬ 并通过对中国不同地区代表性滨海湿地植物区系属的分布区类型组成进行主坐标排序 相关性以及系统聚类等定量分析 ꎬ 旨在为我国滨海湿地生物多样性保护和可持续发展提供理论基础和参考依据 ꎮ 1 样本的选定和研究方法 1 1 样本选定为了有效分析中国主要滨海湿地植物区系的特征 ꎬ 确定了选取样本的原则 : 1 不同纬度分布地的主要河口滨海湿地或海岸带地区 ꎻ 2 滨海湿地进行了综合的本底资源调查或有公开的研究文献资料 ꎻ 3 滨海湿地分布的边缘或孤立地区 ꎮ 由于植物区系中世界分布型对地域特性不具指示作用 ꎬ 故确定 14 个属级区系地理分布型作为分析不同地区滨海湿地植物区系特征的指标 ꎮ 14 个属级区系地理分布型分别是泛热带分布 ( F2) 热带亚洲和热带美洲分布 (F3) 旧世界热带分布 (F4) 热带亚洲至热带大洋洲分布 ( F5) 热带亚洲至热带非洲分布 (F6) 热带亚洲分布 (F7) 北温带分布 (F8) 东亚和北美间断分布 (F9) 旧世界温带分布 ( F10) 温带亚洲分布 ( F11) 地中海及西亚至中亚分布 (F12) 中亚分布 ( F13) 东亚分布 ( F14) 中国特有分布 (F15)ꎮ 遵从上述样本选定的三个原则 ꎬ 按照从北到南纬度降低顺序 ꎬ 本实验选取了 9 个典型代表性滨海湿地 [10-18] ꎬ 其植物区系组成情况详见表 1ꎮ 1 2 研究方法 1 2 1 区系成分确定与植物区系谱区系地理成分是比较区系关系的重要方法之一 ꎬ 采用植物区系谱 (floristic spectrumꎬ FS) 的概 表 1 9 个典型代表性滨海湿地植物区系的物种组成情况 Table 1 Floristic composition and plant diversity of nine typical representative coastal wetlands in China 滨海湿地 Coastal wetlands 纬度 Latitude 经度 Longitude 科数 Family 属数 Genera 种数 Species 1. 鸭绿江口湿地 39 41 ~ 40 30 120 22 ~123 01 83 234 365 2. 双台河口湿地 40 45 ~ 41 10 121 30 ~122 00 56 117 155 3. 黄河三角洲湿地 37 15 ~ 38 15 118 05 ~119 15 43 123 193 4. 莱州湾南岸湿地 36 25 ~ 37 19 118 32 ~119 37 48 129 197 5. 盐城滨海湿地 32 37 ~ 34 28 119 51 ~121 06 108 315 512 6. 崇明东滩湿地 31 25 ~ 31 38 121 50 ~122 05 57 157 212 7. 长江口北支湿地 31 36 ~ 31 50 121 52 ~121 05 34 88 122 8. 闽江河口湿地 25 57 ~ 26 00 119 06 ~119 41 109 294 408 9. 海南红树林湿地 15 40 ~17 00 110 32 ~110 37 42 104 134 Notes: 1ꎬ Yaluriver estuarineꎻ 2ꎬ Shuangtai estuarineꎻ 3ꎬ Yellowriver deltaꎻ 4ꎬ Laizhouwanꎻ 5ꎬ Yancheng wetlandꎻ 6ꎬ Chongming dongtanꎻ 7ꎬ Changjiangbeizhiꎻ 8ꎬ Minjiang estuarineꎻ 9ꎬ Hainan mangrove. The same below ( except Table 4).
