貴州省寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物區(qū)系及物種多樣性研究

曹曉棟，楊 波，黃 梅，余 爽，余登利，白新祥*

(1 貴州大學(xué) 林學(xué)院，貴陽 550025；2 貴州省寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，貴州綏陽 563300)

物種多樣性是指物種水平上的生物多樣性，它既體現(xiàn)了生物之間及其與環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系，又體現(xiàn)了生物資源的豐富性[1]，它作為群落生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一[2]，是生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，是衡量一定區(qū)域內(nèi)生物資源豐富程度的一個客觀指標(biāo)。物種多樣性不僅可以反映群落中物種的豐富度和均勻度，也能反映群落組成結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子間的相互關(guān)系及其發(fā)展變化情況[3-5]。在自然保護(hù)區(qū)森林植物群落中，相對較高大的木本植物而言，草本植物雖植株矮小，生物量所占比率低，但其有著整個森林生態(tài)系統(tǒng)中較高的物種豐富度和物種多樣性，所以研究保護(hù)區(qū)草本植物的物種多樣性可以更好地了解保護(hù)區(qū)內(nèi)植物群落的組成、變化和發(fā)展情況，對植物群落物種多樣性的監(jiān)測也可以反映群落及其環(huán)境的保護(hù)狀況[6-7]，同時對控制和預(yù)防珍稀瀕危物種的喪失具有重要意義[8]。

寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)處于黔北大婁山山脈的喀斯特臺原區(qū)，區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分與結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生境類型多樣，是黔北生物多樣性保護(hù)的重點地區(qū)之一[9]。保護(hù)區(qū)內(nèi)植被覆蓋率高，原生性強，植物多樣性較豐富，為許多物種提供了理想的棲息場所。植被是自然保護(hù)區(qū)最重要的組成成分之一，植被的保護(hù)狀況是管理和評價保護(hù)區(qū)的重要依據(jù)和指標(biāo)[10]。但近年來對寬闊水保護(hù)區(qū)生物多樣性的研究主要集中在鳥類、黑葉猴、昆蟲等動物領(lǐng)域[11-12]，植物領(lǐng)域主要集中在對亮葉水青岡(Faguslucida)、白辛樹(Pterostyraxpsilophyllus)等木本植物群落的研究[13-14]。草本植物物種多樣性組成是保護(hù)區(qū)的根本所在，在溫帶森林群落中，草本層植物在全部維管植物中的占比高達(dá)90%[15]，保護(hù)區(qū)缺少關(guān)于該區(qū)域內(nèi)的草本植物物種多樣性的組成情況，這在很大程度上制約了保護(hù)工作的開展[16]，因此，調(diào)查和分析保護(hù)區(qū)內(nèi)草本植物的物種多樣性對維護(hù)保護(hù)區(qū)植物環(huán)境和生物多樣性具有重要意義。本文通過對寬闊水保護(hù)區(qū)草本植物區(qū)系及物種多樣性等方面的研究，旨在為本區(qū)域草本植物資源的保護(hù)、合理利用提供理論依據(jù)，促進(jìn)保護(hù)區(qū)的自身建設(shè)和自我管理，同時也為植物物種多樣性等方面的研究提供重要的基礎(chǔ)資料[17]。

1 研究區(qū)概況

寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)地處貴州省遵義市綏陽縣境北部，黔北大婁山山脈東部斜坡地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，地理坐標(biāo)為E107°02′42″～107°13′26″，N28°08′23″～28°19′10″。地勢中間高、四周低，海拔650～1 762 m，東西寬約19 km，南北長約20 km，總面積26 231 hm2[14]。常年氣溫較低，云霧多，日照少，具有低緯度山地濕潤性氣候特點，年平均氣溫11.7～15.2 ℃，年降水量1 300～1 350 mm，年平均相對濕度超過82%。土壤以黃棕壤、黃壤為主，植被為中亞熱帶常綠落葉闊葉混交林，森林覆蓋率77.07%，是黔北喀斯特地貌物種多樣性最豐富的地區(qū)之一[14]，區(qū)內(nèi)以中亞熱帶原生性亮葉水青岡森林生態(tài)系統(tǒng)和黑葉猴及其棲息地為主要保護(hù)對象[18-19]。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查方法

