山西霍山辽东栎群落生态学研究

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山西霍山七里峪隶属于黄土高原,为我国暖温带落叶阔叶林的核心分布区域,其中辽东栎林面积较大,为该地区代表性的森林群落生态系统。本研究以山西霍山七里峪辽东栎为研究对象,采用植物地理学、数量生态学、种群生态学的研究方法。对该地区群落种类组成、区系地理成分、群落结构与外貌特征、群落类型划分、群落优势种种间联结性、种群结构和生存分析、群落物种多样性与环境关系等进行了全面的生态学研究,主要研究结论如下:1.山西霍山地区辽东栎种群属于增长型种群,其种群密度、平均胸径,最大胸径在海拔梯度上均具有鲜明的两段式分布特点;辽东栎在幼苗阶段要经过严格的环境筛选,成体后则随龄级的增加,生存能力逐渐衰退,属于严格的DeeveyⅡ型曲线。2.该地区辽东栎群落,科属组成离散较大。在山西霍山七里峪辽东栎林共出现分属58个科,162个属的247种种子植物。各科所含属数、种数差异较为悬殊;属的地理分布类型中,按大小的顺序排列为温带分布属>世界分布属>热带分布属>中国特有分布属,可以充分地说明本区具有明显的温带特性。3.该群落以中小型、纸质、锯齿、单叶的落叶高位芽植物为主,具有明显的温带落叶阔叶林特征。4.方差分析表明:优势种群的总体种间关联性呈显著的正关联,反映该群落处于较稳定的顶极阶段。不同检验结果表明:乔木层、灌木层的正负关联种对数之比均小于1,而草本层正负关联种对数之比大于1,优势种的绝大多数种对的联结关系未达到显著水平,种对间的独立性相对较强,这种种间联结的松散性可能与群落目前的发展阶段及物种本身的生态学特性有关,各群落正处于稳定的顶极阶段。5.依据优势种间关联分析和结果,将该地区辽东栎群落植物划分为6个功能群。6.TWINSPAN将47个辽东栎样方分为7类群丛。各群丛及群丛内每层丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均存在差异。丰富度指数和多样性指数Ⅲ、Ⅳ群丛高,Ⅰ、Ⅵ群丛低,草本层>灌木层>乔木层;群从总体均匀度指数Ⅳ最高,Ⅲ最低。7.山西霍山辽东栎群落的物种多样性与其所处的生境条件密切相关。海拔与物种丰富度和多样性指数表现出“中间高度膨胀”的规律,与均匀度指数则呈较稳定的上升趋势;枯枝落叶层厚度、坡度与物种丰富度呈显著的负相关;在坡向上物种丰富度和多样性指数呈现出北坡>东北坡>西北坡>东南坡>西南坡>南坡;在坡位上物种丰富度和多样性指数呈现:下坡位>中坡位>上坡位;均匀度指数在坡向和坡位上则无明显规律;当群落郁闭度达到70%左右时,群落的物种多样性最高。环境因子与物种多样性逐步回归结果是:S=21.813-0.828E-0.993L+1.307C-0.107Sg+0.152Sp-4.557Sa(r=0.87,P<0.01)H=1.742+0.027E-0.058L+0.015C-0.028Sg+0.016Sp-0.138Sa(r=0.73,P<0.01)J=0.571+0.015E-0.011L-0.006C-0.008Sg+0.006Sp-0.003Sa(r=0.506,P<0.01)通过对该地区辽东栎林群落的全面研究,可以为该地区辽东栎的保护和可持续发展提供科学依据。
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