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中国西南地区的干热河谷气候干热、植被稀疏、土壤贫瘠、水土流失严重，是典型的生态脆弱区，也是植被恢复和生态治理极为困难的区域，主要分布在金沙江、红河、怒江和澜沧江等流域的中上游地区，其中金沙江干热河谷面积最大，也最典型[1]。金沙江干热河谷起于云南省丽江市永胜县与大理州鹤庆县交界地区，向金沙江下游延伸到四川省布拖县与云南省巧家县毗邻的干支流流域河段，海拔一般在1 600 m以下，全长约850 km，面积约2.9万 km2[2]。从20世纪50年代开始，许多学者在干热河谷开展了植被恢复研究与实践，但由于该地区地理环境异质性较高，植被类型和生态恢复方式也不相同，植被恢复效果差异明显[1]。植物多样性研究是植被恢复的前提和基础[3]，其影响机制一直是生态学的基本问题和研究热点[4]。地形是影响植物多样性的重要因子[5]，可以通过海拔、坡向和坡度等因子的变化以及由它们所决定的光照、水分和养分的空间再分配，引起局部环境变化，从而影响植被[6-8]。目前，国内外学者对于金沙江干热河谷的研究主要集中在植被恢复途径与方法[9]、植物逆境生理机制[10]、现有植被演变过程[11]以及植被恢复对土壤质量的影响[12-13]等，对金沙江干热河谷各区段植物多样性研究较少，尤其是在不同立地环境下[5]。本研究调查了金沙江干热河谷不同区段植被，探究海拔和坡向等立地环境对植物多样性的影响，以期为金沙江干热河谷各区段进行精准生态恢复的物种选择、森林经营和管理提供决策依据。
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本研究以金沙江干热河谷为研究区域。区域最冷月平均气温＞12 ℃，最暖月平均气温为24~28 ℃，年平均积温＞7 000 ℃；全年几无霜日；年平均降水量为600~800 mm，年平均蒸发量达2 750~3 850 mm，年平均干燥度＞2.0。土壤类型有燥红土、褐红壤、赤红壤、紫色土等。植被群落为稀树灌草丛，以锥连栎Quercus franchetii、滇缆仁Terminalia franchetii、山合欢Albizzia kalkora、车桑子Dodonaea viscose、余甘子Phyllanthus emblica、羊蹄甲Bauhinia purpurea和黄茅Heteropogon contortus等为主。
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根据前期数据调查和全面实地考察，2021年1月在金沙江干热河谷上段的鹤庆县和永胜县设22个样方，中段的仁和区和元谋县设13个样方，下段的东川区和宁南县设12个样方，共47个样方，其中16个天然林样方，25个人工林样方(林龄20 a左右)和6个稀树灌草丛。各样方面积20 m×20 m，用于乔木调查；沿样方对角线的4个角及中心设置5个5 m×5 m 小样方，用于灌木和草本调查。在样方内取2个环刀样，用于测定土壤含水量。记录样方地理位置、地形地貌和群落特征等。
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计算植物丰富度指数(R0)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)和Pielou均匀度指数(J)。公式如下[14-15]：R0＝S；
$H=-\displaystyle \sum_{i=1}^{S} P_{i} \ln P_{i} $ ；$D=1 - \displaystyle \sum_{i=1}^{S} P_{i}^{2} $ ；J＝H/lnS；Pi＝Ni/N。其中：S为物种数目，Pi为第i个物种个体数占样方中所有物种个体总数的比例，Ni为种i的个体数目，N为群落中全部物种的个体数。 -
用方差分析(ANOVA，LSD检验)比较金沙江干热河谷各区段、海拔和利用方式间植物多样性指标的差异显著性，用独立样本t检验比较坡向间植物多样性指标的差异显著性，用线性回归分析探究海拔与植物多样性指标的拟合曲线。以上统计分析在SPSS 23.0上完成，图表用Excel 2010整理绘制。
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金沙江干热河谷群落共调查到植物169种，隶属63科114属。其中金沙江干热河谷上段调查到植物86种，隶属43科73属；中段植物90种，隶属48科76属；下段植物95种，隶属53科80属(表1)。可见，金沙江干热河谷群落植物种类从上段到下段逐渐增加。
表 1 样地基本信息
Table 1. Basic characteristics of plots
区段 样方数 年平均气温/℃ 年均降水/mm 海拔/m 坡向 科 属 种 上段 22 19.4 775 1 200~2 000 阳坡(9)，阴坡(13) 43 73 86 中段 13 21.2 800 800~2 000 阳坡(5)，阴坡(8) 48 76 90 下段 12 23.5 812 800~2 000 阳坡(5)，阴坡(7) 53 80 95 说明：坡向后括号里数字表示样方数。阴坡为0~90°和270°~360°；阳坡：90°~270° 金沙江干热河谷植物群落中调查到菊科Compositae有25种，占植物种类的14.8%；禾本科Gramineae 15种，占植物种类的8.9%；豆科Leguminosae 13种，占植物种类的7.7%；壳斗科Fagaceae 6种，占植物种类的3.6%；蔷薇科Rosaceae 5种，占植物种类的3.0%；桃金娘科Myrtaceae 5种，占植物种类的3.0%；无患子科Sapindaceae 5种，占植物种类的3.0%。就不同区段而言，上段菊科有15种，占植物种类的17.4%；禾本科8种，占植物种类的9.3%；豆科5种，占植物种类的5.8%；壳斗科5种，占植物种类的5.8%；蔷薇科3种，占植物种类的3.5%；柏科Cupressaceae 3种，占植物种类3.5%；莎草科Cyperaceae 3种，占植物种类3.5%。中段菊科17种，占植物种类的18.9%；禾本科10种，占植物种类的11.1%；豆科9种，占植物种类的10.0%；壳斗科4种，占植物种类的4.4%；蔷薇科3种，占植物种类的3.3%；杜鹃花科Ericaceae 3种，占植物种类3.3%。下段菊科18种，占植物种类的18.9%；禾本科13种，占植物种类的13.7%；豆科8种，占植物种类的8.4%；壳斗科4种，占植物种类的4.2%；蔷薇科3种，占植物种类的3.2%；桃金娘科3种，占植物种类3.2%；无患子科3种，占植物种类的3.2%。结果表明：金沙江干热河谷植物群落主要以菊科、禾本科、豆科、壳斗科、蔷薇科、桃金娘科、无患子科、柏科、莎草科、杜鹃花科为主。
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表2表明：总体上金沙江干热河谷各区段的植物丰富度指数(R0)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)和Pielou均匀度指数(J)变化一致，即从上段到下段均表现为增加趋势。上段群落R0为11.55，分别是中段和下段的68.26%和66.96%。不同区段植物群落H变幅为1.52~2.31，最大值出现于下段(2.31)，最小值出现在上段(1.52)。下段植物群落D (0.84)与中段(0.82)接近，但显著高于上段(0.64) (P＜0.05)。下段植物J为0.84，与上段差异显著(P＜0.05)，分别是上段和中段的1.29倍和1.09倍。
对金沙江干热河谷不同利用方式植物多样性分析发现：4种植物多样性指数从大到小依次均为天然林、人工林、稀树灌草丛；天然林的植物丰富度显著高于人工林和稀树灌草丛(P＜0.05)，但人工林多样性和均匀度与天然林无明显差异；人工林植物丰富度从大到小依次表现为上段、中段、下段，但差异不显著，下段和中段的多样性均高于上段且差异显著(P＜0.05)；天然林的植物多样性从大到小均表现为上段、中段、下段，且下段和上段差异显著(P＜0.05)。
表 2 金沙江干热河谷各区段植物的多样性指数