第 5 期 刘利 : 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系 455 念来揭示不同地区滨海湿地植物区系属的分布区类 型组成 ꎬ 植物区系属的分布区类型组成的类似性反 映了不同地区植物区系各地理成分比例关系的类似 性 [19] ꎮ 植物区系谱各属级区系成分所占比例的计 算公式为 : FER =(FEi / T) 100% [20] ꎬ 式中 FEi 为 某区系第 i 个区系成分的分类群数 ( 属或种 )ꎬ i =1ꎬ 2ꎬ ꎬ nꎻ T 为某区系各种地理成分的分类群总 数 ꎬ 即 : T = M FEiꎬ j =1ꎬ 2ꎬ ꎬ Mꎮ j =1 1 2 2 聚类模型及多样性指数 聚类分析 (cluster analysis) 是通过构建聚类分 析模型来研究区系间属分布区类型组成的类似性 ꎬ 求得样本间距离矩阵 ꎬ 设有 n 个 m 维样本数据 X ij ꎬ 其中 i =1ꎬ 2ꎬ ꎬ nꎻ j =1ꎬ 2ꎬ ꎬ mꎮ 计算植物 区系样本间的标准欧氏距离 d ik = ( m j =1 ( x ik - x jk ) 2 ) 1 / 2 ꎻ 并把每个样本看成一类 ꎬ 将欧氏距离最 近的两类合并成一个新类 ꎬ 聚类树状图通过运行 SPSS18 0 软件生成 ꎮ 采用多样性指数 (diversity indexꎬ DI) 衡量各 湿地植物区系的多样性情况 [21] ꎮ Shannon Weiner 指数 H = - P i lnp i ꎬ Simpson 指数 D = Ni( Ni - i =1 1) / N(N-1)ꎬ 式中 P i 为属级分布区 i 的相对百分 率 ꎬ Ni 为属级分布区 i 所在湿地的各个属级分布区 的百分率之和 ꎬ N 为属级分布区 i 的百分率 ꎮ 1 2 3 主坐标排序及相关性分析 主坐标分析 ( principal coordinate analysisꎬ PCO) 是从多变量中选出新的综合变量来反映原来 多个变量主要信息的多元统计方法 ꎬ 它利用矩阵的 正交性变换使主坐标对原始矩阵信息的损失最小 ꎬ 并对多指标测度的要素进行分类来降低变量维数 [22] ꎬ 即用较少的主坐标对矩阵中的群体进行排序 ꎬ 从整体上了解各变量综合贡献和各对象之间的关系 ꎬ 其数据分析和排序散点图通过 PAST2 17c 统计软件包完成 [23] ꎮ 植物区系谱换算成区系比例后可进行相关性分析 ꎬ 以 99% 的概率保证作为显著性检验指标 ꎬ 并采用 SPSS18 0 软件进行统计分析 ꎮ 2 结果与分析 2 1 不同地区滨海湿地植物区系的相似关系植物区系谱反映了各种区系成分在该区系中占有比率或对其区系总体的贡献 ꎬ 也可揭示各区系间相似关系 ꎮ 对 9 个典型代表性滨海湿地植物区系属的地理成分区系谱 ( 表 2) 进行分析表明 ꎬ 不同地区滨海湿地植物区系谱的相似程度规律性比较明显 ꎬ 即鸭绿江口湿地 双台河口湿地等的热带成分 (F2~ F7) 比例相对较低 ꎬ 温带成分 (F8 ~F14) 属的比例相对较高 ꎬ 而纬度较低的闽江河口湿地则与此相反 ꎮ 鸭绿江河口 盐城滩涂湿地植物区系属的分布区有 15 个类型 ꎬ 地理成分来源广泛 ꎬ 其北温带分布成分 (F8) 明显高于华北植物区系的黄河三角洲湿地 莱州湾湿地等 ꎬ 温带属性较为明显 ꎮ 不同地区滨海湿地植物区系属级分布类型所占比例 ꎬ 总体表现出随着纬度降低温带分布型呈现逐渐降低的特点 ꎮ 2 1 1 聚类分析及多样性分析基于不同滨海湿地植物区系谱的欧式距离矩阵 ( 表 3)ꎬ 采用组间均联法进行聚类分析 ( 图 1: A)ꎮ 表 2 9 个典型代表性滨海湿地植物区系属地理成分区系谱 Table 2 Floristic spectra from the genera of nine typical representative coastal wetlands in China 湿地 Coastal wetlands F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 1. 