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中山大学硕 学位论文： 佛山市区域植被生物多样性研究 摘要 随着社会的进步和经济的发展，创造优美舒适的人居环境、营造健康绿色的 生态城市已成为各国的城市发展战略之一。区域植被生物多样性的研究与保护作 为进行区域生态质量评价、创建生态城市的重要手段而倍受世人关注。 到目前为止，在区域植被生物多样性研究领域，对于一个群落生物多样性指 数的提取已有成熟的方法和可行的计算公式，而面临的的难点之一就是对于一个 区域生物多样性指数的提取，现今还没有一种成熟的方法。笔者尝试用群落生物 多样性指数( d i ) 和群落在区域的出现频率( f i ) 来计算区域生物多样性指数，即 区域生物多样性指数q = d if i ，从而探索区域生物多样性的评价方法。 通过本论文的研究，从物种的层次来看，佛山市区域植被的次生种( 乡土种) 主要分布在高明西部的森林流域和三水北部的丘陵山地，人工种主要分布在禅 城、顺德以及南海的桂城；从群落的层次来看，该市域植被群落的生物多样性以 南亚热带季风常绿阔叶林最好( d 叫7 7 ) ，以城市绿地最差( d = 2 1 3 ) ；从区域的 层次来看，在佛山五区中，高明的区域生物多样性水平最高( q = 3 3 3 ) ，禅城的 区域生物多样性水平最低( q = 2 0 9 ) 。佛山市区域植被生物多样性的上述特征主 要是由该市域丰富的地貌类型以及土地利用方式的不同造成的。 在对佛山市区域植被生物多样性特征研究的基础上，笔者尝试把佛山市植被 系统划分为三个一级生态区，即生态保护区、生态控制区和生态建设区并探讨了 各功能区植被生物多样性的保护和开发利用措施。 关键词：佛山市、区域植被、生物多样性 中山大学硕十学位论文：佛山市区域植被生物多样性研究 t h er e s e a r c ho fr e g i o n a l v e g e t a t i o n b i o d i v e r s i t yi nf o s h a nc i t y a b s t r a c t w i t ht h ep r o g r e s so fs o c l e t ya n dt h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m y ，t h e c o n s t r u c t i o 兀o fc o m f o r t a b l ee n v i r o n m e n t sa n de c o l o g i c a lc it i e sh a sb e e n o n eo fu r b a nd e v e l o p m e n ts t r a t e g i e si nt h ew o r l d r e s e a r c h e sa n d c o n s e r v a t i o n sa b o u tr e g i o n a lv e g e t a t i o nb i o d i v e r s i t ya r eo n eo ft h em o s t i m p o r t a n tm e t h o d so fr e g i o n a le n v i r o n m e n t a le v a lu a t i o n ，a n dm o r ea n dm o r e p e o p l eb e g i nt oc o n c e r na b o u tt h e m w eh a v em a t u r em e t h o d st oc a l c u l a t ec o 姗u n i t yb i o d i v e r s j t yi n d e x a l r e a d y ， b u tw eh a v en oe f f e c t u a lm e t h o d st og e tr e g i o n a lb i o d i v e r s i t y i n d e xw h i c hi so n eo fd i f f i c u l tp r o b l e m si nr e g i o n a lb i o d i v e r s i t yr e s e a r c h t h ea u t h o ra t t e m p t st of i n dan e w1 1 1 e t h o d t oc a l c u l a t er e g i o n a l b i o d i v e r s i t yi n d e x t h ef o r m u l ai s “q = d i f i ” “q ” i n d i c a t e sr e g i o n a l b i o d i v e r s i t yi n d e x d i ”i n d i c a t e sc o m u n i t yb i o d i v e r s i t yi n d e x “f i ”i n