1. 研究目的与意义
【研究背景】苏州位于江苏省东南部，长江三角洲中部，东临上海，南接嘉兴，西抱太湖，北依长江，属于亚热带季风海洋性气候，四季分明，气候温和，雨量充沛。年均降水量1100毫米，年均温15.7℃，1月均温2.5℃。7月均温28℃，约有维管植物854种，包括蕨类植物19科28属46种，裸子植物6科13属20种和被子植物127科486属788种。苏州天平山风景名胜区位于苏州古城西南，距苏州观前街约15公里，紧邻三万六千顷太湖，海拔201米，景区占地面积近百公顷。天平山保留了较好的生态环境，植物资源丰富，能较全面地反映苏州地区次生林生态系统的情况。
物种多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式，包括两方面的含义：一是指一定区域内物种的总和，主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一个区域内物种的状况进行研究，也称区域物种多样性；二是指生态学方面物种分布的均匀程度，常常是从群落组织水平上进行研究，也称为生态多样性或群落多样性。生物群落是在一定地理区域内 ,生活在同一环境下的不同种群的集合体,其内部存在着极为复杂的相互关系。本次研究所涉及的物种多样性即为群落组织水平上的物种多样性。叶万辉指出任何群落的物种多样性都是矛盾双方的平衡统一。一方面局部的非生物过程、种间关系和一些偶然事件趋向降低多样性；另一方面来自其它群落的迁移等趋向于增加多样性。尽管对其机制还不完全清楚，但大量的证据已经说明局部力量与过程严重地影响着共存物种数量。贺金生、陈伟烈研究了植物群落物种多样性的梯度变化特征，指出植物群落物种多样性的梯度特征是指在群落组织水平上物种多样性的大小随着某一生态因子梯度的有规律性的变化。对于一个地区（区域尺度），影响物种多样性梯度变化的生态因子主要可分为 4类：（1）可作为资源的生态因子，如土壤养分，水分条件及光照等；（2）对植物有直接生理作用的生态因子，但不能作为资源被消费，如温度、 胁迫 (毒性，土壤ph值等)；（3）干扰及异质性；（4）生物因子，如竞争、演替状态、 捕食等。对于一个大的地理尺度，地质历史时期一些事件的影响也应该考虑在内。彭志在对苏州市维管束植物的研究中指出不同植被类型物种多样性差异较大，常绿落叶阔叶混交林群落的各层物种数(s)、多样性指数 (h)和均匀度指数 (j)均为最高，暖性针叶林次之，落叶阔叶林最小。常绿落叶阔叶混交林作为苏州地区的典型地带性植被，其群落中物种的组成更为和谐，体现为更高的多样性；针叶林多样性指数也比较高。而作为人工栽种风景林的落叶阔叶林则认为因素干扰过大多样性也较差；竹林也是多样性较差的一个类型，尤其是乔木层，由于毛竹侵入原生森林，演替中逐渐在群落占有绝对优势，使其多样性低于其他群落。灌丛虽然没有乔木层，但其两层的多样性指数与其他植被类型相比处于比较中间的位置。不同层次物种多样性也有不同。暖性针叶林、常绿阔叶林、常绿，落叶阔叶混交林和阔叶落叶林植物群落中物种多样性指数大小分别为草本层灌木层乔木层；竹林和灌丛为灌木层草本层乔木层。
【目的及意义】物种多样性是一个群落结构和功能复杂性的度量，它不仅可以反映群落或生境中物种的丰富度、均匀度和时空变化 ,表征群落和生态系统的特征及其变化演替的规律，也可反映不同的自然地理条件及人为因素与群落的相互关系。物种多样性的研究既是遗传多样性研究的基础，又是生态系统多样性研究的重要方面 。
2. 研究内容和预期目标
| （1）采集苏州天平山维管植物的标本，野外观察植物在此区域内的分布及其生境。通过查阅有关文献对各个种、亚种及变种作出正确的鉴定，列出完整的苏州天平山所产维管植物名录。 （2）样方法调查苏州天平山主要植群落类型的群落学特征。 |
（3）分析了苏州天平山主要植物群落类型的植物组成、结构特征、物种多样性指数，重点比较不同类型植物群落中植物物种多样性的差异。
3. 研究的方法与步骤