Table 2. Plant diversity indices in various sections of Jinsha River dry-hot valley
地区 利用方式 R0 H D J 上段 天然林 15.89±5.62 aB 1.80±0.32 aB 0.71±0.11 aB 0.68±0.13 aB 人工林 9.00±3.61 bA 1.47±0.42 abB 0.66±0.08 aB 0.68±0.07 aB 稀树灌草丛 7.50±4.65 bA 1.02±0.61 bA 0.44±0.28 bA 0.52±0.17 bA 合计 11.55±5.84 B 1.52±0.49 B 0.64±0.17 B 0.65±0.13 B 中段 天然林 24.00±5.70 aAB 2.44±0.27 aB 0.87±0.04 aA 0.78±0.06 aAB 人工林 13.67±6.53 bA 2.01±0.46 aA 0.83±0.08 aA 0.82±0.05 aA 稀树灌草丛 9.00±0.00 bA 1.29±0.30 bA 0.64±0.06 bA 0.59±0.14 bA 合计 16.92±8.08 A 2.07±0.53 AB 0.82±0.10 A 0.77±0.10 AB 下段 天然林 33.00±1.14 aA 3.10±0.27 aA 0.94±0.03 aA 0.89±0.07 aA 人工林 14.10±6.06 bA 2.15±0.46 bA 0.83±0.09 aA 0.83±0.08 aA 合计 17.25±9.19 A 2.31±0.56 A 0.84±0.10 A 0.84±0.08 A 金沙江干热河谷 天然林 20.56±7.96 a 2.17±0.55 a 0.79±0.13 a 0.74±0.12 a 人工林 12.16±5.73 b 1.87±0.53 a 0.77±0.12 a 0.77±0.10 a 稀树灌草丛 8.00±3.69 b 1.11±0.51 b 0.51±0.24 b 0.54±0.15 b 总计 14.49±7.78 1.87±0.61 0.74±0.16 0.73±0.14 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一区段不同林分间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一利用方式不同区段间差异显著(P＜0.05) -
在金沙江干热河谷，随海拔升高，R0、H和D均呈上升趋势，而J呈下降趋势(图1)。结合表3可知：R0最大值(23.22)出现在海拔1 800~2 000 m，显著高于其他海拔段(P＜0.05)，最小值出现在海拔1 200~1 400 m，是最大值的35.32%。H最大值出现在海拔1 000~1 200 m，其次是海拔1 800~2 000 m，其差异不显著，最小值出现在海拔1 200~1 400 m，是最大值的55.51%。除海拔1 200~1 400 m D显著低于其他海拔梯度(P＜0.05)，其他海拔梯度D差异不显著。在海拔1 200~1 400 m，J最小(0.62)，在海拔1 000~1 200 m最大(0.83)，其差异显著(P＜0.05)。在同一海拔段，植物丰富度和多样性从大到小均表现为下段、中段、上段。
图 1 植物多样性与海拔的关系
Figure 1. Relationship between plant diversity and altitude
表 3 金沙江干热河谷各区段不同海拔段的植物多样性
Table 3. Plant diversity at different altitudes in various sections of the Jinsha River dry-hot valley
海拔/m 地区 R0 H D J 土壤含水量/% 1800~2000 上段 18.80±3.70 bA 1.74±0.34 bA 0.65±0.11 bA 0.59±0.10 bA 0.20±0.02 bA 中段 27.00±1.41 aA 2.72±0.11 aA 0.91±0.02 aA 0.82±0.02 aA 0.21±0.00 abA 下段 30.50±4.95 aA 3.23±0.38 aA 0.93±0.04 aA 0.89±0.07 aA 0.24±0.01 aA 合计 23.22±6.26 A 2.24±0.67 A 0.77±0.16 A 0.71±0.16 AB 0.21±0.02 A 1600~1800 上段 10.25±4.83 bB 1.62±0.46 aAB 0.71±0.10 aA 0.72±0.10 bA 0.15±0.02 bB 中段 26.00±1.41 aA 2.33±0.08 aB 0.85±0.03 aA 0.71±0.01 bA 0.19±0.00 aA 下段 14.00±0.00 bB 2.35±0.00 aBC 0.89±0.00 aAB 0.89±0.00 aA 0.17±0.00 abB 合计 13.45±7.50 B 1.82±0.51 AB 0.75±0.11 A 0.73±0.10 AB 0.16±0.02 B 1400~1600 上段 9.00±4.12 cB 1.44±0.46 bAB 0.65±0.10 bA 0.68±0.08 bA 0.12±0.03 bC 中段 18.67±2.52 bB 2.35±0.17 aB 0.87±0.03 aA 0.80±0.05 aA 0.14±0.01 abB 下段 32.00±0.00 aA 2.91±0.00 aAB 0.91±0.00 aA 0.84±0.00 aA 0.18±0.00 aB 合计 13.73±8.24 B 1.82±0.66 AB 0.73±0.14 A 0.73±0.09 AB 0.13±0.03 C 1200~1400 上段 7.50±6.36 aB 0.88±0.84 aB 0.32±0.41 aB 0.43±0.24 aB 0.09±0.00 cC 中段 6.50±3.54 aC 1.16±0.12 aD 0.64±0.06 aB 0.70±0.29 aA 0.13±0.01 bBC 下段 13.00±0.00 aB 2.19±0.00 aC 0.86±0.00 aAB 0.85±0.00 aA 0.17±0.00 aB 合计 8.20±4.55 B 1.26±0.69 B 0.56±0.31 B 0.62±0.26 B 0.12±0.03 CD 1000~1200 中段 14.00±0.00 aB 2.09±0.05 aB 0.87±0.04 aA 0.79±0.02 aA 0.11±0.02 aCD 下段 16.33±4.16 aB 2.39±0.23 aABC 0.87±0.01 aAB 0.86±0.03 aA 0.14±0.02 aC 合计 15.40±3.21 B 2.27±0.23 A 0.87±0.02 A 0.83±0.05 A 0.13±0.02 C 800~1000 中段 8.50±0.71 aC 1.61±0.14 aC 0.73±0.07 aB 0.76±0.10 aA 0.10±0.01 aD 下段 9.50±3.11 aB 1.75±0.42 aC 0.75±0.11 aB 0.79±0.12 aA 0.10±0.02 aD 合计 9.16±2.48 B 1.70±0.03 AB 0.74±0.09 A 0.78±0.10 AB 0.10±0.02 CD 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一海拔不同区段间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一指数不同海拔间差异显著(P＜0.05) 对比金沙江干热河谷不同坡向植物丰富度、多样性、均匀度发现(表4)：阴坡R0、H、D和J均高于阳坡，除J差异不显著外，其他均存在显著差异(P＜0.05)。对比各区段相同坡向的植物多样性发现：阳坡植物多样性指数从大到小依次为下段、中段、上段。单因素方差检验显示：下段的植物群落H、D与上段差异显著(P＜0.05)；阴坡变化趋势与阳坡相同。相同坡向条件下中段和下段的植物群落R0和H与上段存在显著差异(P＜0.05)，下段的植物群落H和J与上段存在显著差异(P＜0.05)。
