新疆天山托木尔峰自然保护区地衣区系及生态学特征的研究

Due to the harsh natural environmental condition and frequently earth geological changes lead to forming ancient and species poor flora characteristics in Tomur Peak Natural Reserves. Therefore, systematical study lichens flora, species diversity and conservation and utilization of lichens resources of this area have important value and significance in lichens study of China. Therefore, in this project in order to better understand the lichens flora characteristics and lichens communities structure, we will according to the phytoecological theory and method, setting lichens sampling plot in different altitude and vertical vegetation zone of South and North slope, mainly study lichens species diversity, lichens community and lichens flora composition and geographical distribution characteristics of Tomur Peak Natural Reserves and compare to the lichens floristic composition between the other Central Asia region trying to find out the historical and present environmental condition influence to lichen flora composition of Tomur Peak Natural Reserves. At the same time, we will used to community ecology quantity analysis methods such as canonical correspondence analysis (CCA) study the relationship between the different lichens communities and environmental parameters and species distribution pattern, also establish the lichen species distribution information database. This research project has great theoretical and practical significance to effectively protect lichens resources and assessment of environmental quality of Tomur Peak Natural Reserves, also accumulate valuable scientific data for promoting research work of lichens ecology and lichens flora of Xinjiang. At the same time, the research results of this project will be provides important scientific data and supplementary information for writing "Lichens flora of China", promoting to the systematical study of lichens ecology and lichens biogeography and protection and reasonable utilization of lichens resources of China.

天山托木尔峰自然保护区自然环境严酷，由于本地区经受了频繁的地质历史的变化，导致了植物区系古老性和贫乏性。因此，在我国地衣区系地理、物种多样性研究与保护利用中具有重要的研究价值和意义。本项目拟采用植物生态学原理和方法，主要从野外考察、物种组成、地衣群落生态、区系分类和区系地理学方面对其地衣生物多样性、区系地理和地衣群落进行研究，揭示托木尔峰自然保护区地衣区系组成和地理分布的特点和规律，并与中亚地区的地衣区系进行比较分析。同时采用典范对应分析等群落生态学定量研究方法分析该地区不同地衣群落和环境参数之间的关系和物种分布格局，建立地衣物种分布信息数据库。本项目研究为有效地保护该地区地衣资源，评价生态环境质量等方面具有重大的理论和实践意义，为新疆地衣的研究积累资料，对中国地衣资源的生态地理学调查研究、中国地衣志的编写、中国地衣的应用研究等方面提供重要的理论依据和科学数据。

新疆托木尔峰国家级自然保护区建立于1980年，是新疆唯一的世界遗产天山山脉的重要组成部分之一。由于本地区的特殊环境导致了植物区系古老性和贫乏性。因此，在我国地衣区系地理、物种多样性研究与保护方面具有重要的研究价值和意义。本项目为了查明该自然保护区地衣物种多样性、地衣区系地理成分、地衣群落结构特征及其物种分布格局，采用除趋势对应分析、双向指示种分方法对地衣群落进行数量分类，采用典范对应分析方法对地衣群落的物种分布与环境因素间的关系进行了定量研究。采用聚类分析和主成分分析方法对该自然保护区的地衣区系组成与国内其它地区的地衣区系的关系进行了比较研究。主要研究结果：（1）该自然保护区的地衣共有151种，9变种、9变型，隶属于62属、25科、8目。其中壳状地衣（74种）、枝状地衣（25种）、叶状地衣（51种）。树附生地衣（31种）、朽木生地衣（39种）和岩面生地衣（58种）。（2）地衣区系中茶渍目地衣种类最多，共有 112种、隶属于18科、47属，分别占该地区地衣科、属、种总数的72%、75.81%、74.17%，是该地区的优势目。区系中优势科、优势属和单种科、单种属比例较显著。（3）该自然保护区地衣的区系地理成分包括以下11个类型。世界分布成分（17.22%）、环北极成分（17.22%）、泛热带成分（11.92%）、东亚成分（2.65%）、温带成分（21.85%）、北欧-喜马拉雅-北美种（1.32%）、地中海-西亚-中亚种（1.66%）、两极分布种（2.65%）、中国特有种（13.91%）、中亚-西亚分布种（1.32%）、中亚成分（5.30%）。以温带成分、环北极成分、世界广布成分为主体，具有较高的泛热带成分，同时与东亚成分保持一定的联系，其中中国特有种的比例也较高，进一步说明该地区地衣区系的组成与当地地质环境变化的关系。（4）地衣群落的定量研究结果发现，该地区树附生地衣群落、朽木生地衣群落、岩面生地衣群落的种类丰富，结构复杂，充分的反映了地衣对当地栖息环境的综合适应能力。通过典范对应分析确定该地区的地衣物种分布主要受到海拔高度、人为干扰强度，森林郁闭度，湿度，光强度、木腐蚀程度、朽木大小、土壤湿度、土壤pH、灌木层盖度和岩石的类型等因素的影响。本国家基金项目的研究成果将为进一步查明我国干旱区地衣资源现状、促进我国地衣生态学研究的发展等提供科学参考数据、同时培养地衣学人才。