五台山林下草本植物对人为干扰的生态响应研究

来源 :山西财经大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:q569293407
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林下草本植物在水土保持、景区植被恢复、退耕还林还草等工程实践中都具有重要的生态学意义。本论文以五台山景区林下草本植物为研究对象,采用数量生态学方法,分析了人为干扰下物种多样性的变化以及物种多样性指数与人为干扰指标、地理因子、土壤理化性状指标的相关关系,同时,根据生态位的相关理论分析了人为干扰下五台山林下不同草本植物种的生态响应,主要研究结果如下:1、构建了林下草本植物群落生态质量的数据矩阵,利用TWINSPAN分类方法,将五台山80个样方划分为优级区、良级区、中级区、差级区4个生态质量类型区,再以这4个类型区为基础,构建相应的林下草本群落特征矩阵,通过TWINSPAN分类,将五台山林下草本植物分为了8个群丛组。2、物种多样性的分析结果表明:总体来看,物种丰富度、均匀度、多样性由第1群组丛至第8群丛组有逐渐减小的趋势,即随着干扰程度的逐渐增大,林下草本植物的物种多样性水平逐渐下降,群落结构和物种组成也因此遭到影响。第3组、第4组群丛在丰富度、均匀度、多样性值中均出现最大值,是由于这这两组群丛均属于良级区,良级区生态环境质量良好,并存在着适度的干扰,说明一定程度的干扰对物种多样性是有促进的作用。3、物种多样性指数与人为干扰指标的相关分析表明:物种多样性与旅游废弃物、土壤裸露面积、人为践踏面积、伴人种比值呈极显著负相关,即随着人为干扰影响的增大,物种多样性呈现随之减少的趋势;物种多样性指数与地理因子的相关分析表明,海拔以及坡形与物种多样性呈显著正相关,坡度与均匀度中的Hill指数呈显著正相关,说明随着海拔越高,坡形增凸,物种丰富度有随之增加的趋势;物种多样性指数与土壤理化性状指标的相关分析得知,物种丰富度与土壤PH值呈显著负相关,说明随着土壤pH值的增加,物种丰富度有减少的趋势;物种均匀度与土壤pH值呈显著正相关,说明随着土壤pH值的增加,物种均匀度有增加的趋势。4、生态位的相关理论分析表明:在生态环境良好,人为干扰强度较弱的前4组群丛中,种间竞争激烈,优势种地榆、早熟禾、披针叶苔草、牡蒿占据了较宽的生态位且生态速率较高、进攻性强劲,说明其在激烈的种间竞争中具有较强的利用资源的能力和竞争势力。在生态环境质量较差且人为干扰强度较强的后4组,早熟禾依旧表现出较宽的生态位,且生态响应速率也有增大的趋势,显示出了其适应环境和利用资源的强劲能力,而地榆、披针叶苔草、牡蒿虽然依旧占据较宽的生态位,但进攻性明显下降,并有逐渐由进攻性种向淘汰性种转变的趋势,这是由于小藜、狗尾草、野艾蒿、委陵菜、老鹳草等旱生杂类草开始出现,它们逐渐占据了较宽的生态位,其竞争势力也开始逐渐增强,逐渐成为进攻性种,说明这类杂草拥有较强的抗干扰和利用资源的能力,导致与像地榆、披针叶苔草、牡蒿这类优势种产生激烈的竞争,共同夺取群落资源。这表明了过度的人为干扰会导致生态环境超载,从而破坏群落正常结构和种类组成,群丛生境逐渐旱生化,并有沿逆行演替方向发展的趋势。牛扁、小花草玉梅、车前、山野豌豆、直立黄芪、石竹、华北蓝盆花、繁缕仅仅出现在个别的群丛中且占据了较窄的生态位,生态响应速率也逐渐降低,说明其对环境的适应能力及利用资源的能力有限。其他种群未表现出明显的变化。5、本文通过生态学的相关理论方法探究了五台山林下草本植物对人为干扰的生态响应,并以此为基础提出合理规划景区建设,建立健全景区制度、完善基础设施建设、对旅游区进行区域划分功能分区、提高游客的自然环境保护意识等建议。
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