表 4 金沙江干热河谷各区段不同坡向的植物多样性
Table 4. Plant diversity of different slope downwards in different sections of Jinsha River dry-hot valley
坡向 地区 R0 H D J 土壤含水量/% 阳坡 上段 7.00±4.24 aB 1.15±0.47 bB 0.56±0.22 bB 0.62±0.17 aA 0.13±0.04 B 中段 8.80±3.56 aB 1.53±0.41 abB 0.72±0.88 abB 0.74±0.16 aA 0.11±0.02 B 下段 10.60±3.65 aB 1.85±0.43 aB 0.77±0.11 aB 0.80±0.11 aA 0.12±0.02 B 合计 8.42±4.02 aB 1.44±0.52 abB 0.66±0.19 abB 0.70±0.17 aA 0.12±0.03 B 阴坡 上段 14.69±4.63 bA 1.78±0.32 cA 0.70±0.09 bA 0.67±0.09 cA 0.16±0.03 A 中段 22.00±5.29 aA 2.40±0.24 abA 0.88±0.03 aA 0.78±0.05 abA 0.17±0.03 A 下段 22.00±9.10 aA 2.63±0.40 aA 0.89±0.04 aA 0.87±0.03 aA 0.17±0.05 A 合计 18.61±7.21 abA 2.17±0.49 bcA 0.80±0.11 bA 0.76±0.11 bcA 0.17±0.04 A 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一坡向不同区段间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一指数不同坡向间差异显著(P＜0.05) -
作为群落结构和功能的指示指标，植物多样性可以有效反映群落的组成、结构和演变以及环境现状，对珍稀濒危物种的保护具有至关重要的作用[16]。森林群落植物多样性最丰富，也是生态恢复保护的重要领域之一，研究群落植物多样性有助于维持生态系统的动态稳定[17]。研究表明[18]：提高人工林物种多样性可增加森林生态系统的稳定性。不过，人工纯林可能会导致生产力下降，不利于可持续经营[19]。本研究在金沙江干热河谷共调查记录了植物169种，隶属63科114属，以菊科、禾本科、豆科、壳斗科、蔷薇科、桃金娘科、无患子科、柏科、莎草科、杜鹃花科为主。植物多样性指数从上段到下段均有上升的趋势，这与前人的结论类似。金沙江干热河谷热量充沛，水分条件是主要的限制因子。各区段的年降水量从大到小表现为下段、中段、上段，植物多样性指数也表现为同样的趋势。张建利等[20]发现：金沙江干热河谷草地植物多样性和均匀性指数自上游至下游逐渐上升，认为与年均温和年降水量有关。本研究发现：不同利用方式的植物多样性指数从大到小依次为天然林、人工林、稀树灌草丛，天然林由于种群与环境之间的长期适应，群落内部种间关系协调，普遍表现出较高的植物多样性，然而除天然林和人工林植物丰富度指数有显著差异外，其他多样性指数和均匀度指数均无明显差异。经过大约20 a的发展，植被高度、凋落物量的增加，径级结构的改变，人工林的种间和种内竞争虽然激烈，很难容纳新的物种产生，但人工林植被结构较稀树灌草丛有显著改善，群落结构趋于稳定，有向天然林发展的趋势。人工林植物多样性提高，说明植树造林工程取得了一定的成效，干热河谷局部造林是可行和成功的。
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海拔决定了区域的水、热条件，是生境影响植物多样性的主导因子[21]。植物多样性的海拔梯度格局，可反映植物生态学特性及对环境的适应性[22]。植物多样性沿海拔梯度的分布格局一般有５种形式，分别是沿海拔梯度先降后升、单峰曲线、单调升高、单调下降和无明显格局[23]。本研究发现：随着海拔上升，金沙江干热河谷植物丰富度和多样性指数均呈现逐渐上升趋势；这种格局通常出现在极端环境下，主要是由较小的海拔梯度引起的[24]。植物群落受坡位、坡向、坡度等小生境的影响，多样性指数会出现波动，但总体来说，由于海拔上升，干热河谷区域土壤含水量提高(表3)，植物多样性也相应提高。原因是随着土壤含水量增加，植物群落种间竞争减少，降低了乔木和灌木对草本的影响，草本生存空间增加，植物多样性增加。此外1 600 m以上海拔段，其气候、土壤、植被类型与1 600 m以下不同。在1 600 m以上的林地主要为天然林，在1 800~2 000 m海拔范围内植物丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数分别达23.22和2.24，说明该区域植被结构稳定，物种适应了样地的局地环境条件，有利于木本幼苗、蚂蚁、爬行类和两栖类动物的迁入，增加林地植物多样性。
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地形因子是影响植物丰富度及植物多样性的重要因素[25]。坡向通过改变太阳辐射和水分分布等生境条件影响群落物种的种类和数量[26]，是重要地形因子之一。有研究表明[27]：阴坡土壤水分含量较高，林内阳光分布均匀，有利于灌木层物种良好发育，这是阴坡灌木层植物多样性指数显著高于阳坡的原因之一；阳坡的立地条件较为恶劣，严重风化使得土壤养分难以富集，同时较强的光照强度和较高的土壤水分蒸发速率，抑制了耐阴植物的正常生长，导致阳坡群落总体植物多样性降低。本研究发现：坡向对植物丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数都有显著影响，均表现为阴坡高于阳坡，与前人的研究结果一致。一方面是因为干热河谷月平均气温均高于5 ℃，植物均可生长，热量对植被恢复的限制较小，阳坡受光照直射时间长，获得太阳辐射多，土壤温度偏高，蒸发量大，在降水量相同的情况下，土壤含水量较阴坡低(表4)，有利于物种的迁入和多样性的保持；另一方面，干热河谷植物群落多数为以禾草草丛为背景构成大片草地植被，在此基础上散生稀疏乔木和灌木的稀树灌草丛；群落结构多数分乔、灌、草3层，或灌、草2层，草本层为群落优势层；群落植物种类组成多数为热带起源耐干旱的种类，阳坡植被结构简单，多以灌草为主，除优势种外，其他各个种群的重要值都很小，群落的自我调节机制弱，群落容易在干热河谷恶劣的环境影响下发生改变，群落内部各种群的稳定性较差；阴坡植被结构复杂，以乔灌草结构为主，群落的自我调节机制强，群落内部各种群稳定，故植物多样性高。
Plant diversity in various sections of Jinsha River dry-hot valley under different site environments
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摘要:
