森林草原交错带景观格局梯度变化及植物群落多样性的研究

摘要

在河北省塞罕坝森林草原交错带，沿着山地森林带经高原森林草甸区到草甸草原区由东向西选取样带，从景观格局和物种多样性的两个方面，对交错带进行了研究和分析。并探讨了该区景观格局和物种多样性形成的机制。 根据塞罕坝地形林相图并利用MapInfo软件建立了该区的景观要素数据库，对各梯度区景观要素面积比例、景观多样性指数、斑块特征、破碎度和分离度进行了分析。结果如下：(1)森林草原交错带内的人工林比例不仅显著大于其内的天然林，且要远远大于森林带；同时伴随着人工林大面积的种植，防火线、采伐迹地、建筑用地等面积也略有增加；(2)尽管森林草原交错带具有较大的丰富度类型、最大多样性指数和优势度指数，但其Shannon-wieIler指数较小；(3)森林草原交错带与山地森林带具有明显的不同特征，在森林草甸区具有较大的斑块密度、形状指数和边缘密度，到草甸草原区各指数有所降低；(4)森林草原带的破碎度指数比森林带略小，其中人工林的破碎度从森林到草原先明显增大后又略降低，而天然林依次明显减小。(5)各景观要素的分离度表明：人工林和草地分离度沿梯度区方向分布范围增大，其斑块间的距离减小；而天然林随着斑块的减少，斑块间的距离逐渐增大。最后，根据森林景观斑块的数量和大小将研究区分为3类典型的景观，即山地森林景观、高原森林景观、高原森林草甸景观，证明人工林的种植使得原有的森林草甸景观逐渐消失而演替为森林景观，其草甸草原演替为森林草甸。 其次，对从森林到草原森林植物群落进行了调查研究，发现高等植物217种，分属于38个科123个属，物种递变明显。并进行了物种多样性分析：(1)在山地森林带和高原森林草甸区，天然林群落的丰富度、物种多样性指数和均匀度都要比人工纯林高；而草甸草原区由于环境的特殊性天然林并没有表现出较高的物种多样性，云杉幼林内具有较多的物种数量且多样性指数和均匀度最高。(2)从森林到草原无论是天然林还是人工林沿着森林到草原的梯度物种多样性的各种指数及均匀度都依次降低的。(3)对不同林龄的人工林的物种多样性比较，发现人工林从幼龄林到成熟林，不仅改变着森林交错带的气候环境，而且造成其林内物种多样性的改变。(4)对物种多样性及环境因子的相关性分析得出：在大的气候背景下，森林草原交错带物种多样性除受到土壤因子、坡度和坡向等综合因子的影响外，海拔因子对其影响更重要。

目录

文摘

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声明

1引言

1.1生态交错带研究进展

1.1.1生态交错带的概念及发展

1.1.2生态交错带研究

1.2植物群落多样性研究进展

1.3景观格局研究进展

1.3.1景观格局研究方法

1.3.2森林景观格局研究

1.4科学问题的提出

2研究区概况

2.1地理状况

2.2气候

2.3地质、地貌

2.4土壤

2.5生物概况

2.6水文状况

2.7植被历史与现状

3景观格局的梯度变化

3.1研究方法

3.1.1数据来源及统计分析

3.1.2景观要素类型划分标准

3.1.3景观多样性指数

3.1.4景观斑块特征分析

3.2结果与分析

3.2.1各梯度区景观要素比例分析

3.2.2景观多样性的梯度变化

3.2.3斑块特征的梯度变化

3.2.4景观破碎度梯度变化

3.2.5景观分离度的梯度变化

3.2.6森林景观分类

3.3结论

3.4讨论

4植物群落多样性

4.1植物群落研究方法

4.1.1调查样地设计

4.1.2测度指标

4.1.3数据处理

4.2结果与分析

4.2.1区域物种的组成

4.2.2物种的分布格局

4.2.3地带性植物群落多样性

4.2.4从森林到草原植物群落多样性的变化

4.2.5交错带不同林龄人工林物种多样性

4.2.6不同植被带物种多样性与环境因子之间的关系

4.3结论

4.4讨论

5参考文献

在读期间发表的论文

作者简历

致谢