調(diào)查工作采用樣線調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法，在2019年9月至2020年12月期間，保障最少每月一次的頻率對寬闊水保護(hù)區(qū)野生草本植物進(jìn)行野外調(diào)查，依據(jù)不同的生境類型和海拔梯度，分別在研究區(qū)內(nèi)選取10個樣地進(jìn)行調(diào)查研究(表1)，樣地總面積為1 hm2。樣地選擇參照羅黎鳴等學(xué)者對草本植物調(diào)查取樣的方法[20-22]，根據(jù)樣地的具體環(huán)境和植被生長狀況，設(shè)置長500 m、寬2 m的樣帶，在每條樣帶上間隔10 m設(shè)置1 m×1 m的樣方，共500個樣方。調(diào)查內(nèi)容包括：植物的名稱、個體數(shù)、蓋度和株高，以及樣方的生境類型、坡向坡位和海拔等相關(guān)內(nèi)容，本研究植物調(diào)查和討論只針對種子植物[17]。

表1 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)樣地基本概況

2.2 區(qū)系分析

查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料對所調(diào)查的植物物種進(jìn)行鑒定[18-19,23-25]。區(qū)系成分分析以世界種子植物科的分布區(qū)類型和中國種子植物屬的分布區(qū)類型為理論依據(jù)[26-28]，參照潘云芬等學(xué)者對于保護(hù)區(qū)的植物區(qū)系研究方法進(jìn)行分析[29-30]，在進(jìn)行科屬種的區(qū)系分析時，種下分類單位均視作種級看待[17]。

2.3 物種多樣性的測度

參照徐志果[31]、劉召強等[32]和余飛燕等[5]的物種多樣性的測度方法，各指標(biāo)計算公式如下：

(1)重要值(IV)=(相對密度+相對蓋度+相對頻度)/3

式中R為Margalef物種豐富度指數(shù)；S為樣方內(nèi)物種數(shù)目；N為樣方內(nèi)所有物種的個體總數(shù)(隨樣方面積大小而變化)。

(3)α多樣性測度方法

Simpson優(yōu)勢度指數(shù)(DS)

Shannon-Weiner多樣性指數(shù)(H′)

通過對比實驗得到的沖擊端應(yīng)力曲線和D-R-PH模型的結(jié)果，表明了利用該方法對于確定泡沫材料的動態(tài)參數(shù)具有較高的可行性和準(zhǔn)確性。通過對比準(zhǔn)靜態(tài)實驗的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，可以從實驗的角度得到不管泡沫鋁是何種相對密度，它都是一種沖擊速率相關(guān)的材料的結(jié)論。

式中i：第i個種，Ni為樣方內(nèi)第i個物種的個體數(shù)；N為樣方內(nèi)所有物種個體數(shù)；Pi為樣方內(nèi)第i個物種的個體數(shù)占所有物種個體數(shù)的比例。

(4)β多樣性測度方法

相異性系數(shù)(CD)=1-2c/a+b

Cody指數(shù)(βT)

βT=[g(H)+l(H)]/2=(a+b-2c)/2

式中，a和b分別為2群落的物種數(shù)，c為2群落的共有物種數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物物種組成

3.1.1 科的組成分析研究區(qū)調(diào)查到草本植物共有58科，詳見表2，含5屬以上的有12科，占總科數(shù)的20.69%，計113屬，占總屬數(shù)的61.75%，其中菊科(Asteraceae)、唇形科(Lamiaceae)、禾本科(Poaceae)和蕁麻科(Urticaceae)在研究區(qū)草本植物組成上占有重要位置，含5屬以下的科有46科，占總科數(shù)的79.31%，占總屬數(shù)的38.25%，占次要位置。