目的 为更精准地保护和修复金沙江干热河谷生态环境，明晰不同立地环境下金沙江干热河谷各区段植物多样性结构特征与差异。 方法 采用标准样地调查法调查金沙江干热河谷上段、中段和下段共47个样地的植物物种丰富度和多样性等。 结果 ① 金沙江干热河谷植物丰富度、多样性和均匀度从上段到下段有增加趋势，植物丰富度从大到小依次为天然林(20.56)、人工林(12.16)、稀树灌草丛(8.00)，天然林和人工林之间多样性和均匀度差异均不显著。② 随海拔上升，植物多样性有增加趋势。阴坡植物多样性显著高于阳坡(P＜0.05)。③ 在海拔800~1 400 m，上段、中段和下段多样性差异不显著，而在海拔1 400~2 000 m，多样性从大到小依次为下段、中段、上段；同一坡向下段的植物多样性均高于中段和上段，且下段的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数显著高于上段(P＜0.05)。 结论 受海拔和坡向等立地环境的影响，金沙江干热河谷各区段植物多样性存在明显差异，局部造林可提高当地的植物多样性。图1表4参27 Abstract:Objective This study is aimed at an investigation of the structural features and differences of the plant diversity in various sections of the dry-hot valley under different site environments so as to efficiently protect and restore the biological environment of Jinsha River dry-hot valley. Method With the employment of standard sample plot survey method, a survey was conducted of the plant species richness and diversity of 47 plots in the upper, middle and lower sections of the Jinsha River dry-hot valley. Result The plant species richness, diversity and uniformity of the Jinsha River dry-hot valley increased from the upper section to the lower one with the order of species richness being natural forest (20.56)＞plantation (12.16)＞sparse trees and shrubs (8.00) and no significant difference in diversity or uniformity between natural forest and plantation. The plant diversity tends to increase as the altitude increases with the plant diversity of shade slopes being significantly higher than that of sunny slopes (P＜0.05). No significant differences have been found in diversity among the upper, middle and lower sections in the range of 800−1 400 m, while in the range of 1 400−2 000 m, the diversity in the middle section was lower than that in the lower section, but higher than the upper section. The plant diversity in the lower section was always higher than that in the middle section and the upper section of the same slope, and the Shannon-Wiener diversity index and Simpson diversity index in the lower section were significantly different from those of the upper section (P＜ 0.05). Conclusion There are significant differences in plant diversity in various sections of the Jinsha River dry-hot valley, with altitude and slope as main environmental influencing factors, and local plantation may increase the plant diversity. [Ch, 1 fig. 4 tab. 27 ref.] -
Key words:
- dry-hot valley /
- watershed section /
- plant diversity /
- site environment
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城市绿地对改善城市生态环境恶化等问题具有举足轻重的作用[1]。目前，对城市绿地生态效益的研究因受生态系统服务功能多样、区域环境及人类社会活动需求差异等因素影响，呈现出评估方法众多但评价内容、指标及结果差异性大等问题[2-3]。随着大数据等现代技术的应用，城市绿地生态效益价值的评估已经由原来的传统方法逐渐发展到计算机模型测算法[4-5]。由美国林务局2006年开发的i-Tree模型因树种匹配灵活、分析结果精确、评估对象尺度多元等优点，自推出至今在国际上尤其是北美国家已得到了大量的应用[6]。近年来中国合肥[7]、杭州[8]、南京[9]等地已有大量基于该模型的生态效益研究成果，但呈现出以研究城市森林等大区域尺度及城市社区行道树等小微尺度为主的特征，仅有魏云龙[10]、施炜婷等[11]、施健健等[5]对城市公园、广场这类中小尺度的绿地进行评估，且仅以研究单种生态效益功能或植物个体生态效益为主。本研究以临安吴越钱王陵公园为研究对象，运用i-Tree模型对公园植物群落结构及节能、改善空气质量、吸收二氧化碳(CO2)、截留雨水等4个方面的生态效益价值进行定量评估，以期为钱王陵公园及当代城市公园植物群落提升建设过程中群落及树种选择提供一定参考，丰富该模型在城市绿地生态效益研究的理论与内容。
1. 研究地区与研究方法
1.1 研究地概况
临安区位于杭州市西部，29°56'~30°23'N，118°51'~119°52'E，属亚热带季风气候，年平均降水量1 613.90 mm，降水日158.0 d，全年平均气温16.4 ℃，全年日照时数1 847.3 h。钱王陵公园坐落在临安区锦城太庙山南坡，2018年作为杭州地区唯一代表入选浙江省级考古遗址公园，在塑造城市形象、传承历史文化、市民公共游憩活动等方面起重要作用；该园建成至今已有20余a，占地10.30 hm2，海拔92.0 m[12]。园内植物生长稳定，群落结构水平和垂直结构差异明显，群落景观多样，类型丰富。
1.2 调查内容与方法
本研究调查对象为钱王陵公园内的典型人工植物群落。在对公园全面勘查的基础上，于2019年8−9月采用典型取样法，设置32个20 m×20 m，面积为400 m2的典型样地，按照L1至L32顺序对样地编号(表1)；采用每木测量法，对样地内的植物种类、数量、胸径、树高、冠幅、健康状况以及立地条件、水体、道路、铺装广场的占比状况进行调查[5]，后期整理汇总。