鸭绿江口湿地 18.33 1.11 3.89 1.67 3.33 1.67 41.7 5.00 11.7 2.22 1.67 0.56 6.67 0.56 2. 双台河口湿地 18.60 0.00 0.00 2.33 4.65 1.16 38.4 9.30 12.8 5.81 0.00 1.16 5.81 0.00 3. 黄河三角洲湿地 30.95 1.19 0.00 2.38 3.57 1.19 34.5 3.57 13.1 3.57 3.57 0.00 2.38 0.00 4. 莱州湾南岸湿地 28.24 2.35 0.00 2.35 2.35 1.18 35.3 7.06 11.8 1.18 2.35 0.00 5.88 0.00 5. 盐城滨海湿地 24.72 4.87 2.25 3.00 2.99 3.37 25.8 5.99 9.74 0.75 4.12 0.38 9.36 2.62 6. 崇明东滩湿地 22.05 4.72 3.15 3.94 1.58 3.94 28.3 7.87 11.8 2.36 1.57 0.00 6.30 2.36 7. 长江口北支湿地 18.52 1.85 0.00 5.56 0.00 3.70 33.3 7.41 13.00 1.85 7.41 0.00 7.41 0.00 8. 闽江河口湿地 54.55 4.33 7.36 9.09 3.03 4.33 7.79 1.73 3.03 0.87 0.00 0.00 3.03 0.87 9. 海南红树林湿地 53.00 2.00 19.00 10.00 9.00 4.00 2.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Notes: F2ꎬ Pantropicꎻ F3ꎬ Tropical Asia & Tropical America disjunctedꎻ F4ꎬ Old World Tropicsꎻ F5ꎬ Tropical Asia and Tropical Aus tralasiaꎻ F6ꎬ Tropical Asia to Tropical Africaꎻ F7ꎬ Tropical Asiaꎻ F8ꎬ North Temperateꎻ F9ꎬ East Asia & North America dis junctedꎻ F10ꎬ Old World Temperateꎻ F11ꎬ Temperate Asiaꎻ FI2ꎬ Mediterraneanꎬ West Asia to Central Asiaꎻ F13ꎬ Central Asiaꎻ F14ꎬ East Asiaꎻ F15ꎬ Endemic to China.
456 植物科学学报第 32 卷 表 3 9 个典型代表性滨海湿地植物区系属地理成分的欧式距离矩阵 Table 3 Euclidean distance matrix on areal types of the genera of nine typical representative coastal wetlands in China 湿地 Coastal wetlands 1 2 3 4 5 6 7 8 1. 鸭绿江口湿地 0.00 2. 双台河口湿地 8.16 0.00 3. 黄河三角洲湿地 15.96 15.29 0.00 4. 莱州湾南岸湿地 12.81 12.15 6.65 0.00 5. 盐城滨海湿地 18.36 17.73 14.81 12.10 0.00 6. 崇明东滩湿地 15.17 13.75 14.16 11.01 6.63 0.00 7. 长江口北支湿地 12.54 12.06 15.60 12.27 12.63 10.16 0.00 8. 闽江河口湿地 51.45 50.45 38.94 41.01 37.46 40.72 47.32 0.00 9. 