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| 方法： 样方法：在森林中设置20 m x20 m的典型样方，在每个样方的四角与中心各设置1个2 m x2 m小样方测量灌木层(含乔木更新层)，在2m x2 m小样方中再取1m x 1 m草本层样方调查草本层。对乔木树种(直径≥5cm)进行每木检测，实测胸径、树高、枝下高，统计每样方中乔木各树种的株数，详细调查灌木(包括直径5 cm的小乔木或幼苗)，记录灌木物种的名称、株高、株数和盖度、记录草本和层间植物的种类、高度及生长状况。
物种多样性测度指数：物种多样性指数是将物种多样性和种的多度结合起来的函数，最常用的有 Shannon—Wienner 多样性指数，Simpson 多样性指数，Hill 多样性指数以及种间相遇概率（PIE）等。其中，Simpson 指数反映的是优势种在群落中的地位和作用，也成为生态优势度，它与其他多样性指数均呈负相关。多样性指数越高，生态优势度越小，而均匀度指数越高。均匀度指数是用来刻画群落中各个种的相对密度，有 Pielou 均匀度指数，Sheldon 均匀度指数，Hill 均匀度指数、Heip 均匀度指数、Alatalo均匀度指数等，这些指数与丰富度指数呈正相关。 多样性指数： 1、Simpson 指数 2、Shannon-Wiener 指数
均匀度指数： 1、Pielou 均匀度指数 2、Alatalo 均匀度指数
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4. 参考文献
| 1. 陈守良，刘守炉主编. 江苏维管植物检索表[M]. 南京：江苏科学技术出版社，1986 2. 刘启新主编. 江苏植物志, Vol. 1~5. [M]. 南京：江苏凤凰科学技术出版社，2013~2016 3. 林鹏. 植物群落学[M]. 上海: 上海科学技术出版社，1986 4. 吴征镒主编. 中国植被[M]. 北京: 科学出版社，1980. 5. 中国植物志编辑委员会. 中国植物志（有关各卷） [M]. 北京：科学出版社，1959—2004. 6. 杜宁，王琦，郭卫华等. 昆嵛山典型植物群落生态学特性[J]. 生态学杂志，2007，26 (2): 151-158. 7. 方精云, 王襄平, 沈泽昊, 等. 植物群落清查的主要内容、方法和技术规范[J]. 生物多样性, 2009, 17 (6): 533~548. 8. 郝日明, 魏宏图. 紫金山森林植被性质与常绿落叶阔叶混交林重建可能性的探讨[J]. 植物生态学报, 1999, 23 (2): 108~115. 9. 何兴元，陈玮，徐文铎，等. 城市近自然林的群落生态学剖析[J]. 生态学杂志, 2003 , 22(6): 162～168 10. Wistr?ma,A.B. Nielsena, et al. Creation of multi-layered canopy structures in youngoak-dominated urban woodlands – The ‘ecological approach’ revisited [J].Urban Forestry Urban Greening, 2012, (11): 147~158. |
5. 计划与进度安排
| 本论文的各阶段安排为： 1、 2022－2022（1）第17周~2022－2022（2）第1周 2022.12.25-2022.3.11查阅资料 2、 2022－2022（2）第2周~第4周（2022.3.12-3.30）查阅资料，完成开题报告 3、 第2周~第10周（2022.3.12-5.13）阅读资料、调查准备工作；实地观测，包括样方调查，采集标本，拍摄照片，鉴定植物等，完成英文文献翻译 4、 第11周~第12周（2022.5.14-5.27）数据处理；补充调查 5、 第13周~第14周（2022.5.14-6.10）分析数据，撰写论文 6、 第15周（2022.6.11-6.15）准备并参加答辩 |
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