表 1 钱王陵公园植物群落基本类型Table 1 Basic types of plant communities in Qianwangling Park群落类型 垂直结构类型 样地编号(群落名称) 针阔混交型 乔-灌-草 L1(水杉Metasequoia glyptostroboides+樟树群落)、L2(圆柏Sabina chinensis+樟树群落)、L3(雪松 Cedrus deodara+樟树群落)、L4(塔柏Sabina chinensis ‘Pyramidalis’+圆柏+樟树群落)、L5(塔 柏+樟树群落)、L6(塔柏+樟树+棕榈Trachycarpus fortunei群落)、L9(桂花Osmanthus fragrans+水 杉群落)、L11(水杉+柳杉Cryptomeria fortunei+樟树群落)、L14(水杉+枫香Liquidambar formosana群落)、L18(樟树+罗汉松Podocarpus macrophyllus群落) 乔-灌 L7(水杉+广玉兰群落Magnolia grandiflora)、L17(马尾松Pinus massoniana+深山含笑Michelia maudiae群落) 乔-草 L25(马尾松+樟树群落) 常绿阔叶型 乔-灌-草 L8(桂花群落)、L13(樟树+广玉兰+桂花群落)、L16(樟树+广玉兰群落)、L21(樟树+广玉兰-山茶 Camellia japonical群落)、L26(樟树+桂花群落)、L30(樟树+女贞Ligustrum lucidum+桂花群落) 乔-草 L23(樟树+女贞群落)、L28(樟树+棕榈群落) 常绿落叶阔叶混交型 乔-灌-草 L10(樟树+山樱花Prunus serrulata群落)、L15(樟树+银杏Ginkgo biloba群落)、L26(樟树+枫香+ 构树Broussonetia papyrifera群落(L20) 乔-草 L19(樟树+枫香+油茶Camellia oleifera群落)、L22(樟树+枫香+棕榈群落)、L24(樟树+枫香群落)、 L27(樟树+栓皮栎Quercus variabilis群落) 乔-灌 L12(樟树+榔榆Ulmus parvifolia群落) 竹阔混交型 乔-灌-草 L29(毛竹Phyllostachys edulis+枫香群落)、L32(毛竹+樟树-山茶群落)、L31(毛竹+樟树群落) 1.3 i-Tree模型生态效益评估原理
评估采用i-Tree V5.0版本的streets模块。将模型内测算树木节能效益的电费和天然气经济指标价格修正为2018年临安区居民生活用电的平均价格0.59元·kW−1·h−1和天然气平均价格3.66元·m−3；碳吸收、改善空气质量、截留雨水效益的计算参照魏云龙[10]基于该模型同一模块对花港观鱼公园生态效益测算价格指标，用于导入及输出的美元效益价值量采用2019年8月及9月美元对人民币平均汇率(1美元兑换7.04元人民币)进行换算[13]。基于临安亚热带季风气候条件及杭州地区该模型相关研究[5, 10]，匹配沿海平面(coastal plain)气候区作为背景开展评估，对树种数据库中没有的树种依据其属性进行同属或同叶型的树种匹配，最后将整理好的树种实测数据整理成Access数据库，并处理成mdb格式文件导入模型中开展评估。
2. 结果与分析
2.1 群落类型及空间结构分析
参照《中国植被》[14]、尚玉昌[15]生态学优势种命名法、武文婷[16]对于杭州城市绿地植被类型划分原则，以植物群落本身特征作为划分依据，以生态外貌为高级分类单位，中低级单位采用优势种(以重要值为依据)，对所调查植物群落进行划分得出(表1)：竹阔混交型群落占比为9.37%，常绿落叶阔叶混交型和常绿阔叶型群落占比同为25.00%，针阔混交型群落占比最高(40.63%)；公园整体表现出以针阔混交型群落为主的植物景观风貌，营造出纪念性公园四季常青、庄严肃穆的景观氛围。
根据水平结构上的配置模式，将群落划分为纯林和混交林2种类型[17]。在水平结构上，混交林占比为93.75%，呈现出主导地位；在垂直结构上，“乔-灌-草”型复层模式群落占68.75%；双层模式群落只出现“乔-草”及“乔-灌”这2种类型，分别占21.88%和9.37%。复层型为公园植物群落的主要构建模式。
2.2 植物群落树种结构分析
参照《浙江植物志》等[18-19]，对所调查32个植物群落树种分析可知：调查植物共计113种，分属于63科98属。符合测量评估条件的乔、灌木共1 613株，隶属于39科62属74种。i-Tree模型内置的“Define Species”功能将树木分为常绿阔叶树种(BE)、落叶阔叶树种(BD)、常绿针叶树种(CE)、落叶针叶树种(CD)、常绿棕榈树种(PE)5种生长类型，且每一类型又分为大(L)、中(M)、小(S)3类[10]。由图1可知：公园内常绿树占比约是落叶树占比的4倍，群落总体表现出以常绿树为主的林相，季相变化不够丰富；公园内阔叶树种占79.11%，针叶树种占12.46%，阔叶树约为针叶树6倍，针叶树种数量偏少，不符合纪念性公园以针叶树偏多的特点。
图 1 植物群落树木生长类型Figure 1 Plant community tree growth typesBDL. 落叶阔叶大型树；BDM. 落叶阔叶中型树； BDS. 落叶阔叶小型树；BEL. 常绿阔叶大型树； BEM. 常绿阔叶中型树；BES. 常绿阔叶小型树； CEL. 常绿针叶大型树；CEM. 常绿针叶中型树； CDL. 落叶针叶大型树；PEM. 常绿棕榈中型树从数量上来看，株数排名前10位的树种分别是：樟树(22.13%)、毛竹(10.17%)、桂花(9.92%)、棕榈(8.43%)、枫香(6.01%)、山茶(4.03%)、圆柏(3.72%)、广玉兰(2.60%)、罗汉松(2.60%)、女贞(2.17%)；这10个树种数量占调查总数的71.79%；但仅有樟树、桂花、棕榈这3种乡土树种应用频度在50%以上，构成整个公园的优势树种。总体来看，钱王陵公园树种丰富，但绝大多数乔、灌木应用频度低、景观单调。
从胸径结构来看，i-Tree模型主要将树种胸径划分为7个等级。由图2可知所调查群落树种胸径主要集分布在≤45.7 cm，胸径在45.70~61.00 cm的占比1.55%，胸径在61.00~76.20 cm和76.20~94.10 cm的占比都为0.06%。公园内树种胸径呈现以中小径级为主，且随着胸径增大树种数量显著减少现象。
图 2 植物群落树种胸径等级Figure 2 Plant community tree species’ diameter at breast height gradesⅠ. DBH≤7.6 cm；Ⅱ. 7.6＜DBH≤15.2 cm； Ⅲ. 15.2＜DBH≤30.5 cm；Ⅳ. 30.5＜DBH≤45.7 cm； Ⅴ. 45.7＜DBH≤61.0 cm；Ⅵ. 61.0＜DBH≤76.2 cm； Ⅶ. 76.2＜DBH≤91.4 cm2.3 群落生态效益分析
树木通过遮光、降低风速、叶片蒸腾散热等方式，起到改善小气候、节约能源的作用[20]；光合、呼吸等作用吸收CO2和水转化为有机物并释放氧气，实现碳氧循环减缓温室效应[21]；通过树冠、树叶、树皮表面对雨水进行拦截，延缓暴雨峰值，起到减少雨水径流的效果[22]。运用i-Tree模型对钱王陵公园32个植物群落节约能源、截留雨水、吸收CO2和改善空气质量生态效益价值定量评估得出(表2)：4类生态效益年总价值为208 588.16元·a−1，平均单株生态效益为129.25元·株−1·a−1。对生态效益价值贡献最大的是吸收CO2，占47.20%；节约能源效益与截留雨水效益价值相近，分别占23.10%和27.77%；改善空气质量效益最低，仅占1.93%。这4类生态效益按照价值量从高到低排名依次为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。生态效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21)，为12 777.60元·a−1，占6.13%；最低的是樟树+银杏群落(L15)，为1 203.84元·a−1，仅占0.58%。不同类型群落生态效益价值存在较大差距，对生态效益贡献最大的为针阔混交型群落，总生态效益占比为35.47%；其次是常绿阔叶型群落，占比为27.61%；常绿落叶阔叶混交型群落占比为26.17%；竹阔混交型最少，仅占10.75%。
表 2 钱王陵公园32个植物群落总生态效益Table 2 Total ecological benefits of 32 plant communities in Qianwangling Park群落 生态效益/(元·a−1) 效益
占比/
%群落 生态效益/(元·a−1) 效益
占比/
%节约
能源吸收
CO2改善空
气质量截留
雨水总生态
效益节约
能源吸收
CO2改善空
气质量截留
雨水总生态