海南红树林湿地 57.59 57.09 47.01 49.09 44.44 47.36 54.36 15.29 在欧式距离为 3 543 处 9 个典型代表性滨海湿地植物区系可分为 5 组 ꎬ 即华北植物区系 ( G1 G2) 华东植物区系 ( G3) 华南植物区系 ( G4) 海南 南海诸岛植物区系 ( G5)ꎮ 黄河三角洲和莱州湾南岸湿地属华北植物区系山东半岛沿海地带 ꎬ 两者先聚为一组 ꎻ 鸭绿江口 双台河口湿地位于华北植物区系辽宁沿海地带 ꎬ 在纬度上较为接近 ꎬ 其属的分布区类型组成也较类似 ꎬ 聚为一组 ꎻ 盐城滩涂 长江口北支和崇明东滩湿地为一组 ꎬ 其地理区域较近 ꎬ 且同属华东植物区系 ꎻ 闽江河口湿地属华南植物区系 ꎻ 海南红树林湿地属海南 南海诸岛植物区系 ꎮ 聚类分析树状图整体反映了华北 华东 华南以及海南植物区系属分布区类型类似性变化从北到南的纬度分布格局 ꎮ 区系多样性指数反映各植物区系属数的多寡 ꎬ 也表示组成植物类群的多样性及属间均匀程度 ꎮ 9 个不同纬度滨海湿地区系多样性指数略有不同 ( 图 1: B)ꎬ Shannon Weiner 指数具显著差异 (1 430~ 2 154)ꎬ 其中处于中纬度的盐城滩涂和长江口北支湿地较高 ꎬ 而闽江河口湿地较低 ꎻ 各区系 Simp son 指数差异不显著 (0 662~0 842)ꎮ 2 1 2 主坐标及相关性分析基于不同滨海湿地植物区系谱的欧式距离矩阵也可进行主坐标分析 ꎬ 主坐标的特征根和方差贡献率是选择主坐标的依据 ꎮ 由表 4 可知 ꎬ 第 1 主坐标的方差贡献率为 61 81%ꎬ 是最重要的主坐标 ꎬ 第 2 主坐标的方差贡献率为 22 75%ꎻ 前两个主坐标的累计方差贡献率为 84 56%ꎬ 表示前两个主坐标可表达全部信息的 84 56%ꎬ 仅有 15 44% 信息失去 ꎬ 说明信息降维效果较好 ꎮ 选择前两个主坐标作为排序因子进行排序 ( 图 2: A)ꎬ 并生成二维排序最小树 ( 图 2: B)ꎬ 结果显示 ꎬ 9 个典型代表性滨海湿地可划分成五组 ꎬ 这与聚类分析树状图 ( 图 1: A) 的研究结果基本一致 ꎮ 主坐标结合最小生成树分 1ꎬ 鸭绿江口湿地 Yaluriver estuarineꎻ 2ꎬ 双台河口湿地 Shuangtai estuarineꎻ 3ꎬ 黄河三角洲湿地 Yellowriver deltaꎻ 4ꎬ 莱州湾南岸湿地 Laizhouwanꎻ 5ꎬ 盐城滨海湿地 Yancheng wetlandꎻ 6ꎬ 崇明东滩湿地 Chongmingdongtanꎻ 7ꎬ 长江口北支湿地 Changjiangbeizhiꎻ 8ꎬ 闽江河口湿地 Minjiang estuarineꎻ 9ꎬ 海南红树林湿地 Hainan mangrove. 图 1 9 个典型代表性滨海湿地属地理成分的聚类树状图 (A) 及多样性指数 (B) Fig 1 Cluster analysis (A) and diversity index (B) of nine typical representative coastal wetlands in China
第 5 期 刘利 : 中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系 457 9 个典型代表性滨海湿地的编号 (1~9) 及名称同图 1ꎮ Codes (1-9) of nine typical representative coastal wetlandsꎬ same as Fig 1. 图 2 9 个典型代表性滨海湿地属地理成分的主坐标排序 (A) 及最小生成树 (B) Fig 2 Principal coordinate analysis (A) and minimal spanning tree (B) from areal types of genera of nine typical representative coastal wetlands in China 表 4 区系谱前两个主坐标的方差统计率和累计方差贡献率 Table 4 Flora spectrum variance proportion and cumulative variance of two principal coordinates 