d i c a t e st h ef r e q u e n c yo fc o m u n i t i e s w ec a nd r a ws o m ec o n c l u s i o 几sf r o mt h er e s u l to fr e s e a r c hi nf o s h a n c i t y n a t u r a ls p e c i e sm o s t l yd i s t r i b u t ei nt h ef o r e s tv a l l e yi nt h ew e s t o fg a o m i n gd i s t r i c ta n dt h eh i l l si nt h en o r t ho fs a n s h u id i s t r i c t ：p l a n t e d s p e c i e sm o s t l yd i s t r i b u t ei nc h a n c h e n gd i s t r i c t 、s h u n d ed i s t r i c ta n d n a n h a id is t r i c t c o m m u n i t i e si ns o u t hs u b t r o p i c 【l o m s o n n g r e e n e r y b l o a d l e a v e df o r e s t sh a v el h eb e s ( b i o d i v e r s i y ( d = 4 7 7 ) a n de o m m u n it i e s i nu r b a ng r e e n s p a c es y s t e mh a v et h ew o r s to n e ( d 2 2 1 3 ) d u r i n gt h ef i v e d is t r i c t so ff o s h a nc i t y ，g a o m i n gh a st h eb e s tr e g i o n a lb i o d i v e r s i t y i i 山 学坝 学位沧义：佛山市区域植被生物多样性研究 ( q = 3 3 3 ) a n dc h a n c h e n gh a s t h ew o r s to n e ( q = 2 0 9 ) a c c o r d i n gt o t h er e s e a r c ho fr e g i o n a lv e g e t a t i o nb i o d i v e r s it yi n f o s h a n c i t y ， t h ea u t h o r a t t e m p t s t od i v i d e f o s h a nc i t yi n t ot h r e e f u n c t i o n a lr e g i o n st h a ta r et h ee c 0 1 0 9 i c a lc o n s e r v a t i o na r e a 、 t h e e c 0 1 。g i c a lc o 兀t r o l a r e aa n dt h ee c 0 1 0 9 i c a lc o n s t r u c ta r e a t h ea u t h o r m a k e sp r o t e c ti v es u g g e s t i o n sa b o ulv e g e t a t i o n si ne a c hf u n c t i o n a lr e g i o n s a ti a s t k e yw o r d s ： f o s h a nc i t y ， r e g i o n a lv e g e t a t i o n ， b i o d i v e r s i t y 中山大学颁。i ：学位论文：佛山市区域植被生物多样件研究 图目录 到2 一l 佛山市地理位置及行政区划图 图4 1 佛山市| 叉：域植被群系生物多样性统计图 】2 3 6 圈4 2 佛山市区域植被群落生物多样性统计图3 7 图43 佛山市区域植被群落分布统计图3 8 图4 4 佛山市植被区域生物多样性指数图4 2 图5 一l 佛山市植被生态分区型一4 7 表目录 表4 一l 佛山市乔木边缘种统计表2 7 表4 2 佛山市灌草边缘种统计表2 8 表4 3 佛山市乔木内部种统计表2 9 表4 4 佛山市灌草内部种统计表3 0 表4 5 佛山市古树名木统计表3 1 表4 6 佛山市国家重点保护的野生植物名录3 4 表4 7 佛山市区域植物群落多样性统计表3 5 表4 8 佛山市区域植被群落频率统计表3 7 表4 9 生物多样性指数权重赋值表3 9 表4 一1 0 佛山市区域植被图判读统计表4 1 表4 一1 1 佛山市区域植被群落生物多样性指数统计表4 2 表4 1 2 佛山市植被区域生物多样性分级表4 3 中山人学坝| j 学位论义： 佛山市区域植被生物多样性研究 引言 自二十世纪七十年代以来，不断增长的人口以及不断加剧的生产实践活动使 人地矛盾r 益尖锐。