效益L1 1 070.08 2 168.32 98.56 1 351.68 4 688.64 2.25 L18 1 830.40 3 365.12 28.16 2 400.64 7 624.32 3.66 L2 1 520.64 3 182.08 183.04 1 879.68 6 765.44 3.24 L19 1 457.28 2 872.32 49.28 1 696.64 6 075.52 2.91 L3 1 267.20 2 696.32 133.76 1 591.04 5 688.32 2.73 L20 1 584.00 2 977.92 112.64 1 809.28 6 483.84 3.11 L4 1 112.32 2 393.60 91.52 1 337.60 4 935.04 2.37 L21 2 851.20 5 850.24 232.32 3 843.84 12 777.60 6.13 L5 781.44 1 605.12 42.24 851.84 3 280.64 1.57 L22 2 175.36 4 238.08 126.72 2 745.60 9 285.76 4.45 L6 1 041.92 2 154.24 112.64 1 203.84 4 512.64 2.16 L23 1 802.24 3 808.64 161.92 2 259.84 8 032.64 3.85 L7 1 415.04 3 196.16 154.88 1 675.52 6 441.60 3.09 L24 2 245.76 4 540.80 112.64 2 520.32 9 419.52 4.52 L8 711.04 1 921.92 126.72 682.88 3 442.56 1.65 L25 1 457.28 2 949.76 112.64 1 619.20 6 138.88 2.94 L9 1 619.20 4 026.88 168.96 1 900.80 7 715.84 3.70 L26 1 760.00 3 597.44 161.92 2 316.16 7 835.52 3.76 L10 1 344.64 3 238.40 168.96 1 415.04 6 167.04 2.96 L27 2 696.32 5 005.44 253.44 3 182.08 11 137.28 5.34 L11 1 422.08 3 048.32 35.20 1 774.08 6 279.68 3.01 L28 2 041.60 4 055.04 140.80 2 907.52 9 144.96 4.38 L12 1 119.36 2 358.40 126.72 1 217.92 4 822.40 2.31 L29 1 809.28 3 013.12 197.12 1 752.96 6 772.48 3.25 L13 675.84 1 492.48 77.44 830.72 3 076.48 1.47 L30 1 506.56 3 104.64 84.48 1 844.48 6 540.16 3.14 L14 732.16 1 555.84 84.48 725.12 3 097.60 1.49 L31 1 774.08 3 372.16 133.76 2 337.28 7 617.28 3.65 L15 260.48 577.28 28.16 337.92 1 203.84 0.58 L32 2 062.72 3 548.16 239.36 2 189.44 8 039.68 3.85 L16 1 520.64 3 160.96 147.84 1 907.84 6 737.28 3.23 总计 48 188.80 98 447.36 4 019.84 57 932.16 208 588.16 100 L17 1 520.64 3 358.08 98.56 1 837.44 6 814.72 3.27 对群落各生态效益分析可知：i-Tree模型对节能效益的评估由节约电量和节约天然气效益两部分组成，其中节约电量为62 227.20 kW·h·a−1，产生生态效益为36 706.56元·a−1；节约天然气量3 560.50 m³·a−1，产生生态效益11 482.24元·a−1，节约能源的生态效益总价值为48 188.80元·a−1，单株树木平均生态效益为29.85元·株−1·a−1；节能效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21)，为2 851.20元·a−1；最低的是樟树+银杏群落(L15)，为260.48元·a−1；从群落类型来看，节能效益总量占比最高的是针阔混交型群落，为34.84%，该类群落在节能效益价值方面优势较高。经模型计算植物群落吸收CO2总量为81 951.00 kg·a−1，产生生态效益价值98 447.36元·a−1，单株平均吸收CO2生态效益为61.04元·株−1·a−1；对不同类型群落生态效益分析可知：针阔混交型群落生态效益占比最高，为36.26%，在吸收CO2方面表现出一定优势。模型计算群落年截留雨水量为5 192.00 m³·a−1，产生生态效益为57 932.16元·a−1，单株树木平均截留雨水生态效益为35.90元·株−1·a−1。对单株树木平均截留雨水生态效益分析可以得出，针阔混交型群落中树木平均效益超过总平均生态效益的群落数量最多且效益排名靠前，说明相对其他类型该群落类型在截留雨水上具有优势。模型计算植物群落年改善空气质量生态效益为4 019.84元·a−1，单株树木平均生态效益为2.46元·株−1·a−1，明显低于以上3个功能，其中群落间接减排空气污染物[二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、挥发性有机化合物(VOC)、二氧化硫(SO2)]生态效益最高，为6 188.16元·a−1，SO2减排量最高为220.40 kg·a−1，占66.85%；群落吸附沉积空气污染物[NO2、臭氧(O3)、PM10和SO2]效益为2 731.52元·a−1，对O3的沉积效果最强，占比为58.65%；SO2的沉积效果最差仅6.14%。此外，树木自身代谢等作用会散发挥发性有机物污染(BVOCs)对空气造成污染[23]，经计算该公园群落释放BVOCs量为213.20 kg·a−1，产生生态效益−4 899.84 元·a−1，其中樟树+广玉兰-山茶群落(L21)释放量最多，为13.30 kg·a−1；从改善空气质量综合能力来看，樟树+栓皮栎群落(L27)效果最强，产生生态效益最高，为253.44元·a−1，占6.30%，同时间接减排空气污染物的能力也最为显著。综合看来，树木在间接减排空气污染物方面上更具优势。
对群落树种单株平均生态效益分析可知，排名前10位树种为落叶阔叶树和针叶树(表3)，针叶树有水杉、雪松、马尾松，其余的为落叶阔叶树。常绿阔叶树种未出现，生态效益偏低。综合树种平均胸径及各生态效益分析可知，在平均胸径相近情况下，落叶阔叶树各项生态效益高于针叶树，即落叶阔叶树在节能、吸收CO2、改善空气质量及截留雨水方面都表现出更高优势。单株平均生态效益价值由高到低排名前10位的树种为三角枫Acer buergerianum、黄山栾树Koelreuteria paniculata、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松、山樱花、朴树Celtis bungeana、榔榆、垂柳Salix babylonica，在植物群落构建时对于落叶阔叶树和针叶树树种的选择可优先考虑。
表 3 单株平均效益前10位树种各生态效益Table 3 Per plant benefit,top ten tree species, ecological benefits效益排名 树种名称 生长类型 单株生态效益/(元·株−1·a−1) 单株平均生态效益/