表2 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物科內(nèi)屬的組成

由表3可知，含20種以上的科有2個，即菊科(32屬44種)和唇形科(12屬20種)，占總種數(shù)的23.10%。含10～20種的科有5個，即蕁麻科10屬19種、傘形科(Apiaceae)8屬11種、蓼科(Polygonaceae)5屬11種、禾本科10屬10種和毛茛科(Ranunculaceae)8屬10種，共占總種數(shù)的22.02%。含2～9種的小型科和單種科共有51科，占總科數(shù)的87.93%，含種數(shù)152種，占總種數(shù)的57.87%，這些類群在群落中雖然不占主導(dǎo)地位，但體現(xiàn)了本區(qū)域植物區(qū)系的復(fù)雜性和多樣性[17]。

表3 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物科內(nèi)種的組成

3.1.2 屬的組成分析研究區(qū)共計草本植物183屬，詳見表4。其中含9種的屬有鳳仙花屬(Impatiens)；含7種的屬有堇菜屬(Viola)、蓼屬(Persicaria)、冷水花屬(Pilea)；含2～4種的屬有41屬，單種屬136屬。寡種屬(2～4種)和單種屬共177屬，237種，占總屬數(shù)的96.72%和總種數(shù)的85.56%，由此可見，研究區(qū)屬的組成較為分散，以寡種屬和單種屬為主，植物成分組成較為復(fù)雜。

表4 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物屬內(nèi)種的組成

3.2 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物的分布區(qū)類型分析

3.2.1 科的分布區(qū)類型參考李錫文、吳征鎰[26,28]關(guān)于世界種子植物科的分布區(qū)類型的劃分，由表5可知，研究區(qū)草本植物58科在7個分布區(qū)類型中均有涉及，科的分布區(qū)類型較為集中，在泛熱帶分布類型中占比最高。在世界范圍內(nèi)分布的科主要有唇形科、禾本科、菊科、堇菜科(Violaceae)等26科，此類型包括的科數(shù)較多，占絕對優(yōu)勢，但由于該類型分布范圍較廣，很難凸顯區(qū)系性質(zhì)，在區(qū)系分析中地位不突出，所以在統(tǒng)計分析時暫不進(jìn)行考慮。泛熱帶分布的主要有大戟科(Euphorbiaceae)、鳳仙花科(Balsaminaceae)、秋海棠科(Begoniaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)等16科，占非世界廣布科的50%；北溫帶分布的主要有桔?？?Campanulaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)等8科，占非世界廣布科的25%；東亞和北美間斷分布的科主要有菖蒲科(Acoraceae)、透骨草科(Phrymaceae)等4科，占非世界廣布科的12.5%；其他的分布區(qū)類型都只有少數(shù)一兩科，占比較小。

3.2.2 屬的分布區(qū)類型在植物區(qū)系研究中，相對于科的區(qū)系，屬的區(qū)系更能體現(xiàn)出植物在進(jìn)化過程中的分布情況和區(qū)域地理特征[33]。在分類學(xué)中，屬所包含的種常具有同一起源和相似的進(jìn)化趨勢，并且屬的分類特征相對穩(wěn)定，在進(jìn)化過程中有較明顯的地區(qū)性差異，能較好地對彼此進(jìn)行區(qū)分。參考中國種子植物屬的分布區(qū)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)[27]，研究區(qū)草本植物183屬，在13個分布區(qū)類型中均有涉及(表5)，世界分布型共有29屬，由于世界分布屬在分析本研究區(qū)草本植物區(qū)系關(guān)系時意義較小，所以重點分析其余的分布類型。