在全球生态环境日益恶化的情况下，如何把人类对自然无序 的破坏转变为有序的开发利用，实现城市生念环境的可持续发展引起了各国政府 的高度关注。为此，世界各国纷纷着手开展保护生态绿地、保护区域植被生物多 样性的研究和实践活动。 生物多样性是一定空阃范围内多种多样活的有机体有规律地结合在一起的 总称，是生物之间以及生物与生存环境之间复杂的相互作用的体现。它不仅为人 类提供物质资源，而且还为人类提供生态和环境服务是人类实现可持续发展的 基础和前提。 国际上自二十世纪七十年代以来，在区域植被生物多样性的研究和保护方面 获得一些重要成果，其研究领域也在不断扩展，许多国家把区域植被生物多样性 的保护作为建设现代化生态城市的重要手段之一。我国自二十世纪八十年代后期 由中国科学院率先倡导了对区域植被生物多样性的研究，虽然取得了一些进展， 但由于起步较晚，生物多样性的研究工作还显得不够系统、不够完善。 佛山市地处珠江三角洲腹地，属亚热带海洋性季风气候，具有保护区域植被 生物多样性的优越的自然条件。但长期以来人类活动频繁，对原始的自然植被破 坏严重，打破了原有的生态系统结构，使生物多样性的自我调节功能减弱，影响 到生物多样性的自身恢复能力，生态绿地面积不断减少，植物的种类和数量呈下 降趋势，生态系统由稳定状态向不稳定状态演化，影响社会经济的进一步发展。 2 0 0 2 年1 2 月，佛山市因行政辖区调整而成为珠江三角洲地区的第三大城市，佛 山市政府力图通过提高区域植被的生物多样性，构建多样化的绿地系统。统筹城 乡的和谐发展等措施，把大佛山建设成为生态环境优美、经济持续繁荣、社会文 明进步、人与自然和谐的新型现代化生态城市。 因此研究佛山市区域植被生物多样性的特点，并在此基础上探讨不同功能 区生物多样性的保护措施，对促进佛山市经济、社会和自然的可持续发展有实际 意义，同时对研究其它类似区域的尘物多样性保护也有一定的参考作用。 中山夫学硕l 学位论文： 佛山市区域植被生物多样性研究 第l 章国内外生物多样性研究进展 1 1 生物多样性的涵义 1 1 1 生物多样性概念的提出 生物多样性是生物在其漫长的进化过程中形成的，是生物与其生境相互作用 的结果。“生物多样性”一词在生态学或生物学教科书中已有很长的应用历史， 但其概念和术语却是由w i l s o n 在1 9 8 6 年提出的。1 9 8 8 年“生物多样性”一词 出现在生物学文摘数据库“b i o s i s ”中，但仅被涉及4 次，到1 9 9 4 年4 月这一 词汇被提及8 8 8 次“1 。自2 0 世纪8 0 年代以来，生物多样性逐渐成为人们关注的 热点，大量地出现在各种大众媒体、政府文件、学术论文和会议中”。 1 1 z 生物多样性概念的内涵 对于生物多样性的概念，尚无统一的确切定义，不同学者有不同的解释，这 主要取决于他们研究的角度和层次”“1 。m c n e l l y ( 1 9 9 0 ) 认为，生物多样性是生 命有机体及其借以存在的生态复合体的多样性和变异性。 1 9 9 2 年联合国环境与发展大会的“生物多样性公约”第二条用语中对生物 多样性作出了如下解释：“生物多样性”是指所有来源的生物体中的变异性，这 些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其构成的生态综合体，包括物种内、 物种之间和生态系统的多样性。1 。 也有学者认为生物多样性是指地球上陆地、水域、海洋中所有生物( 包括各 种动物、植物和微生物) 以及他们拥有的遗传基因和他们构成的生态系统之间的 丰富度、多样性、变异性和复杂性的总称。 1 9 9 5 年，u n e p 发表的关于全球生物多样性的巨著全球生物多样性评估 2 中山入学删l 学位论义： 佛山市区域植被生物多样性研究 ( g b a ) 给出了一个较简单的定义：生物多样性是生物和他们组成的系统的总体多 样性和变异性”。 无论生物多样性被如何描述，学者们都承认，生物多样性是生物的一个特征， 这个特征涉及了生物的基因、物种、群落、生存环境和他们构成的自然景观等各 个层次的丰富度、复杂性、差异性和规律性。它包括遗传多样性、物种多样性和 尘念系统多样性三个层次。有的学者提出还应该包括景观多样性和人文多样性， 但这一观点尚在探讨之中，并未得到学者们的普遍认同。 1 1 2 1 遗传多样性 遗传多样性是种内的基因变化，包括种内两个隔离地理种群问及单个种群内 个体间的遗传变异。这种遗传变异通常从3 个方面来度量；种群基因为多型的数 目和百分数；每个多型基因的等位基因数；每个个体中多型基因的数目和百分数。 种内遗传变异的来源主要有突变、重组和染色体畸变，最根本的是突变，它是所 有生物多样性产生的根源。 1 1 2 2 物种多样性 物种水平的生物多样性即为物种多样性，指一个地区内物种的多样化主要 是从分类学、系统学和生物地理学角度对一定地区内物种的现状进行研究，即物 种多样性的现状( 包括受威胁状况) 、物种多样性的形成、演化及维持机制等。 