全球约有15%的地表是喀斯特景观(岩溶地貌),中国以190万平方公里的喀斯特地貌居全球首位。在中国喀斯特地区,每平方公里约有6.4个洞穴。这些洞穴生态环境脆弱、生物多样性独特,过去很少有人做高等植物(维管束植物+苔藓)多样性的系统研究。
中科院华南植物园任海研究员与王发国博士、叶文博士、张倩媚、褚国伟等多个研究团队合作,以广东连州的4个用于旅游或养鸡,以及2个基本未受干扰的洞穴为对象,系统调查其植物多样性和生境因子,结果发现:这6个洞口共有43种种子植物、20种蕨类植物和20种苔藓植物,洞口的植物多样性远小于洞口外的植物多样性。受干扰洞口的植物多样性明显小于未受干扰洞口,而且其苔藓多为耐旱和耐贫瘠的种类,未受干扰洞口多为喜湿的苔类。受干扰洞口的光环境、相对湿度、土壤养分等生境因子明显差于未受干扰的。喀斯特洞口的植物多样性与洞口的光、水分和土壤养分的异质性紧密相关。旅游和家禽养殖导致了一些洞口的植物多样性丧失和退化。保护和恢复苔藓可以促进维管束植物(种子植物+蕨类)的定居、生长和演替,同时,苔藓植物的多样性可以作为喀斯特洞口植物多样性的指示性指标。
相关研究结果已近期发表在国际学术期刊Ecological Indicators (IF=4.26)上。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X20308864
图1. 6个洞口18个样点的物种与10个环境因子的典型相关分析
TN:总N;TP:总P;SOM:土壤有机质;SWC:土壤水分含量;ST:土层厚度;
PAR:光合有效辐射;RH:相对湿度; T:温度;L:透光率
图2. 洞口野外调查