表5 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)野生草本植物科、屬的分布區(qū)類型

熱帶區(qū)域分布的屬共59屬，占非世界廣布屬的38.31%。其中泛熱帶分布的屬有23屬，占非世界廣布屬的14.94%，包含鳳仙花屬、蝦脊蘭屬(Calanthe)、冷水花屬、金粟蘭屬(Chloranthus)等，是寬闊水保護(hù)區(qū)草本植物熱帶分布屬的最主要成分。熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布的僅有蔥蓮屬(Zephyranthes)。舊世界熱帶分布的有香茶菜屬(Isodon)、艾納香屬(Blumea)、樓梯草屬(Elatostema)和山珊瑚屬(Galeola)4屬。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布的有蜈蚣草屬(Eremochloa)、十萬錯屬(Asystasia)、蘭屬(Cymbidium)和通泉草屬(Mazus)4屬。熱帶亞洲至熱帶非洲分布的有芒屬(Miscanthus)、野茼蒿屬(Crassocephalum)、魔芋屬(Amorphophallus)、水麻屬(Debregeasia)等8屬。熱帶亞洲分布的共19屬，主要有半蒴苣苔屬(Hemiboea)、斑葉蘭屬(Goodyera)、蛇根草屬(Ophiorrhiza)、肉穗草屬(Sarcopyramis)等。

溫帶區(qū)域分布的屬共95屬，占非世界廣布屬的61.69%，高于熱帶分布屬。其中北溫帶分布有46屬，占非世界廣布屬的29.87%，常見的屬有紫菀屬(Aster)、風(fēng)輪菜屬(Clinopodium)、報春花屬(Primula)、紫堇屬(Corydalis)等。東亞和北美洲間斷分布的有龍頭草屬(Meehania)、黃水枝屬(Tiarella)、金線草屬(Antenoron)等9屬。舊世界溫帶分布的主要有天名精屬(Carpesium)、水芹屬(Oenanthe)、淫羊藿屬(Epimedium)等12屬。溫帶亞洲分布的有薊屬(Cirsium)、黏冠草屬(Myriactis)、附地菜屬(Trigonotis)3屬。東亞分布的共22屬，主要有沿階草屬(Ophiopogon)、黃鵪菜屬(Youngia)、石薺苧屬(Mosla)、蒲兒根屬(Sinosenecio)等。中國特有分布的屬有3屬，包括星果草屬(Asteropyrum)、尾囊草屬(Urophysa)和血水草屬(Eomecon)。

從表5可看出，寬闊水保護(hù)區(qū)草本植物科的分布可劃分為7個分布區(qū)類型，其中熱帶區(qū)域共分布19科，溫帶區(qū)域共分布13科，熱帶成分科較多于溫帶成分科，兩者科數(shù)R/T值為1.46。保護(hù)區(qū)屬的分布可劃分為13個分布區(qū)類型，只有2個類型沒有涉及，說明保護(hù)區(qū)內(nèi)草本植物屬的區(qū)系地理成分復(fù)雜，分布區(qū)類型多樣且廣泛，其中熱帶區(qū)域共分布59屬，溫帶區(qū)域共分布95屬，總體上溫帶成分較多于熱帶成分，兩者屬數(shù)R/T值為0.62，表明保護(hù)區(qū)屬的分布類型以溫帶地理分布為主，熱帶地理分布為輔。溫帶地理分布屬的比重較高，但屬內(nèi)種數(shù)較少，均以單種屬為主，相反熱帶分布屬的種數(shù)較多，這表明寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)野生草本植物區(qū)系具有亞熱帶與暖溫帶的雙重性質(zhì)，但以暖溫帶為主，其中，中國特有分布屬種類較多，反映出保護(hù)區(qū)有悠久的植物區(qū)系歷史和相對穩(wěn)定的植物群落。