此外，物种的濒危状况、灭绝的速率及原因、生物区系的特有性、如何对物种进 行有效的保护与持续利用等都是物种多样性研究的内容。 一般意义上，人们经常提到的生物多样性方面的问题，就是指物种多样性， 如物种的丧失及原因、濒危物种的保护、自然保护区的建立等等。据估计，现今 世界生物种类约3 0 0 5 0 0 0 万种。我国是世界上物种多样性极为丰富的国家之 一，在世界上居第8 位o3 。但是，我国也是生物多样性受威胁程度较重的国家。 根据中国生物多样性国情研究报告，我国受威胁的物种数高于全球5 7 ； 森林面积急剧减少，为全球平均数的l 2 ：草地有5 0 退化，水体污染达8 0 以 上：农家品种和野生近缘种的遗传多样性都丧失很快。 1 1 2 3 生态系统多样性 生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化及生态系 统内生境差异、生态过程变化的多样性。其中生境主要是指构成生态系统要素之 ! 坐型i ! ! ! 坠兰些堡苎! 堡生塑竖堡堕丝竺望童壁丝竺窒 一的无机环境，包括地形、地貌、气候、土壤及水文等。它不仅是生物群落乃至 生态系统形成的基本条件，而且生境的多样性在一定程度上也影响了生态系统的 多样性。生物群落的多样性则包括各种各样生存着的生物群落，各群落彼此之间 多层次的相互作用及动态变化。生念过程是指生态系统的组成、结构及功能等在 时间尺度上的变化，这也是生态系统研究中的一个重要方面。 1 1 2 4 生物多样性各层次间的关系 不同水平层次的生物多样性是相互联系、密不可分的，上一级水平的多样性 是由下一级生命实体的不同组合方式形成的。在所有层次的生物多样性中，物种 多样性是最基本的，这不仅在于物种个体是承载各种生命现象的有机单位，而且 在从微观到宏观的多样性带谱中，物种是承前启后的关键环节”3 。 1 1 3 生物多样性概念的外延 除了上述生物多样性的定义与层次之外，有关生物多样性的问题还有很多， 到目前为止，提到较多的是物种丰富度、物种均匀度、物种多样性指数、功能群 多样性和复杂性等，它们构成了生物多样性的外延。 1 1 1 3 1 物种丰富度 物种丰富度是指群落或系统中物种的数目，它是测定物种多样性的一个指 标，是生物多样性的第一个和最老的概念9 1 。在多数关于物种多样性对生态系统 功能作用的研究中，物种多样性就是指物种丰富度”“1 。把物种数作为生态系统 物种多样性的测度指标隐含了这样一个假定各个种群对生态系统的作用是 等价的，而这显然是过渡简化的，且反映的问题片面化，没有考虑物种的特性及 其对生态系统的作用”。 1 1 3 2 物种均匀度 物种均匀度测定的是系统内各物种的个体数量是否均匀，越均匀，其异质性 越低。这是对物种多样性的另外一种描述方式，指在物种数目相同时，物种间的 相对多度，即种群大小对生态系统功能的影响。有关这方面最典型的研究是2 0 0 0 年w i l s e y 等的文章“。 中山人学硕j 学位论文： 佛山市l 苎：域植被生物多样性研究 1 1 3 3 物种多样性指数 物种多样性指数是反映物种丰富度和均匀度的综合性指标。作为对生物多样 性的测度，物种多样性指数常用的有两种：s h a n n o n w e r n e r 指数和s i 叩s o n 指 数。 1 1 _ 3 4 功能群多样性 功能群一般认为是与系统的某种功能直接相关的物种群，功能群内的物种对 系统的作用有很大的相似性。因而用功能群数作为物种多样性的指标研究多样性 与生态系统的功能是值得肯定的。1 。功能群数目的多少比物种数目的多少可能更 能说明多样性对生态系统功能的影响“”1 。同时，功能群的组成( 即哪种功能群 进入生态系统) 对生态系统的作用也很大“。 1 1 3 5 复杂性 在许多文献，特别是早期的研究中，我们经常看到“复杂性”这个概念，其 实，它就是人们早期描述的多样性的概念。在2 0 世纪8 0 年代以前，人们对生物 多样性与生态系统功能关系的研究主要集中在复杂性与稳定性的关系上n 8 。1 。在 这方面有过两个截然相反的观点，一个是以e 1 t o n 为代表，坚持复杂性导致生态 系统的功能，并提出了著名的“复杂性一稳定性假说”；另一个是以 a y 为代表， 用数学模型从理论上推导出复杂性导致稳定性下降。直到现在，有关这方面的争 论仍然没有结束，但现在大家不再提复杂性，而都使用多样性一词。 1 2 生物多样性的价值 生物多样性是人类实现可持续发展的基础和前提，它不仅为人类提供物质资 源而具有巨大的直接价值，而且还为人类提供生态、环境服务，具有难以估量的 间接价值。 1 2 1 直接价值 到目前为止，生物多样性对人类的的直接价值主要体现在3 个方面 中山大学碗 。学位论文： 佛山市区域植被生物多样性研究 1 。2 1 ，1 为人类生活提供物质基础 人类r 常食用的蔬菜、水果、粮食、肉蛋奶和鱼虾贝藻无不得益于生物多样 性，其中相当部分来源于野生环境，如海洋鱼类。将来，养活全人类和提高全人 类的生活质量都要继续依赖于生物多样性。根据目前预测，可作为食品的植物有 7 5 万种，人类已经利用的只有3 5 万种，而且只有小麦、水稻、玉米等2 0 多 种作物主要承担着人类口粮的供应任务”“。