宝天曼自然保护区栎林更新潜力研究

摘要

植物天然更新是一个复杂的生态学过程，它对种群的增殖、扩散、延续和群落稳定及演替具有重要的作用，是植被动态研究的热点。天然更新充分依靠自然的力量来实现森林生态环境的自然恢复，并且能够培育出合乎自然规律的高生物多样性和高生态质量的森林，而其育林成本大约只是人工更新造林成本的1/4，是一种低投入高产出的森林培育方式。由于这种传统的森林更新方式更适合现代森林可持续性经营及生物多样性保护的原则，因而在国内外备受关注。研究森林群落植物更新对不同环境因子的响应机理，不仅对理解森林更新和生物多样性维持机制具有理论意义，而且对森林生态恢复具有重要的应用价值。 宝天曼自然保护区是我国中部地区北亚热带和暖温带的气候分区线和中国动物区划古北界和东洋界的分界线，也是华北、华中、西南植物的镶嵌地带，属暖温带阔叶林向北亚热带常绿落叶混交林的过渡区。区内森林植被保存完好，森林覆盖率达88％，是北亚热带和暖温带地区天然阔叶林保存较完整的地段。特殊的地理位置和复杂多样的生态环境条件，加之人为干扰较小，使保护区保存了丰富的生物多样性资源。栎类是宝天曼的主要建群树种，约占整个乔木树种的70％，主要有锐齿栎、短柄枹和栓皮栎等。 本试验以宝天曼自然保护区为研究基地，在保护区内的不同海拔高度地段，以栎属中的短柄枹和锐齿栎两种优势乔木为研究对象，进行主要森林生态系统乔木更新的研究。 研究发现： (1)从垂直分布上可以看出，以栓皮栎为主的群落主要分布在海拔1000m以下，海拔1000-1300m之间是栓皮栎、短柄枹和锐齿栎共存的混交林，但大多还是短柄枹占优势，以锐齿栎为主的群落主要分布在海拔1300m以上。 (2)核心区内栓皮栎幼苗在海拔1000～1400m之间存在，短柄枹幼苗存在于海拔1000～1500m之间，锐齿栎幼苗存在于海拔1200m以上。栓皮栎、短柄枹和锐齿栎的幼苗库都是以实生苗为主，从幼苗到幼树的成功率很低，幼树极为罕见。 (3)在短柄枹和锐齿栎结实的“小年”中，种子雨具有量小、持续时间短的特点。种子雨开始于10月下旬，在11月初最高，于11月中旬结束。在同一时间上，短柄枹种子雨强度沿海拔升高逐渐增大，锐齿栎种子雨强度在海拔1400～1600m间达到最大。 (4)在短柄枹和锐齿栎种子雨下落初期，虫食的种子较先掉落而且在数量上要高于完好的种子，种子雨中后期完好种子的数量都要高于虫食的种子，干瘪的种子在整个种子雨过程中 一直处于一个较低的水平且波动较小。 (5)在短柄袍和锐齿栎种子雨过程中，随时间的推移，虫食种子所占的比例有所下降，完好种子在种子结实中占有较高的比例而且随时间的推移逐渐升高。 (6)在短柄枹和锐齿栎结实的“小年”中，地表种子库几乎为0。 (7)短柄枹和锐齿栎完好种子具有较高的活性。 总之，宝天曼自然保护区内栎林结构稳定，林内的天然更新较难进行。栎林的天然更新需要大面积的空旷地或裸地的出现；栎类种子数量大、活性高，使其能够迅速的发芽生长，占据有利的空间。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 引言

1.1植物天然更新研究综述

1.1.1种子植物天然更新方式

1.2栎林更新的研究进展

1.2.1栎类的结实

1.2.2影响栎林更新的因素

1.3研究对象、目的及意义

2研究区概况

2.1宝天曼自然地理概况

2.2地质、地貌

2.3水文

2.4气候

2.5土壤

2.6植被

3研究方法

3.1样方设置

3.2种子雨的研究方法

3.3种子库的研究方法

3.4鉴定种子活力的方法

4研究结果及分析

4.1群落调查初步数据

4.2幼苗及幼树

4.3种子雨

4.3.1种子雨的时空格局

4.3.2种子雨强度

4.3.3不同性状种子下落的动态

4.4种子库

4.5种子活性

5结论

6讨论

7展望

参考文献

附录Ⅰ.主要优势种生物学特性简介

致 谢