3.3 草本植物群落物種多樣性分析

3.3.1 不同生境下草本植物群落組成變化重要值是判斷以及計算物種多樣性的重要指標(biāo)，它的綜合分值可以反映物種在群落中的相對重要性，其大小是判斷優(yōu)勢種和亞優(yōu)勢種的重要指標(biāo)[34]。寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物群落優(yōu)勢種主要有求米草(Oplismenusundulatifolius)、冷水花(Pileanotata)、過路黃(Lysimachiachristiniae)等。由表6可知，在所調(diào)查的不同樣地中求米草的占比均較高，多為優(yōu)勢種，可能由于研究區(qū)主要為黃棕壤，比較適宜根莖型禾草的生長，并且求米草等根莖型禾草具有發(fā)達(dá)的根狀莖，繁殖較快。樣地1中植物群落以冷水花、鴨兒芹(Cryptotaeniajaponica)、求米草、牛膝(Achyranthesbidentata)為優(yōu)勢種，四者重要值之和達(dá)32.78%。樣地2的地勢低于樣地1，物種數(shù)多于樣地1，種間分布較均勻，優(yōu)勢種為薄片變豆菜(Saniculalamelligera)、深圓齒堇菜(Violadavidii)等。樣地3的植物群落以求米草為優(yōu)勢種，其重要值為10.2%，伴生種為野棉花(Anemonevitifolia)、細(xì)柄鳳仙花(Impatiensleptocaulon)、野艾蒿(Artemisialavandulifolia)等。樣地4的植物群落以過路黃(Lysimachiachristiniae)、求米草、赤車(Pellioniaradicans)、蛇莓(Duchesneaindica)為優(yōu)勢種，四者重要值之和達(dá)34.96%。樣地5的植物群落以車前(Plantagoasiatica)、過路黃、冷水花、蛇莓為優(yōu)勢種，四者重要值之和達(dá)37.14%。樣地6的植物群落以求米草、細(xì)柄鳳仙花、冷水花、樓梯草(Elatostemainvolucratum)為優(yōu)勢種，四者重要值之和達(dá)34.23%。樣地7位于河流沿岸，環(huán)境濕潤，適宜野生草本植物的生長，植物種類豐富，其中樓梯草、薄葉新耳草(Neanotishirsuta)、冷水花、龍頭草(Meehaniahenryi)的重要值在樣地中相對較高。樣地8的植物群落以求米草、鴨兒芹、三脈紫菀(Asterageratoides)為優(yōu)勢種，三者重要值之和達(dá)31.98%。樣地9的植物群落主要位于喀斯特巖溶生境，植物種類較為特殊，其中過路黃、滇黔蒲兒根(Sinoseneciobodinieri)、黃花蒿(Artemisiaannua)、假還陽參(Crepidiastrumlanceolatum)的重要值較高。樣地10的植物群落以冷水花、樓梯草、薄片變豆菜、過路黃為優(yōu)勢種，四者重要值之和達(dá)22.91%。總體來說，樣地海拔和樣地植物群落的重要值呈正相關(guān)的關(guān)系，低海拔樣地植物群落重要值較均勻，物種多樣性高，種類較為豐富。

表6 寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)樣地中重要值排前4位的植物

3.3.2 不同生境下物種豐富度的變化物種豐富度是量化生態(tài)系統(tǒng)對氣候與人為干擾反應(yīng)最重要的指標(biāo)之一[35]，當(dāng)Margalef物種豐富度指數(shù)值越大，表示該群落或生境中物種種類越豐富。由圖1可知，在寬闊水保護(hù)區(qū)所調(diào)查的10個樣地中，植物群落的物種豐富度大體呈現(xiàn)逐步增加的格局。樣地7的物種豐富度指數(shù)最高(13.26)，樣地中出現(xiàn)了101種草本植物。樣地1的物種豐富度指數(shù)最低(7.23)，樣地僅出現(xiàn)了54種草本植物。樣地1、2、4的整體物種豐富度指數(shù)都較低，可能是因為植物群落中林木層的覆蓋度較高，主要表現(xiàn)在金佛山方竹(Chimonobambusautilis)的過密生長，導(dǎo)致郁閉度過高，竹下空間抑制了草本植物的生長，缺乏草本植物所需的光照以及養(yǎng)分。樣地9的物種豐富度指數(shù)低于樣地8和10，由于樣地9位于喀斯特巖溶生境條件下，樣地中以巖生植物為主，種類較為特殊，從而導(dǎo)致物種豐富度指數(shù)低于周邊樣地?？偟膩碚f，海拔越低且水分光照充足的樣地，物種豐富度指數(shù)就越高，草本植物種類越豐富。