要扩大作物品种、提高其品质、产量 和抗干扰能力，都需要生物多样性提供足够的选择空间。 1 2 1 2 重要的药品来源 从神农尝百草开始，中国就开始了用野生动植物做药材的历史。目前用于制 药的动植物种类已达5 0 0 0 多种m 1 。国外的生物药用也十分广泛，例如，印度生 物药用品种也有2 0 0 0 多种。“。发展中国家8 0 9 6 的人口依靠从生物中提取的传统 药物治疗各种疾病。随着生物技术的进步，生物药用价值会不断提高。近年来， 欧美、日本等发达国家十分重视利用生物制造药物。 1 2 1 3 重要的工业原料 食品加工业、造纸业、木材加工业及许多其它工业都以动植物为原材料。一 项研究表明，7 0 年代后期，美国大约4 5 的国民生产总值来源于野生动物，达 每年8 7 0 亿美元。“。远洋捕捞业是许多国家的重要经济来源。 1 2 2 间接价值 1 2 2 1 形成并维持生命支持系统 生物多样性是亿万年地球环境演化的产物，同时又是人类和其他生命环境的 缔造者与维护者。它为人类提供充足的氧气、液态淡水和适宜的温度等最基本的 生存条件。可以设想，若离开生物多样性，尤其是绿色植物，人类的生存环境将 彻底毁灭，人类也无法生存繁衍。人类这个复杂而精巧的生命支持系统正是以维 持生物多样性为前提的。 1 2 2 2 形成和保护土壤 土壤是农业发展最重要的基础，是农业生产的裉本前提，土壤肥力的高低直 接关系到人类的饥饱。土壤是地球历史演化的产物，确切地说是随着生物在陆地 6 中山人学倾i 学位论义： 怫山市区域植被生物多样性研究 的繁荣而形成的，土壤本身是复杂的生态系统，1 9 土中微生物数可达1 亿个， 同时有数以万计的土壤动物，所有生物通过生命过程和生态过程将营养物转化为 植物吸收的离子等形式，表现为土壤肥力。如果由于人为因素( 诸如大量施用化 肥、农药) 降低土壤生物多样性，土壤肥力就会降低，甚至失去生产力。生长在 土壤上的绿色植物对土壤还起着物理保护作用，比如防止风力剥蚀、雨水冲刷等， 失去植被的土壤，一方面是失去植被的物理保护，同时土壤生物失去了食物来源， 多样性减少，很快变得贫瘠。甚至发生严重的水士流失，我国黄土高原就是一个 典型例子。 1 2 2 3 保护水源，抗旱防洪 地球上豹淡水资源只占水资源总量的3 ，而且在川流不息的奔入大海。生 物多样性，尤其是绿色植物是减缓水循环的最好帮手，可将更多的淡水留在陆地 供人类使用。素有“绿色水库”之称的森林，不仅根系可以涵养大量水分，而且 树冠叶面截留雨水，改变雨水注入土壤的方式，使更多的水转变为地下水。另外， 森林也是雨水输往地面的“接力棒”，通过森林铺垫，有希望使海洋水汽向陆地 输入的更深远些。除了保持水量之外，生物多样性还对水资源有净化作用，主 要表现为土壤微生物对有机质乃至污染物的分解上。 1 2 2 4 旅游休闲价值 丰富的生物多样性资源尚可提供娱乐与生态旅游等休闲价值，而且数目相当 可观。据调查，8 4 的加拿大人每年参加了8 0 0 万美元的自然休闲娱乐；在美国， 每年大约有l o o 万的成年人和儿童加入了非破坏自然的娱乐，在这过程中花费了 4 0 亿美元。”。不仅如此，此过程中人们情操所受的陶冶、在潜移默化中所接受的 爱护自然、保护生物多样性资源的教育则是无可估价的。 1 3 国内外生物多样性研究进展 1 3 1 国际生物多样性研究进展 人类对生物多样性重要性的认识及采取的保护由来己久，但生物多样性作为 一门正在形成的高度分叉的学科，却不过是二十世纪九十年代初的事情。 中山大学硕十学位论文： 佛山市区域植被生物多样r 丰研究 国际科学联合会( i c u s ) 所属的国际生物科学联合会( i u b s ) 自1 9 8 3 年始在 热带l o 年计划( d e c a d eo ft h et r o p j c s ) 中就开展了”热带生态系统的物种多样 性及其重要性”研究项目。并于1 9 8 9 年6 月与联合国环境问题委员会( s c o p e ) 一起召丌了”生物多样性的生态系统功能研讨会”。继而，这两个组织与联合国 教科文组织( u n e s c o ) 一起于1 9 9 2 年1 0 月联合召开了“生物多样性编目与监测研 讨会”，同时联合发起了一个全球性的生物多样性合作研究项目，即d i v e r s i t a s 。 目前，该项目的组织者已发展到由6 个生物与环境领域最有影响的国际组织和机 构组成。研究内容也大大拓宽，由原来的4 个方面增加到现在的1 0 个领域，给各 国的生物多样性研究指明了方向。 这1 0 个领域又分为5 个核心领域和5 个交叉领域。其中的5 个核心领域包 括：生物多样性的生态系统功能；生物多样性的起源、维持和丧失：生物 多样性的编目与分类；生物多样性的监测：生物多样性的保护、恢复和持续 利用。5 个交叉领域包括：土壤和沉积物中的生物多样性；海洋生物多样性： 微生物多样性；淡水生物多样性：人类对生物多样性的影晌。 d i v e r s i t a s 作为生物多样性领域内最大的国际合作研究项目，目前，各项 准备工作基本就绪，以上1 0 个方面的研究工作即将付诸实施。