云雾山25年本氏针茅草地群落特征及演替的研究

论文摘要

草地是陆地生态系统的主要组成部分和重要的人类生存栖息地,占整个陆地生态系统的25.4%。草地生态系统的物质和能量循环对整个陆地生态系统乃至全球生物地球化学循环起着重要的作用,所以说草地资源的保护对人类生活具有重要的意义。封育作为一种主要的草地恢复措施,在实践中已经有了很多的应用,本文是以云雾山草原自然保护区本氏针茅草地群落为研究对象,对在25年封育过程中,群落数量特征(高度、盖度、多度、生物量、密度)、群落物种多样性、群落演替的变化过程,以及水分因子对群落生物量的影响。研究结果如下:1.封育措施的实施,对群落特征产生了显著的影响,除了群落多度有显著下降的趋势外,群落高度、盖度及生物量都是随封育措施的实施显著增加的趋势。但是由于封育时间的不同,产生效益的程度不同,由本研究的结果看出,封育8～10年为最佳效果。2.群落多样性的变化主要用3类指数来说明:多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数。由于封育措施的实施,显著增加了各不同坡位的物种多样性指数和丰富度指数,总体上都是随着封育时间的增加由显著小于未封育群落→与未封育群落之间没有显著差异→显著大于未封育群落;但是均匀度指数则是表现为由于封育措施的实施,显著降低了各坡位的均匀度指数。随着封育时间的不同,3类指数表现为多元的变化趋势,各个指数的峰值也出现在不同的封育年份中,多样性指数的峰值出现在8～9 a,丰富度指数的峰值出现在第2 a、16 a、25 a,而均匀度指数的峰值出现在1～2 a。这整个复杂的变化也是一个上升→下降→上升相互循环的趋势,但是总体上认为封育8～10 a的时间群落达到最佳状态。3.通过分析降水量、储水量和耗水量与地上生物量之间的关系表明,无论是封育还是未封育群落的地上总生物量都与当年9月、去年9月及去年9～12月的降雨量极显著相关;封育草地的总生物量与4月份及10月份土壤1～5 m储水量都极相关,未封育草地群落的总生物量与3～4 m土壤的储水量关系极显著相关;封育和未封育群落的总生物量都与耗水量没有显著的相关关系,而只有分科中的某科与土壤耗水量的关系显著,封育群落中表现为蔷薇科,而在未封育群落中表现为豆科。4.云雾山本氏针茅草地群落的演替规律是:在自然状态下,本氏针茅草地群落→大针茅草地群落,这是在25 a的封育过程中表现出来的,并且在前16 a的封育时间里面,群落的演替一直朝着DCA排序轴的第一轴正方向发生变化,并且随着封育时间的增加,呈现明显的变化趋势。但是在封育16 a以后的时间里,群落的演替并没有随着封育时间的增加而呈现出一致的变化趋势,而是循环演替,并且这种演替的前提条件是以大针茅为优势种的草地群落。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及选题意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.2 研究进展
• 1.2.1 草地群落特征的研究动态
• 1.2.2 草地群落生物量与水分的关系研究动态
• 1.2.3 草地群落演替的研究动态
• 第二章 研究内容与方法
• 2.1 研究区自然概况
• 2.2 研究目标
• 2.3 研究方案
• 2.4 技术路线
• 2.5 研究内容
• 2.5.1 试验样地的选择
• 2.5.2 自然条件的调查
• 2.5.3 相关数据的调查
• 2.6 研究方法
• 2.6.1 试验样地的选择和布置
• 2.6.2 群落测定的时间
• 2.6.3 群落生物学特性、高度、盖度、株数、生物量的调查
• 2.6.4 土壤含水量的测定
• 第三章 本氏针茅草地群落25 a数量特征的变化
• 3.1 引言
• 3.2 试验数据分析
• 3.2.1 不同立地条件下的群落特征
• 3.2.2 不同封育时间的群落特征
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 本氏针茅草地群落盖度的变化
• 3.3.2 本氏针茅草地群落高度的变化
• 3.3.3 本氏针茅草地群落多度的变化
• 3.3.4 本氏针茅草地群落生物量的变化
• 3.4 结论与讨论
• 第四章 群落物种多样性的研究
• 4.1 前言
• 4.2 数据分析
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 封育和坡位对物种多样性的影响
• 4.3.2 物种多样性在25 a监测过程中的变化
• 4.4 结论与讨论
• 第五章 群落生物量与降雨量的关系
• 5.1 引言
• 5.2 数据分析
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 本氏针茅草地群落地上生物量与降雨量之间的关系
• 5.3.2 本氏针茅草地群落地上生物量与土壤储水量及耗水量之间的关系
• 5.3.3 在年降雨量相差不大的情况下，地上生物量之间的差异
• 5.4 结论与讨论
• 第六章 云雾山本氏针茅草地群落的演替分析
• 6.1 引言
• 6.2 数据分析
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 封育与未封育群落之间相似性系数的变化
• 6.3.2 演替阶段的划分
• 6.3.3 DCA排序
• 6.3.4 演替各个阶段的物种组成
• 6.4 结论与讨论
• 第七章 主要结论及有待研究问题
• 7.1 结论
• 7.2 有待研究的问题
• 参考文献
• 附录
• 作者简介