福建南平市延平区常绿阔叶林林分结构和物种多样性研究

摘要

林分结构和物种多样性是生物多样性两个重要指标，林分结构是林分功能的基础和表现，物种多样性是生物多样性的中心，是生物多样性最主要的结构和功能单位。掌握森林物种多样性资源现状、分析其林分结构和物种多样性特征，并进行合理经营和科学管理，对于实现森林可持续经营具有重要意义。研究地位于福建南平市延平区，该地区的常绿阔叶树种主要有栲树(Castanopsis fargesii)、木荷(Schima superba)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、米槠(Castanopsis carlesii)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、楠木(Phoebezhennan)、青钩栲(Castanopsis kawakamii)、厚壳桂(Cryptocaraya chinensis)、南岭栲(Castanopsis fordii)、橙木(Loropetalum chinensis)等，这些树种具有中亚热带常绿阔叶林的代表性。本文从区系特征、生态位、径级结构、空间格局、物种多样性等五个方面来分析该地区常绿阔叶林的林分结构和物种多样性，得到结论如下： (一)植物区系种类丰富、起源古老和具有明显的中亚热带性质 福建南平延平茫荡山常绿阔叶林区系物种多样性丰富度较高，包括185科，719属，1575种(含77变种，6亚种，2栽培变种，1变型)；中国特有属(19属)也有一定的比例，占全国特有属总数的6.79％；珍稀濒危物种丰富，国家珍稀濒危保护植物共有21种，其中国家稀有Ⅰ级珍稀濒危保护植物有4种，国家稀有Ⅱ级珍稀濒危保护植物有17种，福建省省级重点保护植物23种。单属和小属的丰富，且单种科和寡种科比重大，同时这里还有相当多的木兰科，以及一些和木兰科植物进化地位相近的科的许多古老植物，各阶层成分和关键科目比较齐全，符合华夏区植物区系的特征。温带成分占有很大比重，具有明显的中亚热带性质。 (二)常绿阔叶林主要树种生态位相似性比例高，但生态位重叠小。 福建南平市延平区常绿阔叶林主要乔木树种生态位相似性比例高，树种多度排列前10位的主要乔木树种的生态位相似性比例大于0.9的有17对，生态位相似性比例大于0.8的有38对，生态位相似性比例大于0.6的有44对。但生态位重叠值都很小，这主要是研究地的地理范围较大，把一个区(县级)当作一个较大的样地。在较大的研究地理范围内，许多树种间仍存在着生态位重叠，说明各种群对资源的共享趋势比较明显，显示延平区中亚热带常绿阔叶林群落相对稳定。 (三)常绿阔叶林主要树种径级结构多样 福建南平市延平区常绿阔叶林主要树种的径级结构图类型可分为四类，分别是L型、倒J型、单峰型、多峰型。同时，多度一径级分布曲线类型也可分为四类：第一类是拟合对数方程相关系数最高，同时拟合幂函数和指数方程相关系数也都比较高；第二类是拟合幂函数方程相关系数最高，同时拟合指数和对数方程也比较高；第三类是拟合对数方程相关系数最高，同时拟合指数方程也比较高，但不宜拟合幂函数方程；第四类是在径级分布中有多个起伏，不适合拟合任何方程。 (四)常绿阔叶林主要树种的空间格局呈集群分布 福建南平市延平区常绿阔叶林群落中多度前10位的树种均符合集群分布。集群度从高到低依次为：青钩栲(Castanopsis kawakamii)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、槛木(Loropetalum chinensis)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、楠木(Phoebezhennan)、米槠(Castanopsis carlesii)、木荷(Schima superba)、栲树(Castanopsis fargesii)、厚壳桂(Cryptocaraya chinensis)和南岭栲(Castanopsis fordii)。栲树(Castanopsis fargesii)在总体、南坡和北坡都呈现集群分布，且集群度高低次序是总体>南坡>北坡。栲树在三个不同发育阶段的集群度高低次序是中径木>大径木>小径木。这主要是因为18个样地中的个别样地的栲树(Castanopsis fargesii)大多处于大径木或中径木的状态，甚至没有小径木，从而造成中径木和大径木的集群度大于小径木。 (五)常绿阔叶林呈现“倒J型”的高度结构和径级结构，多度和丰富度存在明显的正相关关系，且物种多样性指数高。 无论是随着高度的增加还是径级的增加，福建南平市延平区常绿阔叶林群落的多度、林木株数和树种种类在总体、南坡和北坡都呈“倒J”型分布。树种丰富度与树木密度之间存在明显的正相关关系，即在延平区亚热带常绿阔叶林中，树木越密，树种的数量就越多。物种数和Marglef指数是总体最高，南坡次之，北坡最低；均匀度指数以北坡最高，总体次之，南坡最低；shannon-wiener指数和Simpson指数，总体、南坡和北坡三者都比较接近。研究地的物种相当丰富，多样性指数高。 根据上述结论提出该区常绿阔叶林生物多样性保护建议，具体如下： (1)加强宣传教育，大力执行植物多样性和生态保护政策 (2)加强自然保护区的建设和管理 (3)减少人类对生态的破坏性行为 (4)加强生物多样性保护建设资金的投入 (5)加强珍稀濒危物种的就地和迁地保护 (6)加强生物多样性的科学研究

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1常绿阔叶林概况

1.1.1常绿阔叶林的概念

1.1.2常绿阔叶林的分布

1.1.3常绿阔叶林生物多样性的价值

1.2国内外研究概况与存在的问题

1.3研究的目的和意义

1.4研究内容

1.5研究的技术路线图

2研究地自然概况及研究方法

2.1研究地自然概况

2.2研究方法

2.2.1外业调查方法

2.2.2数据分析方法

3福建南平延平茫荡山常绿阔叶林植物区系特征

3.1区系组成

3.2科的统计分析

3.3属的统计分析

3.4种的统计分析

3.4.1种的性状统计

3.4.2珍稀植物物种统计

3.5小结

4延平区常绿阔叶林群落中主要树种的生态位分析

4.1生态位宽度分析

4.2生态位相似性比例

4.3生态位重叠分析

4.4小结

5延平区常绿阔叶林主要树种的径级结构特征

5.1主要树种的各类林木(小径木、中径木和大径木)的比例

5.2主要树种的径级结构图

5.3主要树种的多度—径级分布曲线

5.4讨论

5.5小结

6延平区常绿阔叶林主要树种的空间分布格局分析

6.1延平区常绿阔叶林主要树种的分布格局

6.2栲树在不同坡向分布格局和不同阶段的大小级分布格局

6.3小结

7常绿阔叶林群落结构和物种多样性特征

7.1延平区常绿阔叶林群落的树种组成与数量特征

7.2延平区常绿阔叶林群落的高度结构及物种多样性

7.3延平区常绿阔叶林群落的径级结构及物种多样性

7.4延平区常绿阔叶林群落的物种多样性

7.5小结

8结论与建议

8.1研究结论

8.2保护建议

参考文献：

致谢