此外，世界保护监 测中心( w c m c ) 长期以来也一直对物种的濒危程度、濒危原因以及世界范围内自然 保护区的现状及动态趋势进行监测。美国的s m i t h s o n i a n 研究院、自然保护组织 ( t h en a t u r ec o n s e r v a n c y ) 等也都开展规模较大的生物多样性研究项目。但到目 前为止，所有这些大型项目都处于研究探索阶段，关于如何有效的保护全球的生 物多样性等人类迫切关心的问题还没有确切答案，还有待于进一步的探索研究。 1 3 2 国内生物多样性研究进展 在国内，中国科学院率先倡导了对生物多样性研究，从八十年代后期丌始， 中科院相继建立了8 0 多个野外工作台站几乎覆盖全国各个省份。特别是在 八五期间，在有关部门的支持下，由中国科学院主持了三个生物多样性方面的重 大研究项目，即国家科委支持的“中国生物多样性保护生态学基础研究”( 执行期 为1 9 9 2 年至1 9 9 6 年) 、国家自然科学基金委员会支持的“中国主要濒危植物保 中山人学母1l 学位论文： 佛山市区域植被生物多样性研究 护生物学研究”( 执行勰为】9 9 3 年至i 9 9 7 年) 和中国科学院支持的“生物多样性 保护与持续利用的生物学基础”( 执行期为1 9 9 1 年至1 9 9 5 年) 等项目，取得了一 批可喜的研究成果，为生物多样性保育，特别是重要物种和生态系统的保育提供 了科学依据。中国科学院已在国内外重要刊物发表大量有影响的研究论文，并下 式出版了数本号著。此外，林业部、国家环保局、建设部、中国科学院等共建有 自然保护区近8 0 0 个，从事相关的工作“。 在遗传多样性的研究中，对作物野生近缘种生化和分子标记构建了分子系统 树，为退化生态系统的恢复和重建提供重要的遗传资料，发展了我国的分子生态 学。在物种多样性水平的研究工作领域，我国己完成珍惜濒危植物银杉的人 工育苗和迁地保护。生态系统多样性的工作主要开展了人类对其影响这一热点问 题的研究。将演替度和区系谱概念率先应用到生态系统多样性研究，对植物生活 型进行了修订。并提出演替项极前期生物多样性最丰富和草地中度放牧对生物多 样性最有利的结论，这对与人类活动密切相关的各类生态系统的恢复和生产实践 具有指导意义。 由于起步较晚，我国生物多样性研究工作还显得不够系统、不够完善，还有许 多紧迫的工作要做。有关物种水平的生物多样性编目即是一项艰巨而又急待加强 的课题，这是我国学者了解物种多样性现状包括受威胁状况及特有程度等在内的 最有效的途径。在遗传、物种、生态学等层次的多样性研究上也发展不平衡，对 与人们生活关系密切的农作物遗传多样性的研究尚需加强，遗传技术在这方面的 突破有可能大大提高人们的物资生活水平：技术方面的原因也限制了学者对生态 系统的有关生态过程及功能的了解。 我国既是生物多样性特别丰富的国家，又是生物多样性受到严重威胁的国家 之。目前我国的森林覆盖率已不到国土面积的1 4 ，受威胁的物种可能占整个 区系成分的1 5 2 0 。在我国高等植物中，有5 左右的种类可能在近几十年内灭 绝“6 。 根据国际上生物多样性保护研究的现状与发展趋势，并结合中国的具体情况， 中国科学院的马克乎、钱迎倩认为以下几个方面应做为我国在生物多样性领域优 先考虑的研究内容：生物多样性的调查、编目与动态监测；物种濒危机制及 保护对策的研究；生物多样性的生态系统功能与生态系统管理；栽培植物与 9 中山人学埘i 。学位论文： 佛山市区域植被生物多样性研究 家养动物及其野生近缘的遗传多样性研究。 根据生物多样性的涵义，在对国内外生物多样性研究进展归纳总结的基础 上，笔者在本论文中尝试从物种多样性、群落多样性和区域多样性三个层次研究 佛市区域植被生物多样性的特点。并从区域整体观点出发，按照佛山市的自然 环境特征、经济社会发展状况，通过对该市植被生物多样性客观属性的评价，以 及综合考虑其区域植被的服务功能的基础上，将佛山市划分为三个一级生态区， 即生态保护区、生态控制区和生态建设区。在此基础之上，探讨其不同功能区生 物多样性的保护措施。 ! 些尘芏堡上兰丝堕苎! 堡生立兰堡堕丝竺垫兰堡堡堕塞 第2 章佛山市自然条件概况 2 1 地理位置和行政区划 佛山市位于广东省中南部，珠江三角洲腹地，介于北纬2 2 。3 8 2 3 。3 4 ， 东经1 1 2 。2 2 一1 1 3 02 3 之间，东倚广卅| 西接肇庆，南连江门与中山，北与 清远接壤，毗邻港澳。东鹾最大横距1 0 3 公里，南北最大纵距1 0 3 公里。2 0 0 2 年1 2 月8 日，经国务院批准调整行政区划，实行市辖区的新体制，辖禅城、顺 德、南海、三水、高明五区( 见图2 1 ) 。全市总面积3 8 1 3 6 4 平方公里。全市总 人口3 3 5 8 5 万人，是著名的桥乡。 2 2 地质构造和岩性组成 佛山市的地质构造基础属华南活化地台的一部分，自古生带以来持续出现海 侵现象，到中生代燕山运动以后才结束。此外，华南地区大范围的地壳运动、褶 皱和断裂构造以及外力作用的综合影响，也对本市的地质塑造起了重要作用。