胶南大珠山森林群落分类、排序及主要树种生态位研究

论文摘要

森林群落分类、排序及主要树种的生态位研究是植被恢复与重建的基础,对科学营建海防林具有重要的意义。本研究以胶南市大珠山的森林群落为研究对象,采用数量分析的方法,应用TWINSPAN软件对主要群落进行分类;利用CCA排序分析环境因子与主要木本种群的关系,找出影响种群分布的主要环境因子;在此基础上分析各主要环境因子资源维上的种群生态位宽度和重叠。目的是探讨该地区主要树种与环境资源的相互关系及其利用状况,为岩质海岸防护林的树种选择与配置、经营和管理提供科学依据,更好地发挥沿海防护林的生态服务功能。研究结果表明:1、TWINSPAN分析表明,大珠山的植被划分为7个群丛组。无刺刺槐赤松群丛、刺槐黑松赤松群丛、赤松紫椴刺槐群丛、刺槐黑松盐肤木群丛、黑松黄连木群丛、黑松刺槐杜梨群丛和刺槐板栗黑松群丛。其中,刺槐板栗黑松群从的生境较好,土壤含水量和土壤养分比其它群从的含量高。其次为刺槐黑松赤松群从和刺槐黑松盐肤木群从。黑松黄连木群丛的生境最差,土壤含水量仅为0.32%。2、CCA排序分析可知,影响大珠山种群分布的主要环境因子有坡度、海拔、土壤厚度、有效氮、有效钾和有机质。其中CCA排序轴的横轴反映了坡度、海拔和土壤厚度的变化;CCA排序轴的纵轴反映了有效钾和海拔的变化。3、大珠山主要木本种群在各个资源维上的生态位宽度差异不大。从总体上看,所分析的20个乔木种群中,刺槐和黑松的生态位宽度较宽,分别为3.390和3.234,其次为杜梨(2.974)、臭椿(2.942)和赤松(2.618),无刺刺槐、板栗、紫椴、黄连木、山楂和槲树的生态位宽度为0,其余的9个生态位宽度介于1.051~2.112之间。各灌木种群的生态位宽度大小顺序为:胡枝子(3.608)、野蔷薇(2.940)、溲疏(2.727)、杜鹃(2.344)、连翘(2.333)、扁担杆子(1.017)、三桠乌药、野葡萄、锦带和腊条(0)。生态位较宽的种群对环境适应能力较强,在海防林建设中应该优先选择那些生态位较宽的乔木和灌木树种。4、生态位重叠较高的种对有两种情况。一是生态位较宽的种对之间。在各个资源维上,黑松×杜梨、刺槐×臭椿和杜梨×臭椿都有较高的重叠,重叠值在0.6以上。二是出现在少数同一资源位上生态位较窄的种对之间。生态位重叠较低的情况多发生在生态位较窄,不在同一资源位的种对之间。总而言之,在大珠山营造海防林树种选择时,应优先选择那些生态位较宽的乔木和灌木树种。因为它们对环境适应能力较强,能在岩质海岸很好的生长。在树种搭配时,应优先考虑生态位较宽而重叠较小的种对。如乔木树种可以选择刺槐、黑松、杜梨、臭椿、合欢、海棠、麻栎、赤松、水柳;灌木树种可以选择胡枝子、野蔷薇、连翘、溲疏、杜鹃。这些种群生态位较宽,虽然它们之间在某些资源维上的重叠值较大,但在其它资源维上的重叠却很小,它们利用的资源位不一定相同,出现生态位分离现象,因而它们之间不存在直接的竞争,反而在环境资源位上形成互补,能够更好的利用环境资源。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的
• 1.2 海防林研究现状
• 1.3 植被分类的研究现状
• 1.4 植物群落排序的研究现状
• 1.5 生态位的研究现状
• 1.5.1 生态位理论
• 1.5.1.1 Grinnell 的空间生态位
• 1.5.1.2 Charles Elton 的功能生态位
• 1.5.1.3 Hutchinson 的超体积生态位
• 1.5.2 生态位理论的应用
• 1.6 研究中存在的问题
• 1.7 本研究的内容与意义
• 1.7.1 本研究的内容
• 1.7.2 本研究的意义
• 1.7.3 本研究的创新点
• 2 研究区域概况
• 2.1 自然地理
• 2.2 植物资源
• 3 研究方法
• 3.1 野外调查方法
• 3.1.1 样地设置
• 3.1.2 群落调查
• 3.1.3 土壤调查
• 3.2 室内测定方法
• 3.2.1 样品处理
• 3.2.2 测定方法
• 3.3 群落分类方法
• 3.4 群落的排序方法
• 3.5 生态位分析方法
• 3.5.1 生态位宽度计算
• 3.5.2 生态位重叠计算
• 4. 结果分析
• 4.1 大珠山群落分类
• 4.1.1 主要树种在样地中的分布
• 4.1.2 群落和乔木种群的分类分析
• 4.2 种群与环境因子的排序
• 4.2.1 CCA 排序轴与环境因子的相关系数
• 4.2.2 种群与环境因子的CCA 排序
• 4.3 主要木本种群的生态位分析
• 4.3.1 生态位宽度分析
• 4.3.1.1 坡度资源维上的生态位宽度
• 4.3.1.2 海拔资源维上的生态位宽度
• 4.3.1.3 土壤厚度资源维上的生态位宽度
• 4.3.1.4 土壤养分资源维上的生态位宽度
• 4.3.1.5 总资源维上的生态位宽度
• 4.3.2 生态位重叠分析
• 4.3.2.1 坡度资源维上的生态位重叠
• 4.3.2.2 海拔资源维上的生态位重叠
• 4.3.2.3 土壤厚度资源维上的生态位重叠
• 4.3.2.4 土壤养分资源维上的生态位重叠
• 5. 讨论
• 5.1 关于沿海防护林群落排序的研究
• 5.2 关于生态位资源维的选择
• 5.3 关于大珠山树种选择的探讨
• 6. 结论
• 6.1 大珠山群落分类
• 6.2 种群与环境因子的排序
• 6.3 大珠山主要木本种群的生态位宽度
• 6.4 大珠山主要木本种群的生态位重叠
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况