(元·株−1·a−1)平均胸径/cm 节约能源 吸收CO2 改善空气质量 截留雨水 1 三角枫 BDM(落叶阔叶中型树) 119.82 300.40 18.66 119.33 558.21 35.04 2 黄山栾树 BDM(落叶阔叶中型树) 97.72 213.73 16.12 100.95 428.52 30.26 3 水杉 CDL(落叶针叶大型树) 95.46 203.03 −1.76 119.47 416.20 41.47 4 栓皮栎 BDL(落叶阔叶大型树) 79.20 177.76 12.88 76.03 345.87 37.05 5 雪松 CEL(常绿针叶大型树) 76.88 163.40 2.60 82.09 324.97 30.33 6 马尾松 CEL(常绿针叶大型树) 75.82 161.36 1.55 84.83 323.56 33.65 7 山樱花 BDM(落叶阔叶中型树) 69.98 161.43 11.26 66.81 309.48 26.50 8 朴树 BDL(落叶阔叶大型树) 79.62 130.17 13.38 78.14 301.31 27.44 9 榔榆 BDM(落叶阔叶中型树) 63.15 148.54 10.14 60.19 282.02 24.48 10 垂柳 BDM(落叶阔叶中型树) 49.63 122.78 7.88 46.96 227.25 26.48 结合表3和表4分析可知：L21群落(樟树+广玉兰-山茶群落)树种株数占比不高(排第10位)，但群落平均胸径最高，单株生态效益高的落叶阔叶树种三角枫、栓皮栎和针叶树马尾松平均胸径都较高。而L22群落(樟树+枫香+棕榈群落)树种株数占比较低，但群落平均胸径高，因此生态效益也相对较高。L24群落(樟树+枫香群落)、L27群落(樟树+栓皮栎群落)和L28群落(樟树+棕榈群落)树种株数占比相似(分别为4.4%、4.0%和4.3%)，而群落L27和群落L28相比，群落整体平均胸径相近，但群落L27中单株生态效益高的树木数量及平均胸径更具有优势，因此该群落效益更高；L24群落平均胸径偏低，但单株平均效益高树种株株多，因此生态效益也较高。在树种生长型方面，胸径＞30 cm的落叶阔叶和针叶高生态效益树种株数占比越高对生态效益贡献越大。综上分析，群落生态效益的高低主要取决于树种的株数、生长类型和平均胸径。从构建高生态效益植物群落角度出发，建议植物群落构建时以三角枫、黄山栾树、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松等高单株生态效益的树木为优势种，以提高植物群落整体生态效益。
表 4 生态效益排名前5位群落指标分析Table 4 Analysis of the top five community indicators in benefit ranking排名 样地
编号群落
类型主要组
成树种单株生态效益排名前10树种
(株数及平均胸径)群落整体平均
胸径/(cm·株−1)群落树种株数
占比/%(排名)1 L21 常绿阔叶型 樟树+广玉兰+棕榈-山茶 三角枫(4株，胸径35.06 cm)、栓皮栎(1株，
胸径45.39 cm)、马尾松(2株，胸径39.33 cm)25.70 3.6(10) 2 L27 常绿落叶阔叶
混交型樟树+栓皮栎+女贞+棕榈+
黄山栾树+枫香黄山栾树(3株，胸径29.47 cm)、朴树(1株，
胸径32.16 cm)、栓皮栎(10株，胸径30.86 cm)20.56 4.0(5) 3 L24 常绿落叶阔叶
混交型枫香+樟树+棕榈 栓皮栎(3株，胸径16.73 cm)、马尾松(2株，
胸径36.22 cm)17.96 4.4(3) 4 L22 常绿落叶阔叶
混交型枫香+樟树+棕榈-山茶 马尾松(2株，胸径34.00 cm) 25.31 2.7(19) 5 L28 常绿阔叶型 樟树+女贞+棕榈 马尾松(1株，胸径42.61 cm)、三角枫(1株，
胸径34.98 cm)、雪松(1株，胸径28.83 cm)20.03 4.3(4) 3. 结论与讨论
本研究采用典型取样法及每木调查法对钱王陵公园32个植物群落内所有符合测量条件的乔、灌木进行实地调查。调查树木共计1 613株，分属39科62属74种。群落树种种类丰富，胸径结构分布合理，呈现出较明显上、中、下层分布。在水平结构上以混交型为主，垂直结构以复层模式为主，且表现出以针阔混交型群落为主的景观风貌。公园内存在常绿树、阔叶树数量占比远超落叶树、针叶树，树木生长类型分布不合理，多数灌木及草本植物生长状况不佳，林间凋落物堆积过厚等问题。这与公园建成时间久远缺乏管理与维护有关。从公园长远发展角度考虑，应基于该公园的纪念性特点，增加落叶树与松柏类针叶树种数和株数，营造庄重、肃穆的纪念氛围，以构建更加完善和稳定的植物群落结构体系。
钱王陵公园32个植物群落年总生态效益为208 588.16元·a−1，节约能源、吸收CO2、改善空气质量和截留雨水生态效益价值分别为48 188.80、98 447.36、4 019.84和57 932.16元·a−1，占比分别为23.10%、47.20%、1.93%和27.77%。这4类效益按照价值量高低排名为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。结果与魏云龙[10]研究排名一致，其中吸收CO2生态效益最高，贡献最大。这与树种本身对CO2吸收能力较强有关。不同类型群落生态效益存在明显差异，针阔混交型群落总生态效益最高，占38.38%，表现出显著优势。这是由于该类型群落数量(占38.38%)及树种株数(占35.30%)最多，且水杉、马尾松、雪松等单株平均生态效益高的树种占比大。其次分别为常绿阔叶型、常绿落叶阔叶混交型和竹阔混交型群落；常绿阔叶型群落数量与常绿落叶阔叶混交型群落数量相同，占比为25%。常绿阔叶型群落总生态效益占比为27.61%，树种株数占24.1%；常绿落叶阔叶混交型群落总生态效益占比为26.71%及树种株数占26.20%。竹阔混交型群落在群落数量(占9.37%)及树种株数(占14.5%)上都为最少，导致生态效益占比最低为10.75%。
在城市绿地的建设过程中，i-Tree模型能从资源结构及生态效益方面对植物群落进行定量评估，将不同群落和树种的生态效益以货币形式更直观地展示出来，若将其引入城市绿地植物群落构建的“人工形成—自然进程—人工调控”的动态过程中，将使高生态效益绿地的建设更加具有科学性、高效性和便捷性。由于该模型是基于美国的生态环境而开发的，应用于本研究评估时在树种匹配上有一定的局限性，因此对于国内树种的研究以及完善更新模型基础数据库，使之能够更好地适用于本土树种，是今后重点研究方向。在生态服务功能评估上，由于i-Tree模型限制，只从节约能源、吸收CO2、改善空气质量、截留雨水等4个方面对钱王陵公园生态服务功能价值进行评估。植物群落生态服务功能的种类众多，还包括释放氧气、改良土壤及减少空气中负离子等，因此还需从深度和广度上加以进一步完善和提高。在成本参数上，模型中需要输入清除空气中O3、PM10和VOC等成本参数，因国内未有统一标准，参数获取难度大。在参照国内该模型的相关研究基础上，使用了模型的内置参数进行评估。在以后的研究中，应该建立符合国内情况的处理空气污染物和截留雨水相关参数指标，从而更加完善地运用评估模型对生态效益价值进行评估研究。
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表 1 样地基本信息
Table 1. Basic characteristics of plots
区段 样方数 年平均气温/℃ 年均降水/mm 海拔/m 坡向 科 属 种 上段 22 19.4 775 1 200~2 000 阳坡(9)，阴坡(13) 43 73 86 中段 13 21.2 800 800~2 000 阳坡(5)，阴坡(8) 48 76 90 下段 12 23.5 812 800~2 000 阳坡(5)，阴坡(7) 53 80 95 说明：坡向后括号里数字表示样方数。阴坡为0~90°和270°~360°；阳坡：90°~270° 
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表 2 金沙江干热河谷各区段植物的多样性指数
Table 2. Plant diversity indices in various sections of Jinsha River dry-hot valley