漫 长的地质历史地理变迁使得组成本市土地土壤母质的岩性比较复杂，有花岗岩、 变质岩、砂页岩、红色岩系、第四纪红土和近代堆积、冲积物等。花岗岩、变质 岩和砂页岩构成了本市丘陵的主体。其中由花岗岩构成的典型山脉是三水的大南 山，在大南山花岗岩山体的两侧与石英斑岩、变质砂页岩覆盖或者与砂页岩交错 分布：由变质岩和砂页岩构成的典型山脉是高明的皂幕山；红色岩系包括红色砂 岩、砂砾岩和紫色砂页岩等构成的台地和丘陵，高明的丘陵部分由红色岩构成； 第四纪红土和近代砂砾堆积、冲积物主要构成河流阶地和低台地，分布于两江沿 岸：三角洲平原面积很小，主要在顺德内，由沉积和冲积物构成。为近代疏松岩 层。 变质岩和砂页岩地区风化层较薄，土层也较薄，但土质较好，持水能力较强， ! 旦苎兰塑坠竺堕坐翌一一堂壹堕堡堕垫生塑兰堂：垡堕塞 图2 一l 佛山市地理位置及行政区划图 集 中山人学颇 学位论文： 佛山市区域植酸生物多样性研究 适宜植物群落e 向演替；花岗岩地区风化层深厚，土层也较厚，易发生土壤侵蚀， 是植物群落的敏感地带，若人为破坏过渡，易发生水土流失；红色岩地区，风化 层浅薄，有效土层也浅薄，植物群落起着重要的固土作用，一旦表土丧失，便难 再利用：第四纪红土和河流砂砾堆积土层深厚，质地疏松，水分易渗透，也极易 发生水土流失，是植物群落的生态敏感地带。 2 3 地形地貌 佛山市地势较为平缓，以三角洲平原和丘陵为主，次为低山、台地，同时珠 江水系两大干流北江和西江也流经本市。其中，低山和丘陵主要分布在高明 和三水北部地区，海拔高度在8 0 0 m 以下，相对高度1 0 肛4 0 0 m ，坡度和缓；岗台 地主要分布在南海北部，海拔在8 0 m 以下，坡度和缓起伏、顶面平齐；三角洲平 原集中分布在南海、顺德、禅城三区，地势较低，组成物质以黏土和细纱为主， 其中间或分布少量低丘和台她。最高峰位于高明境内的皂幕山，海拔8 0 5 m 。 禅城区从张槎至石湾一带多2 0 一3 0 m 的丘陵、台地，其余为冲积平原，河渠 纵横，鱼塘密布。南海区地势平坦，东西两翼为冲积平原，占该区总面积的8 2 ， 北部问有低丘及台地，西南部多鱼塘，河道纵横交错，西江从西部边境流过，北 江( 东平水道) 斜贯区境。顺德区位于珠江三角洲腹地，地势西北高，东南略低， 除南部和西部有零星小山外，均为三角洲冲积平原，地势平坦，河涌纵横。三水 区境内西北部多为低山丘陵，中部、东北部为台地平原，坡度平缓，多积水洼池， 南部是台地围田，西江、北江的支流绥江流经境内。高明区地势西南高，东北低， 山地、丘陵、平原从西南到东北依次过渡。 2 4 气候条件 佛山市属亚热带海洋性季风气候，冬春多东北风，夏季多南风，秋季多吹西 北风，r 照长，气温高降水多。 年同照时数1 6 2 7 1 小时，r 照百分率为4 3 。同照短缺出现在2 4 月份， r 照最多是7 月份。年平均太阳辐射量1 0 7 8 千卡平方厘米，光合有效辐射总 中山人学坝i ：学位诡义： 佛山市区域植被生物多样性研究 量j 3 j 千卡平方厘米，1 0 年平均积温7 8 0 0 。 年平均气温为2 2 i ，月平均温度最高在7 月份，平均2 8 4 ，最低在j 月份，平均1 2 8 ，年极端气温最高3 8 2 ，最低一1 9 。 平均绝对湿度2 2 5 ，平均相对湿度8 3 。无霜期长，年平均霜日3 1 天， 多出现在1 2 月下旬和1 月中旬。 年平均降南量i 6 2 7 m m ，最多2 2 j 7 3 m ，最少1 2 1 3 7 m m 。降雨主要集中在4 9 月份，约占全年降雨量的8 5 。年平均蒸发量1 4 4 0 1 m m 。 2 5 土壤条件 佛山市在亚热带生物气候因子的长期综合作用下，成土母岩多形成红色的深 厚风化壳，通过不同的成土过程，形成低山、丘陵，岗台地以赤红壤为主，平原 以水稻土为主的土壤类型。 本市的赤红壤因成土条件不同而有很大变化，但具有共同特点。土层深厚， 达1 5 m 以上，质地较粘重，为壤土至重壤土；盐基高度不饱和，土壤富铝化作 用明显：土壤呈酸性至强酸性反应，p h 值4 5 5 5 ；有机质含量以森林土壤较高， 达4 6 ，草地土壤为1 5 3 。赤红壤生产潜力大，是适宜植物生长的良好土壤 类型。 水稻土是长期种植水稻，在周期性水耕或水旱轮作的环境下发育而成的。水 稻土主要分布在全市三角洲平原、盆地平原、河谷地以及部分岗台地、丘陵和山 地上。由于水稻土所在地貌部位、地形和灌溉条件不同，造成地表水下渗、积滞， 以及地下水位高低、升降等状况的差异，土壤物质中发生不同的氧化一还原、淋 溶、淀积和分解积累的过程，形成不同的形态特征，故可分成淹育型、渚育型、 潜育型和沼泽型。不同亚类水稻士反映了不同的肥力水平，必须采取相应的耕作 及改良措施。 中山人学颂j j 学位论文： 佛山市区域植醯生物多样性研究 2 6 陆生生物资源 佛山市陆生生物资源丰富。据佛山市绿地系统生物多样性研究课题组调 查统计，佛山市共有野生维管植物约1 9 7 科、6 5 l 属、1 0 8 9 种( 廖文波) 。其中 蕨类植物3 4 科、5 7 属、8 5 种：裸子植物6 科、7 属、8 种；被子植物1 5 7 科、 5 8 7 属、9 9 6 种。