两种小径竹对林下幼苗更新及幼树生长的影响

摘要

稳定的森林群落中普遍存在着由干扰所引起斑块循环更新过程，干扰的发生创造了森林群落环境的多样性，驱动森林的循环更新，对森林群落的结构和组成以及多样性和稳定性维持具有重要意义。在亚热带山地森林中，竹类能够快速入侵林窗或其他类型的干扰迹地，在群落灌木层成为优势种，甚至是单优种。小径竹类影响森林群落的物种组成、群落结构等，阻碍森林更新，降低群落物种多样性。
　　 首先，本文比较了紫耳箭竹（Fargesiadecurvata）和平竹（Qiongzhueacommunis）的性状特征，以及这两种小径竹分别对群落中，林下幼苗和幼树的物种多度和丰富度的影响。然后，在紫耳箭竹为灌木层优势种的群落中，以竹冠层中的幼树为研究对象，分析幼树的树冠结构在该群落中的生长对策。最后，通过竹类去除实验，研究小径竹对幼苗发生、建立和生长以及幼树生长的影响。主要结果如下:
　　 (1)平竹的平均株高、叶片数、叶片面积、一级分枝数以及总生物量显著高于紫耳箭竹，其平均密度和枝条生物量与总生物量的比值显著低于紫耳箭竹。两种小径竹对光照有明显的拦截作用，显著降低了到达森林底部的光照强度。相比之下，平竹对光照和地表温度影响显著高于紫耳箭竹。比较灌木层优势种为平竹和灌木层优势种为紫耳箭竹的群落时发现，在平竹为灌木层优势种的群落中，幼苗和幼树的多度以及物种丰富度均小于紫耳箭竹为优势种的群落。
　　 (2)为研究幼树在光照条件较差和光照条件优越的情况下，植物采取怎样的生长策略，在研究样地设置52个小样方，每个样方中至少含有一株被遮阴的和一株未被遮阴的幼树，测定每株幼树树冠的形状、大小以及分枝特征。研究发现，受光条件较好的幼树树冠面积和树冠深度较大，一级分枝数较多，但是与被遮阴的幼树相比，幼树单位株高的一级分枝数、树冠面积与株高比值和树冠面积与树冠深度比值并没有表现出显著差异，表明两组幼树具有相似的树冠形状。随着株高、基径和一级分枝数的增加，被遮阴幼树的树冠大小增加较大，因此被遮阴的幼树采取“侧向生长对策”(lateral-growthstrategy)来适应低光照环境，而未被遮阴的幼树采取“向上生长对策”（vertical-growthstrategy）。同时，被遮阴幼树的分枝采用“保守对策”(conservativestrategy)，即分枝上当年生叶片数量较少，但是在单位长度的分枝上总的叶片数量较多。
　　 (3)通过去除实验发现，紫耳箭竹对幼苗的发生没有显著影响，但阻碍了幼苗的建立，同时增加了幼苗的死亡率。紫耳箭竹对幼苗的基径与叶片没有显著的影响，与有竹样方相比，无竹样方中幼苗的高度较高。紫耳箭竹对幼树的高度生长、一级分枝和二级分枝没有影响，但是在去除样方中，标记枝条的叶片数显著多于有竹样方，而基径的生长显著低于有竹样方。同时发现，有竹样方内幼树发生顶端新生枝死亡的个体数量显著多于去除样方。
　　 本研究认为，在小径竹类为灌木层优势种的群落中，林下植物的幼苗和幼树的更新生长受到抑制。密集的小径竹类冠层改变林下的物种更新的环境条件（如光照），增加幼苗和幼树的死亡率。幼树是群落更新的重要组成成分。个体通过采取不同的生长策略，如改变树冠的结构特征，提高拦截光照的能力与效率以及牺牲个体顶端的新生枝，来达到适应竹丛环境，减轻小径竹类的抑制作用的目的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 文献综述

1．1．1 小径竹类对森林群落环境的影响

1．1．2 小径竹类对种子、幼苗和幼树的影响

1．1．3 小径竹类影响群落的物种组成和多样性

1．2 研究区域概况

1．3 本论文主要研究内容

1．3．1 选题依据

1．3．2 研究内容

参考文献

第二章 小径竹类在森林更新中的过滤作用——两种小径竹对森林更新影响的差异

2．1 研究区域概况

2．2 研究方法

2．3 数据分析

2．4 结果

2．5 讨论

参考文献

第三章 小径竹类对幼树生长策略的影响

3．1 研究区域概况

3．2 研究方法

3．3 数据收集

3．4 数据分析

3．5 结果

3．6 讨论

参考文献

第四章 灌木层紫耳箭竹去除对林下幼苗发生和生长及幼树生长的影响

4．1 研究区域概况

4．2 研究方法

4．3 数据分析

4．4 结果

4．5 讨论

参考文献

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 存在的问题与展望

5．2．1 存在的问题

5．2．2 展望

致谢

发表的论文及参与项目