长白山阔叶红松林草本植物物候与多样性研究

论文摘要

为了认识长白山阔叶红松林下草本层的多样性格局及其与物候和环境因子的关系,我们于2009年和2010年定位观测了林下18种草本植物的物候特征,并于2006年、2009年和2010年的生长季内逐月调查（5-9月）不同演替阶段林分下（次生针阔混交林、次生杨桦林和阔叶红松林）的1.0 hm2样地内均匀布置的100个1 m2的草本样方,并在2006年调查了各草本样方的环境因子数据。结果表明：共调查到草本植物114种,隶属于41科,92属。其中,早春短命植物12种,早夏植物38种,晚夏植物52种,蕨类植物12种。阔叶红松林及其次生林下的草本植物存在明显的季节性差异,不同年份,不同样地各月份的物种多样性高低不一。早春时期黑水银莲花和东北延胡索等早春植物占优势,其它季节以山茄子、白花碎米荠、荨麻叶龙头草等早夏植物和晚夏植物为主。早春阶段,阔叶红松林中的物种丰富度最高,而其它季节次生杨桦林中的物种丰富度更高。2010年冬季和春季的连续低温导致被观测的18种草本植物2010年的展叶期比2009年平均晚12.9天,始花期平均晚10.8天,开花持续时间平均缩短1.7天。物候是影响草本植物物种多样性格局的主要时间因子,环境因子是影响草本植物物种多样性格局的主要空间因子。环境因子与乔木层、灌木层、草本层和更新幼苗的密切关联,说明乔木、灌木、幼苗、草本,它们之间直接地,或者通过影响其所处的环境条件间接地相互作用,这种作用,既包括空间尺度上的,也包括时间尺度上的,由此构成了复杂的森林生态系统,草本层在其中扮演着不可或缺的角色。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 温带森林下草本层的研究意义
• 1.1.1 物种多样性
• 1.1.2 与更新层幼苗幼树的相互竞争
• 1.1.3 与上层乔木之间的纽带关系
• 1.1.4 能量流动和养分循环的重要环节
• 1.2 温带森林生态系统中草本层的研究现状
• 1.2.1 专业术语、定义和取样方法
• 1.2.2 寿命
• 1.2.3 死亡率格局
• 1.2.4 繁殖模式
• 1.2.4.1 无性繁殖
• 1.2.4.2 繁殖投资
• 1.2.5 种子散布和萌发
• 1.2.6 营养贮存和养分循环
• 1.2.7 种群结构及稳定性
• 1.2.8 对干扰的响应
• 1.2.9 物候特征及其对气候变化的响应
• 1.2.9.1 展叶物候
• 1.2.9.2 繁殖物候
• 1.3 长白山阔叶红松林森林生态系统中草本层的研究现状
• 1.4 以往研究中存在的问题
• 1.5 本研究的目的和意义
• 1.6 本研究的主要内容
• 第二章 研究地区及样地概况及研究方法
• 2.1 研究地区概况
• 2.2 调查方法
• 2.2.1 样地设置
• 2.2.2 乔木调查
• 2.2.3 灌木调查
• 2.2.4 草本调查
• 2.2.4.1 草本植物物候的调查
• 2.2.4.2 草本植物多样性的调查
• 2.2.5 幼苗调查
• 2.3 环境因子的调查方法
• 第三章 草本植物物候和多样性的季节动态
• 3.1 数据分析方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 草木植物物候动态
• 3.2.1.1 长白山阔叶红松林下的温度变化
• 3.2.1.2 始展叶物候动态
• 3.2.1.3 始花物候动态
• 3.2.1.4 地上部分普遍黄枯期动态
• 3.2.2 同一年份不同演替阶段林分的多样性季节动态
• 3.2.2.1 2006年不同演替阶段林分的多样性季节动态
• 3.2.2.2 2009年不同演替阶段林分的多样性季节动态
• 3.2.2.3 2010年不同演替阶段林分的多样性季节动态
• 3.2.3 同一林分不同年份的多样性季节动态
• 3.2.3.1 次生杨桦林不同年份的多样性季节动态
• 3.2.3.2 次生针阔混交林不同年份的多样性季节动态
• 3.2.3.3 阔叶红松林不同年份的多样性季节动态
• 3.2.4 多样性动态的三因素方差分析
• 3.3 小结
• 第四章 草本层多样性与环境因子的相关性
• 4.1 数据分析方法
• 4.2 乔木、灌木、草本层多样性的相关性
• 4.3 乔木、灌木、草本层与土壤和光照因子的相关性
• 4.4 草本层多样性的方差分解
• 4.5 小结
• 第五章 乔木幼苗与草本层和环境因子的相关性
• 5.1 数据分析方法
• 5.2 乔木幼苗与草本层的相关性
• 5.3 乔木幼苗与环境因子的相关性
• 5.4 小结
• 第六章 主要结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 本研究存在的问题
• 6.3 有待进一步开展的工作
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录
• 致谢
• 附录:样地中的草本植物名录