在城市绿地中保存和保护濒危植物的研究

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随着人类影响下的环境和全球气候的变化,一些就地保护的濒危物种仍受到严重威胁,而植物园等迁地保护的空间也有限。因此必须为濒危植物的保护或保存开拓更多的适宜生境。将城市绿地作为珍稀濒危物种的保存和保护地日益受到重视,然而对其保护的潜力缺少定量研究。本文以长三角本地的濒危植物为研究对象,包括明党参(Changium smyrnioides、)、夏蜡梅(Calycanthus chinensis)、中华水韭(Isoetessinensis)、七子花(Heptacodium miconioides)、天竺桂(Cinnamom um japonicum)和舟山新木姜子(Neolitsea sericea)。通过资料搜集、野外调查、生理生态和形态实验、城市绿地调查和遥感分析等方面建立了一套综合引种研究框架:基于限制因子开展野外调查、生理生态和形态实验以确定目标种(明党参和夏蜡梅)的生境需求;在分布区的城市绿地中寻找与野外相似的适宜生境并进行引种潜力评估;同时对六种目标种的历史分布地和现引种地进行调研,分析可引种保护这些种的城市范围,并定位各个种在绿地中适宜的小生境类型。研究结果如下:  (1)明党参主要分布于无叶期为11月到次年4月的落叶树下,3月到4月进入快速生长期,此时林下的光照和热量条件适宜于明党参生长。在杭州市和宁波市城市绿地中,落叶树树种分别占乔木树种总数的62%和60%,这些落叶树的林下都具有栽培明党参的潜力;由无叶期持续时间长、重要值大的落叶树提供的林下生境最具引入明党参的潜力;目前杭州市和宁波市的城市绿地分别具有18.97 km2和18.42 km2的潜在可引种生境。若充分利用这些生境,分别可引种1.01亿和0.98亿株明党参。  (2)夏蜡梅生理生态表现为可分布于光照强度较弱的林缘到林下生境。虽然夏蜡梅更大的比叶面积和叶面积决定了其在低光条件下获取光照的优势,但叶片却因此易受风破坏,故林缘并非最佳选择。由光和风限制的夏蜡梅的生态位转换为郁闭度为0.45-0.99,该条件的林下为夏蜡梅生存最适宜的小生境。杭州市约具有47%的公园块状绿地能够满足夏蜡梅的生存需求。即适宜生境的潜在面积为29.64 km2,估测总共可保护950万株夏蜡梅。这类生境易于通过人工管理创造和维持。  (3)长三角地区具有引入所有六个目标种潜力的城市有南京、常州、苏州、杭州、宁波、温州、湖州、绍兴、金华、合肥、芜湖、铜陵、安庆、黄山、六安、宣川城和池州。城市绿地中具有六种主要的小生境类型:开阔地、林缘、疏林、密林、水域边缘和道路边缘。开阔地、林缘、水域边缘适宜于喜光濒危植物的引入:天竺桂、舟山新木姜子,而七子花、明党参和夏蜡梅也能存活;水域边缘适合湿生和喜湿种:中华水韭和七子花;在疏林的乔木基部和密林则适合耐阴或阴生的濒危植物:当上层乔木为落叶树时可引入明党参;疏林乔木间的遮蔽区域适合抗风能力弱且耐阴的濒危植物:夏蜡梅,抗风性较强的七子花和天竺桂也适宜;道路边缘、水域边缘适合抗干扰能力和忍耐能力较强的濒危植物:七子花、天竺桂和舟山新木姜子。  (4)在城市生境研究中,通过Google Earth(GE)进行郁闭度估测、落叶树定位和绿地类型观测既高效又经济。在野外,由于时间和人力的限制,能够随机选取和进行试验的样本量很有限。而在GE上进行实验的时间限制小,可在较短时间内完成工作,同时可大面积取样。GE的估测实验具有更好的可重复性。目前,GE提供大部分地区的高分辨率影像,所以实验不局限于本文所选城市,易于地区扩展。
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