3.3.3 不同生境下物種α多樣性的變化寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)草本植物群落的Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)變化如圖1所示，可以看出，Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)變化格局基本相同，均表現(xiàn)為先上升后下降再上升的趨勢，均在樣地7草本植物群落中達(dá)到峰值，分別為0.963和3.819，在樣地8草本植物群落中Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)最低，分別為0.915和3.161。Pielou均勻度指數(shù)變化格局與Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)的變化格局不完全一致，但總體變化趨勢是一致的，均在樣地8草本植物群落中指數(shù)最低(0.729)，這與楊文斌等的研究結(jié)論基本一致[17]。

圖1 不同樣地草本植物群落α多樣性的變化Fig.1 α diversity of herbaceous plant community from different sample plots

由于樣地8的部分地段為喀斯特石壁環(huán)境，植被類群少，種類較特殊，物種豐富度較低。其次樣地周邊有當(dāng)?shù)卮迕窕顒樱瑢嵉卣{(diào)查發(fā)現(xiàn)，該樣地群落中包含大面積的中華獼猴桃(Actinidiachinensis)和金佛山方竹，一方面由于野生獼猴桃和冬筍，當(dāng)?shù)卮迕翊罅坎赏冢绕涠S的過度采挖，使原有植被群落遭到破壞，導(dǎo)致有些根系較弱的草本植物幼苗死亡，也在一定程度上增加了局部的水土流失，嚴(yán)重影響了該區(qū)域的原生態(tài)景觀。同時，因為人類活動較多，外來植物入侵及其化感作用，嚴(yán)重排擠了入侵區(qū)域本土植物的生長，使入侵區(qū)域的植物多樣性降低[36]。另一方面由于金佛山方竹大面積生長，竹下空間郁閉度較高，草本層缺乏光照，嚴(yán)重抑制了草本植物的生長，從而導(dǎo)致樣地8草本植物群落的α指標(biāo)整體較低于其他樣地。

3.3.4 不同生境下物種β多樣性的變化β多樣性指沿著環(huán)境梯度不同生境群落之間物種組成的相異性或物種沿著環(huán)境梯度的更替速率，反映生境間的多樣性[37]。β多樣性用相異性系數(shù)和Cody指數(shù)來表達(dá)[17,38]，控制β多樣性的主要生態(tài)因子有水分、土壤、地貌及干擾等[37,39]。由圖2可以看出，研究區(qū)草本植物群落的相異性系數(shù)和Cody指數(shù)的變化格局比較一致。兩個折線的峰值均出現(xiàn)在樣地8和樣地9之間(0.71和56.5)。相異性系數(shù)最小值出現(xiàn)在樣地6和樣地7之間(0.39)，Cody指數(shù)最小值出現(xiàn)在樣地1和樣地2之間(26.5)，表明這兩個樣地海拔段之間物種的更替速率較慢。

圖2 不同樣地草本植物群落β多樣性的變化Fig.2 β diversity of herbaceous plant community from different sample plots

4 討 論

本研究在寬闊水保護(hù)區(qū)共調(diào)查到草本植物58科183屬277種，研究區(qū)草本植物區(qū)系地理成分較為復(fù)雜，物種多樣性高，其中菊科、唇形科、禾本科和蕁麻科在群落中優(yōu)勢度較明顯，屬的組成不均勻，屬內(nèi)含種數(shù)最多的為鳳仙花屬(9種)，其中寡種屬(2～4種)和單種屬占比較高，分別占總屬數(shù)的96.72%和總種數(shù)的85.56%。在寬闊水自然保護(hù)區(qū)野生草本植物科的分布區(qū)類型中，熱帶成分科(19科)較多于溫帶成分科(13科)，R/T值為1.46，表明保護(hù)區(qū)科的分布區(qū)類型以熱帶性質(zhì)為主，這一特征與寬闊水保護(hù)區(qū)所處中亞熱帶植被環(huán)境的特點相吻合。屬的分布區(qū)類型中，熱帶地理分布共有59屬，溫帶地理分布共有95屬，兩者屬數(shù)R/T值為0.62，在屬這一分類等級上，溫帶性成分增多，分布類型更占優(yōu)勢，屬級對區(qū)系性質(zhì)的分析和科級相比，更為敏感和可靠，由科和屬的性質(zhì)遞變可以看出，熱帶性與溫帶性成分相互滲透，有較明顯的過渡特征，所以寬闊水保護(hù)區(qū)的草本植物區(qū)系屬于亞熱帶向暖溫帶過渡分布的性質(zhì)，具有亞熱帶與暖溫帶的雙重性質(zhì)，并以暖溫帶為主。

