三峡库区消落带湿地植物群落生态学研究

论文摘要

水位涨落带（消落带）是河流（湖泊）湿地的重要组成部分,是陆生生态系统与水生生态系统的过渡带,具有物质、能量交流频繁、生物多样性丰富等特征。消落带植被是湿地生态系统不可缺少的组成部分,对湿地物质迁移转化、能量流等生态过程以及生物群落分布格局等影响重大。研究消落带植物群落特征,不仅有助于了解湿地的演变过程,而且对增强湿地生态服务功能、生物多样性保护具有重要的现实意义。本文以开县澎溪河白夹溪为例,在对三峡水库水文变化规律做系统分析的基础上,以水位变动为主线,通过室内萌发试验和野外实地调查方法对消落带土壤种子库特征、优势植物竞争强度、竞争结果等效应进行研究,预测植物演变规律;通过对消落带植物群落进行系统采样调查,分析消落带植物区系、群落类型、多样性以及生物量分布格局。本文的主要研究结果如下:（1）通过室内萌发试验和野外调查进行土壤种子库研究,发现水位变动对土壤种子库分布格局影响显著,随着水淹程度增加,地上植被物种丰富度、种子库物种丰富度和种子存量均呈减小趋势。（2）研究优势植物种内、种间竞争关系。结果表明受竞争影响植物在生长季节初末期数量变化显著。竞争强度随距离的增大而减小（P<0.01）,0-10 cm竞争最为激烈,0-30cm范围是受竞争影响的主要区域,种间竞争强度大于种内竞争。优势种个体数量和高度随距离的增大而增加,生物量、结实量、分枝数量先减小后增加。在消落带植物整个生活周期中,高繁殖力和高生长率的物种可以在短时间内最大限度的捕获环境资源,能够在竞争中胜出,继续在消落带中存在。（3）分析了白夹溪消落带植物区系组成。调查发现维管植物85种,隶属34科70属,单种科单种属植物比例较大。植物以草本为主,物种数量较156 m蓄水前相比有所减少。将30科种子植物分为4个分布型和1个变型,66属分为9个分布型和4个变型。科、属分布型均以世界广布型和泛热带分布型为主,反映出消落带植物受外界干扰强烈,生态适应幅度大、竞争能力强的物种才能生存下来。（4）研究了水位变动与植物群落相互关系。TWINSPAN分类法将消落带植物群落划分为18个类型。狗牙根群落等5种群落为白夹溪消落带代表性植物群落。香农指数、均匀度指数和丰富度指数随水位梯度呈“∧”型变化趋势,辛普森指数呈“∨”型变化趋势。消落带植物群落生物量呈“∧”型分布,与156 m蓄水前相比,植物群落类型、多样性发生改变。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 湿地生态学研究进展
• 1.2.2 消落带植物群落研究进展
• 1.3 主要研究内容、技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 2 研究区域概况
• 2.1 三峡水库及消落带概述
• 2.2 研究区域概述
• 3 消落带湿地土壤种子库研究
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 野外调查与室内试验
• 3.1.2 数据处理
• 3.2 研究结果
• 3.2.1 地上植被丰富度格局
• 3.2.2 种子萌发数量特征
• 3.2.3 种子库生境异质性分析
• 3.2.4 苍耳种子库特征
• 3.2.5 苍耳种子库相关性分析
• 3.3 讨论
• 3.4 结论
• 4 消落带湿地优势植物竞争关系研究
• 4.1 研究方法
• 4.1.1 野外调查
• 4.1.2 数据分析
• 4.2 研究结果
• 4.2.1 植物生长特征
• 4.2.2 优势植物竞争关系
• 4.2.3 竞争结果
• 4.3 讨论
• 4.4 结论
• 5 白夹溪消落带植物区系组成分析
• 5.1 研究方法
• 5.2 研究结果
• 5.2.1 植物物种组成
• 5.2.2 植物生活型特征
• 5.2.3 植物地理成分类型
• 5.3 讨论
• 5.4 结论
• 6 水位变动下消落带植物群落特征
• 6.1 研究方法
• 6.1.1 野外调查
• 6.1.2 数据分析
• 6.2 研究结果
• 6.2.1 植物群落组成及结构
• 6.2.2 植物群落α多样性格局
• 6.2.3 植物群落生物量分布格局
• 6.2.4 植物群落与环境变量相关性分析
• 6.3 讨论
• 6.4 结论
• 7 研究结论与展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A 附图
• B 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• C 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目