主坐标 Principal coordinates 主坐标分析 Principal coordinates analysis 特征根 Eigenvalue 方差贡献率 (%) Variance 累计特征根 Cumulative eigenvalue 累计方差贡献率 (%) Cumulative variance 1 0.44 61.81 0.44 61.81 2 0.16 22.75 0.60 84.56 析直观表达了不同地区滨海湿地植物区系间属的地 理成分比例关系的类似性 ꎮ 植物区系相关性矩阵可表明植物区系间属地理 成分类似性的相关程度 ꎮ 由表 5 可知 ꎬ 9 个湿地间 的相关系数为 0 218 ~0 989ꎬ 基本反映了不同地 区滨海湿地植物区系属地理成分类似关系的大小 ꎮ 其中鸭绿江口湿地与双台河口湿地间的相关性较大 (r = 0 979ꎬ P < 0 01)ꎬ 而鸭绿江口湿地与闽江河口湿地 ( r = 0 369) 海南红树林湿地相关性 (r = 0 230) 则较小 ꎮ 2 2 不同地区滨海湿地植物区系性质分析基于对植物区系属的分布区类型组成进行的聚类分析和排序分析 ꎬ 可将 9 个典型代表性滨海湿地种子植物区系分成 5 组 : (1) 鸭绿江组 : 包括鸭绿江口湿地与双台河口湿地 ꎬ 区系间欧式距离为 8 16ꎮ 在自然区划上 ꎬ 二者位于我国东北南部地区 ꎬ 纬度接近 ꎬ 气候类似 ꎬ 属暖温带季风性湿润气候 ꎬ 年均降雨量 700 ~ 1000 mꎻ 在植物区划上 ꎬ 属华北植物区系的辽东半岛沿海地区 ꎬ 植物组成类似 ꎬ 故划归为同一组 ꎻ 表 5 9 个典型代表性滨海湿地属地理成分的相关性矩阵 Table 5 Floristic correlation matrix of nine typical representative coastal wetlands in China 湿地 Coastal wetlands 1 2 3 4 5 6 7 8 1. 鸭绿江口湿地 1 2. 双台河口湿地 0.979 1 3. 黄河三角洲湿地 0.922 0.928 1 4. 莱州湾南岸湿地 0.948 0.952 0.987 1 5. 盐城滨海湿地 0.905 0.893 0.964 0.983 1 6. 崇明东滩湿地 0.947 0.946 0.967 0.989 0.975 1 7. 长江口北支湿地 0.957 0.951 0.931 0.958 0.928 0.955 1 8. 闽江河口湿地 0.369 0.374 0.653 0.607 0.673 0.587 0.419 1 9. 海南红树林湿地 0.230 0.218 0.503 0.446 0.511 0.426 0.240 0.955 注 : 和 表示在 0.01 和 0.05 水平的显著性 ꎮ Note: and indicate significant differences at the level of 0.01 and 0.05ꎬ respectively.
458 植物科学学报第 32 卷 (2) 黄河组 : 包括黄河三角洲以及莱州湾南岸湿地 ꎬ 区系间的欧式距离为 6 65ꎮ 在自然区划上 ꎬ 二者位于山东半岛黄河三角洲平原 ꎬ 二者气候相同 ꎬ 均为暖温带大陆季风性气候 ꎬ 季风影响显著 ꎬ 四季分明 ꎬ 冷热干湿界限明显 ꎬ 虽然地处沿海 ꎬ 但具有明显的大陆性气候特征 ꎻ 在植物区划上属于中国 - 日本森林植物亚区的华北植物区系山东半岛区 ꎬ 故划为同一组 ꎻ (3) 长江组 : 包括长江口北支 崇明东滩以及盐城滩涂湿地 ꎬ 区系间的欧式距离介于 6 63 ~ 12 63 之间 ꎬ 在植物区划上属华东植物区系 ꎮ 三者属亚热带沿海季风气候区 ꎬ 气候温和 ꎬ 四季分明 ꎬ 为热带和温暖带过渡湿地生态类型 ꎬ 是我国南北方的连接过渡区 ꎻ (4) 闽江组 : 包括闽江河口湿地 ꎬ 属华南植物区系 ꎮ 地处中亚热带和南亚热带海洋性季风气候过渡区 ꎬ 气候温暖湿润 ꎬ 雨量充沛 ꎬ 年均气温 8 ~ 10 ꎬ 年均降水量为 1348 