α多樣性研究結(jié)果表明，不同樣地中植物群落的物種數(shù)量、重要種的組成具有較大的差異，本研究得出研究區(qū)不同樣地草本植物群落的α多樣性格局與豐富度的變化格局不完全一致，但總體變化趨勢是一致的，均在樣地7的草本植物群落中達(dá)到峰值，造成這種變化的原因，主要與各樣地植物群落的生長環(huán)境以及受人為干擾程度有關(guān)。一方面可能是因為有些樣地位于喀斯特巖壁特殊地段，植物種類比較特殊，部分樣地受金佛山方竹的影響，不適宜草本植物的生長繁殖，如樣地1、2、4的植物物種豐富度指數(shù)都較低，另一方面由于有些樣地受人為干擾比較嚴(yán)重，如樣地8，主要表現(xiàn)在人為活動干擾和過度采挖等。

β多樣性可以定義為群落間的多樣性，也可以定義為沿著某一環(huán)境梯度物種替代的程度或速率、物種周轉(zhuǎn)率等[17,40]，它既可以反映較大距離上群落組成的差異，也可以是小范圍內(nèi)環(huán)境梯度快速變化下物種組成的更替[41-42]。相異性系數(shù)和Cody指數(shù)分別從上述兩個角度反映物種多樣性沿環(huán)境梯度的分布格局及變化規(guī)律，均很好地表達(dá)了β多樣性的含義[17,38]。在研究結(jié)果中，相異性系數(shù)最小值在樣地6和樣地7的植物群落之間，最大值在樣地8和樣地9之間，造成這種情況的原因可能與樣地草本植物群落的生境類型、光照強度、土壤類別以及人為干擾因素有關(guān)。Cody指數(shù)的變化格局說明，高海拔至低海拔地區(qū)不同生境下草本植物中的替代總體上呈現(xiàn)逐漸加快的趨勢，本研究中出現(xiàn)的這種變化的原因可能與人為干擾活動和物種之間的相互競爭有關(guān)，中度干擾在增加α多樣性的同時，也導(dǎo)致了生境的異質(zhì)性，從而增加了β多樣性[37]。

寬闊水國家級自然保護(hù)區(qū)由山地、丘陵、平原、峽谷等組成了相互依存、相互制約的等級自然體系[37]。不同樣地間的植物群落空間分布格局的復(fù)雜性與多變性是由多個自然環(huán)境因子綜合作用的結(jié)果[37,43]。在實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，寬闊水保護(hù)區(qū)的植物多樣性已經(jīng)受到一定程度人為活動的影響，另外，樣地中有竹林的植物群落，草本植物的物種多樣性水平明顯下降，只存在個別適應(yīng)性較強的種。這主要是由于在閉郁的林分中，竹林密度大，生態(tài)位處于最下層的草本植物，對光照等資源的反應(yīng)更為敏感，面臨的競爭更為殘酷，從而導(dǎo)致草本層植物群落衰退，只有少數(shù)適應(yīng)能力強的種類可以在林下生長，成為絕對優(yōu)勢種[44]。草本植物是自然保護(hù)區(qū)最重要的組成成分之一，所以保護(hù)和恢復(fù)寬闊水保護(hù)區(qū)內(nèi)的草本植物多樣性已迫在眉睫，首先要加強宣傳，提高保護(hù)區(qū)附近村民保護(hù)植物的意識，減少對野生植物的過度采挖，其次，建議相關(guān)管理部門對一些竹林較密區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖璺?，給草本植物提供適宜的生長環(huán)境，形成人與自然和諧共生的生態(tài)景觀。