东北早春类短命植物区系及分布格局研究

论文摘要

早春类短命植物是生长在温带阔叶落叶林以及针阔混交林林下的多年生草本植物,它们能在早春积雪融化之时迅速开花、随即展叶并结实,在40-60天内完成地上部分的生长,之后地上部分在林冠层阔叶树展叶时迅速枯萎。本研究通过通过1查阅标本采集记录,2搜集植物志,3论文文献资料中关于早春类短命植物的分布记录,结合野外调查,分析汇总得到东北地区早春类短命植物的种类。从区系方面,发现东北地区有早春类短命27种,3变种,在科一级的水平上最为丰富的科为毛茛科（Ranunculaceae）,占总种数的53.33%,此外百合科（Liliaceae）20.00%,罂粟科（Papaveraceae）13.33%,五福花科（Adoxaceae）6.67%,小檗科（Berberidaceae）3.33%,龙胆科（Gentianaceae）3.33%。在属一级水平上,银莲花属（Anemone）占绝对优势,占总数的26.67%,紫堇属（Corydalis）13.33%,侧金盏花属（Adonis）10.00%,顶冰花属（Gagea）10.00%和五福花属（Adoxa）占6.67%,其余为葱属（Allium）,拟扁果草属（Enemion）,菟葵属（Eranthis）,猪牙花属（Erythronium）,贝母属（Fritillaria）,龙胆属（Gentiana）,牡丹草属（Gymnospermium）,獐耳细辛属（Hepatica）,扁果草属（Isopyrum）,毛茛属（Ranunculus）各占3.33%。种的分布区类型主要为中国东北分布和中国日本分布。在分布格局方面,根据现有种分布地点,利用ARCGIS 9.0绘制各县早春类短命植物密度图,结果表明,早春类短命植物分布最为密集的区域位于辽宁东北部的宽甸、桓仁、吉林省吉林哈达岭和黑龙江省东南部大青山地区。利用SPSS13.0对东北地区早春类短命植物分布区计算Jaccard相似性指数,并绘制树状图,结果表明:同一个属的不同种植物分布区的差别较大。对从分属于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、北京、天津的21个具有完整植物名录的地点的总种类和早春类短命植物种类选用Jaccard指数进行了聚类分析。结果表明这21个地点的总种类可分为6支:1红松阔叶林北缘支;2长白山支;3三江平原支;4华北支;5西部草原支;6大兴安岭支。而早春类短命植物的相似性可以分为4支1长白支;2三江平原支;3周边一支;4周边二支。利用ARC-GIS 9.0软件对早春类短命植物密度空间插值分析后发现,在黑龙江帽儿山,吉林长白山和辽宁老秃顶子形成三个密度中心。早春类短命植物比例最高的是凉水地区,认为与该地点的过渡性有关。通过绘制早春类短命植物各分布地点的26个气候因子散点图,展示早春类短命植物生态位在每个维度的生态幅。对21个地点植物总种数、早春类短命植物的种数、早春类短命植物的种数占总种数的比例k值及与10个生态因子进行了回归分析。对早春类短命植物的种数与10个环境因子进行了回归分析,发现早春类短命植物的种数和年降水呈显著正相关,降水是控制早春类短命植物密度的主导因子。对28个生态因子进行主成分分析后表明,前三个主成分已经包括了全部信息的88.06%,其中第一主成份主要体现了气温,第二主成份主要体现了降水的信息,因此认为降水和温度是控制早春类短命植物的关键因素。利用ARCGIS 9.0绘制了30种（变种）早春类短命植物分布点纪录图,进而用DIVA-GIS进行潜在分布区预测,以及气温升高1℃,2℃,5℃后潜在分布区的变化。结果表明,小兴安岭南部及完达山地区早春草本植物调查还不够充分,温度升高后,早春类短命植物的潜在分布区均缩小或者出现破碎化,气温升高5℃后,其中一部分种类将会出现灭绝。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 引言
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 早春类短命植物的研究进展
• 1.1.2 生物分布预测模型概况
• 1.2 研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 研究地点
• 2.2 数据来源
• 2.2.1 早春类短命植物县级分布点的确定
• 2.2.2 21 个具有完整植物名录的地点资料
• 2.2.3 地图资料
• 2.3 分析软件
• 2.4 数据处理方法
• 2.4.1 植物区系分析
• 2.4.2 植物分布格局分析
• 3 结果与分析
• 3.1 东北早春类短命植物区系分析
• 3.1.1 东北地区早春类短命植物种及其分布区类型
• 3.1.2 东北地区早春类短命植物的科属组成
• 3.2 东北早春类短命植物分布格局研究
• 3.2.1 东北早春类短命植物分布和分布区的相似性
• 3.2.2 基于21 个地点的空间插值分析
• 3.3 影响早春类短命植物分布的关键因素
• 3.3.1 早春类短命植物分布的气候因子适应性
• 3.3.2 21 个地点的植物分布与环境因子分析
• 3.3.3 早春类短命植物因子的主成分分析
• 3.4 早春类短命植物分布区预测
• 4. 讨论
• 5. 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文