8 mmꎬ 热带区系成分在其湿地植物区系中起主导作用 ꎻ (5) 海南组 : 红树林是生长于热带海岸的一种特殊植物群落类型 ꎬ 属古热带植物区 - 马来西亚植物亚区 - 海南及南海诸岛植物区系 ꎮ 因地处热带亚洲北缘 ꎬ 区系成分相对丰富 ꎬ 种的热带成分达 90% 以上 ꎬ 而温带种作为伴生种也有分布 ꎮ 3 讨论滨海湿地是地球上一个重要的生态系统 ꎬ 蕴含较高的物种多样性和强大的生态系统服务功能 [24] ꎮ 基于属的分布区类型划分是研究植物区系地理成分的重要方法 ꎬ 因在系统分类上 ꎬ 属能比较具体反映植物进化和变异情况 ꎬ 更能反映一定区域区系的具体特征 [25-26] ꎮ 本研究发现 ꎬ 不同地区滨海湿地植物区系属的分布区类型组成或属地理成分区系谱有一定规律性 ꎬ 即随着纬度降低 ꎬ 温带分布型和热带分布型所占比例分别表现为递减和递增的特点 ꎬ 这与其生态特性和纬度热量分布是一致的 ꎮ 热带区系成分适宜分布于相对温暖的低纬度 低海拔地区 ꎬ 而起源于热量相对缺乏的温带地区植物区系成分 ꎬ 更适宜分布于相对冷凉的北部中高海拔地区 [27] ꎻ 滨海湿地区系 Shannon Weiner 指数具显著差异 (1 430 ~ 2 154)ꎬ 而 Simpson 指数无明显变化 (0 662 ~ 0 842)ꎬ 其区系相关系数在 0 369 ~ 0 989 之间 ꎬ 基本反映了不同地区滨海湿地植物区系属地理成分类似关系的大小 ꎬ 即华北和华东植物区系间属分布区类型组成或属地理成分区系谱的相关性大于华南 海南及南海诸岛植物区系 ꎮ 湿地植物区系的形成是植物长期发展 演化及对滨海环境变化长期适应的结果 ꎬ 各湿地区系关系的类似性和地质环境演变及物种扩散分化等有直接的关系 ꎮ 本研究分析结果表明 ꎬ 9 个典型代表性滨海湿地可划分成 5 组 ꎬ 系统聚类和主成分排序基本上是以地域性为特征分别聚集成组 ꎬ 大体显示了滨海湿地植物区系属地理成分类似关系的纬度分布格局 ꎮ 分析其原因 ꎬ 决定不同湿地区系植物类群分布的水分 能量分布的纬度梯度变化 ꎬ 可能是影响区系地理分布格局的重要因子 [28] ꎮ 系统聚类和主坐标分析是研究区系间生态关系的常用手段 ꎬ 它们的数学方法均是基于样本间的相似系数或距离系数 ꎬ 建立相似或相异矩阵 ꎬ 结果简洁直观 ꎮ 系统聚类侧重于欧式距离关系相近的 ꎬ 而对于距离较远的对象在谱系图中的关系不甚明晰 ꎬ 结果会有一定误差 ꎮ 主坐标排序能够客观反映各变量综合贡献及各样本间相互关系 ꎬ 数据经过多次转换与综合 ꎬ 提取主坐标后输出排序图 ꎬ 会丢失部分信息 ꎬ 某些研究对象的分组归属判定会有一定难度 [29] ꎮ 我们在分析中发现 ꎬ 系统聚类和主坐标分析可以结合不同方向及层面 ꎬ 发挥各自特点且互为补充 ꎬ 能够有效地反映不同植物区系各地理成分比例关系的类似性 ꎬ 从多个角度揭示了不同区系植物类群的关系 ꎬ 具有一定的参考价值和应用前景 ꎮ 参考文献 : [ 1 ] Keddy PA. Wetland Ecology: Principles and Con servation[ M]. Cambridge: Cambridge University Pressꎬ 2000. [ 2 ] Li Fꎬ Xie YHꎬ Chen XSꎬ Hou ZYꎬ Li Xꎬ Deng ZMꎬ Liu YYꎬ Hu JYꎬ Liu N. Succession of aquatic mac rophytes in the Modern Yellow River Delta after 150 years of alluviation[j]. Wet Ecol Managꎬ 2013ꎬ 21 (3): 219-228. [ 3 ] Lonard RIꎬ Judd FWꎬ Stalter R. The biological flora of coastal dunes and wetlands: Distichlis spicata
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