此外，有栽培植物2 2 5 种，隶属于7 8 科、17 4 属。 本市有陆生脊椎野生动物1 5 6 种，隶属2 4 目6 0 科( 常宏) 。其中国家重点 保护的珍稀濒危动物共计有2 2 种，占广东省珍稀濒危动物总数( 1 1 7 种) 约1 8 8 ， 国家一级重点保护动物有1 种，国家二级重点保护动物有2 1 种。昆虫2 9 6 种， 隶属1 2 目8 6 科2 4 9 属( 贾风龙) 。 本市林业用地面积7 3 万公顷，其中有林地6 7 万公顷，疏林地1 0 0 0 公顷， 灌木林地1 7 3 2 公顷，未成林地1 8 5 6 公顷，无林地1 4 9 9 公顷，森林覆盖率2 0 6 ， 远远低于广东省5 6 3 的平均水平。林地集中在高明，占全市森林面积的7 1 3 ， 高明森林覆盖率为4 9 7 ：其次，有1 9 4 的森林分布在三水，其森林覆盖率为 1 4 9 ；南海、顺德、禅城的森林覆盖率较低，分别为6 3 、2 5 、0 5 。 ! 虫人学硕 学位论文：佛山市区域植被生物多样性研究 第3 章佛山市区域植被类型分析 2 0 0 4 年4 月2 6 曰至2 0 0 4 年6 月5 日，佛山市绿地系统生物多样性研究 课题组对佛山市所辖祥城、南海、顺德、三水、高明五区的主要山地、林地、湿 地和城市绿地做样方调查。单优林样方面积取1 0 0 2 0 0 莳，次生林样方面积取 2 0 0 4 0 0 m ! ，林下做2 2 m ! 的灌草样方，共做样方4 0 个，并完成了佛山市区域植 被类型分布图( 李贞) 。 根据群落各层次的优势种和群落外貌特征，佛山市区域植被可以划分为2 个 植被型，7 个群系，2 1 个群落( 李贞) 。其中，自然( 次生) 植被主要有南亚热 带季风常绿阔叶林、南亚热带常绿针阔混交林、南亚热带常绿矮树灌草丛和南亚 热带湿地草丛；人工植被主要有人工常绿林、城市人工绿地和农业植被。 a 自然植被 i 南亚热带季风常绿阔叶林 1 1 浙江润楠+ 鱼尾葵一九节一金毛狗群落 c 0 瓣? 毓a c h i l u sc h e k i a n g e n s i s + c a r y o t a0 c h l a n d r a p s y c h o t r i a c i b o t i u m b a r o m e t s 1 2 短花序楠+ 白楸+ 假萍婆( 黄樟假柿树) 一罗伞树一金毛狗群落 c 口m i 醅a c h i l u sb r e v i f i o r a + l a c 8 r a n g ap a n i c i a t u s + s t e r c u li l a n c e o l a t a t c i n n a m o 瓣u mc a m p h o r a l i t s e am o n o p e t a l a ) 一a r d i s i a d u s iij a c i b o t i u mb a r o m e t z 1 3 岭南黄檀十南酸枣( 秋枫) + 白颜树一九节一三叉蕨群落 c o 哪。d a i b e r g i ab a l a n s a e ；s p o n d i a sl a k o n e n s i s l 8 i s c h o f i a ；a v a n i c 8 ) g i r 口n n i e r 8s u b a e q u 8 1 i s p s y c h o t r i ar u b r a l e c t 8 r i a 中山人学颁f + 学位论立：佛山市区域植被生物多样性研究 】4 朴树( 大叶野樱) + 假萍婆( 阴香) + 银柴龙船花一蔓生秀竹群落 c o 嘲? c e n i ss i n e n s is ( l a u r 。x e r a s u sz i p p e 3 i a n a ) s t e r c u l i a l a n c e 0 1 a t a ( c i n n a n o m u mb u r r a n n i l ) a p o r u s ac h i n e n s i s i x o r a c h t n e n s i s 一醚i c r o c h i o ain d i c a 【j 米槠十荷木光叶山黄皮一针毛骧群落 c o m m c a st a n e ac a r ie sii + s c him as u p e r b a r a n d i a c a n t h i o i d e s 一a a c r o t h e i y p t e r iso i i g o p h l e b i a i i 南亚热带常绿针阔混交林 2 1 马尾松+ 潺槁( 台湾相思) + 光叶山矾一土密树一芒箕群落 c a 咖，p i n u sm a s s o n i a n a + l i n d e r ag l u t i n o s a ( a c a c i a ) + s y n i p i o c o s i a n c i f 。l i a b r i d e