地区 利用方式 R0 H D J 上段 天然林 15.89±5.62 aB 1.80±0.32 aB 0.71±0.11 aB 0.68±0.13 aB 人工林 9.00±3.61 bA 1.47±0.42 abB 0.66±0.08 aB 0.68±0.07 aB 稀树灌草丛 7.50±4.65 bA 1.02±0.61 bA 0.44±0.28 bA 0.52±0.17 bA 合计 11.55±5.84 B 1.52±0.49 B 0.64±0.17 B 0.65±0.13 B 中段 天然林 24.00±5.70 aAB 2.44±0.27 aB 0.87±0.04 aA 0.78±0.06 aAB 人工林 13.67±6.53 bA 2.01±0.46 aA 0.83±0.08 aA 0.82±0.05 aA 稀树灌草丛 9.00±0.00 bA 1.29±0.30 bA 0.64±0.06 bA 0.59±0.14 bA 合计 16.92±8.08 A 2.07±0.53 AB 0.82±0.10 A 0.77±0.10 AB 下段 天然林 33.00±1.14 aA 3.10±0.27 aA 0.94±0.03 aA 0.89±0.07 aA 人工林 14.10±6.06 bA 2.15±0.46 bA 0.83±0.09 aA 0.83±0.08 aA 合计 17.25±9.19 A 2.31±0.56 A 0.84±0.10 A 0.84±0.08 A 金沙江干热河谷 天然林 20.56±7.96 a 2.17±0.55 a 0.79±0.13 a 0.74±0.12 a 人工林 12.16±5.73 b 1.87±0.53 a 0.77±0.12 a 0.77±0.10 a 稀树灌草丛 8.00±3.69 b 1.11±0.51 b 0.51±0.24 b 0.54±0.15 b 总计 14.49±7.78 1.87±0.61 0.74±0.16 0.73±0.14 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一区段不同林分间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一利用方式不同区段间差异显著(P＜0.05)
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表 3 金沙江干热河谷各区段不同海拔段的植物多样性
Table 3. Plant diversity at different altitudes in various sections of the Jinsha River dry-hot valley
海拔/m 地区 R0 H D J 土壤含水量/% 1800~2000 上段 18.80±3.70 bA 1.74±0.34 bA 0.65±0.11 bA 0.59±0.10 bA 0.20±0.02 bA 中段 27.00±1.41 aA 2.72±0.11 aA 0.91±0.02 aA 0.82±0.02 aA 0.21±0.00 abA 下段 30.50±4.95 aA 3.23±0.38 aA 0.93±0.04 aA 0.89±0.07 aA 0.24±0.01 aA 合计 23.22±6.26 A 2.24±0.67 A 0.77±0.16 A 0.71±0.16 AB 0.21±0.02 A 1600~1800 上段 10.25±4.83 bB 1.62±0.46 aAB 0.71±0.10 aA 0.72±0.10 bA 0.15±0.02 bB 中段 26.00±1.41 aA 2.33±0.08 aB 0.85±0.03 aA 0.71±0.01 bA 0.19±0.00 aA 下段 14.00±0.00 bB 2.35±0.00 aBC 0.89±0.00 aAB 0.89±0.00 aA 0.17±0.00 abB 合计 13.45±7.50 B 1.82±0.51 AB 0.75±0.11 A 0.73±0.10 AB 0.16±0.02 B 1400~1600 上段 9.00±4.12 cB 1.44±0.46 bAB 0.65±0.10 bA 0.68±0.08 bA 0.12±0.03 bC 中段 18.67±2.52 bB 2.35±0.17 aB 0.87±0.03 aA 0.80±0.05 aA 0.14±0.01 abB 下段 32.00±0.00 aA 2.91±0.00 aAB 0.91±0.00 aA 0.84±0.00 aA 0.18±0.00 aB 合计 13.73±8.24 B 1.82±0.66 AB 0.73±0.14 A 0.73±0.09 AB 0.13±0.03 C 1200~1400 上段 7.50±6.36 aB 0.88±0.84 aB 0.32±0.41 aB 0.43±0.24 aB 0.09±0.00 cC 中段 6.50±3.54 aC 1.16±0.12 aD 0.64±0.06 aB 0.70±0.29 aA 0.13±0.01 bBC 下段 13.00±0.00 aB 2.19±0.00 aC 0.86±0.00 aAB 0.85±0.00 aA 0.17±0.00 aB 合计 8.20±4.55 B 1.26±0.69 B 0.56±0.31 B 0.62±0.26 B 0.12±0.03 CD 1000~1200 中段 14.00±0.00 aB 2.09±0.05 aB 0.87±0.04 aA 0.79±0.02 aA 0.11±0.02 aCD 下段 16.33±4.16 aB 2.39±0.23 aABC 0.87±0.01 aAB 0.86±0.03 aA 0.14±0.02 aC 合计 15.40±3.21 B 2.27±0.23 A 0.87±0.02 A 0.83±0.05 A 0.13±0.02 C 800~1000 中段 8.50±0.71 aC 1.61±0.14 aC 0.73±0.07 aB 0.76±0.10 aA 0.10±0.01 aD 下段 9.50±3.11 aB 1.75±0.42 aC 0.75±0.11 aB 0.79±0.12 aA 0.10±0.02 aD 合计 9.16±2.48 B 1.70±0.03 AB 0.74±0.09 A 0.78±0.10 AB 0.10±0.02 CD 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一海拔不同区段间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一指数不同海拔间差异显著(P＜0.05)
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表 4 金沙江干热河谷各区段不同坡向的植物多样性
Table 4. Plant diversity of different slope downwards in different sections of Jinsha River dry-hot valley
坡向 地区 R0 H D J 土壤含水量/% 阳坡 上段 7.00±4.24 aB 1.15±0.47 bB 0.56±0.22 bB 0.62±0.17 aA 0.13±0.04 B 中段 8.80±3.56 aB 1.53±0.41 abB 0.72±0.88 abB 0.74±0.16 aA 0.11±0.02 B 下段 10.60±3.65 aB 1.85±0.43 aB 0.77±0.11 aB 0.80±0.11 aA 0.12±0.02 B 合计 8.42±4.02 aB 1.44±0.52 abB 0.66±0.19 abB 0.70±0.17 aA 0.12±0.03 B 阴坡 上段 14.69±4.63 bA 1.78±0.32 cA 0.70±0.09 bA 0.67±0.09 cA 0.16±0.03 A 中段 22.00±5.29 aA 2.40±0.24 abA 0.88±0.03 aA 0.78±0.05 abA 0.17±0.03 A 下段 22.00±9.10 aA 2.63±0.40 aA 0.89±0.04 aA 0.87±0.03 aA 0.17±0.05 A 合计 18.61±7.21 abA 2.17±0.49 bcA 0.80±0.11 bA 0.76±0.11 bcA 0.17±0.04 A 说明：表中植被的多样性指数均为同类型样地的算术平均数。不同小写字母表示同一坡向不同区段间差异显著(P＜0.05)，不同大写 字母表示同一指数不同坡向间差异显著(P＜0.05)
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