金莲花的群落特征及其产量与环境因子的关系研究

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非木质林产品(NWFPs)资源在森林可持续经营中的作用已受到普遍的重视。在《21世纪议程》、“蒙特利尔进程”及中国森林可持续经营标准与指标中,涉及到多项非木质林产品指标。金莲花是一种重要的非木质森林资源,既可直接泡茶饮用,也可用于中药生产,同时也是一种较好的观赏植物,具有较高的经济价值。但长期以来,由于以木材生产为主的经营方式,金莲花没有受到足够的重视,其群落特征、分布、产量等基本信息缺乏,缺少资源可持续利用的基础数据。近些年,由于掠夺性采摘,金莲花资源不断减少,面临资源枯竭的危险,其生境也由于旅游、开荒、放牧等遭到严重破坏,金莲花的可持续利用与保护已成为亟待解决的问题。本研究以河北省木兰林管局桃山林场的金莲花为研究对象,通过GPS与GIS调查金莲花的资源分布与范围,在划分生境类型的基础上,比较研究不同生境类型金莲花的群落特征与物种多样性,并对不同生境类型的物种相似性进行比较研究。结合金莲花的产量调查与生境特征,研究金莲花产量与环境因子主要是土壤含水量与光照直射率的相关关系,并通过逐步回归建立相应的关系模型。主要研究结果如下:(1)金莲花喜光、喜湿、怕涝,生境具有特殊性。金莲花典型的地形特征为四周或上部有大范围的汇水区而两侧有隆起的小山脊的“簸箕”状区域。金莲花生境类型可划分为沼泽草甸、林中空地、林下、沟谷与荒坡五种类型,其中以沼泽草甸生境类型面积最大,产量也最大。经调查金莲花为2~10株丛生,大部分为3~5株。(2)金莲花群落的物种组成包括36科、93属、182种,主要为菊科(Compositae)、毛茛科(Ranunculaceae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、蔷薇科(Rosaceae)。五种生境类型的物种数为由大到小为:林中空地>林下>沼泽草甸>荒坡>沟谷。各群落的物种生态类型以中生植物为主,但表现为湿生植物多于旱生植物,反映了金莲花喜湿的特性。(3)五种生境类型的Shannon-Wiener多样性指数的变化趋势,表现为林中空地>沟谷>沼泽草甸>荒坡>林下;丰富度指数变化趋势为林中空地>沼泽草甸>沟谷>荒坡>林下;均匀度指数变化趋势为沟谷>林中空地>荒坡>沼泽草甸>林下。(4)不同生境类型的物种相似性比较可知,不同生境类型间的相似性系数βcs指数、βcj指数变化趋势较为一致,其中沼泽草甸和林中空地的相似性最大,沟谷和林下的相似性最小。荒坡属于过渡类型,与其他生境类型差异均较小。(5)通过金莲花产量与环境因子的逐步回归分析表明,影响金莲花产量的环境因子主要为直射率、土壤含水量与容重,且土壤浅层(0~10cm)比深层(10~20cm)影响显著,并建立了金莲花产量与环境因子的回归模型。
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