大、小兴安岭植被交错区群落生态学研究

摘要

本文以大、小兴安岭植被交错区的植被为研究对象，于2006年6月-7月在大兴安岭植物区、小兴安岭植物区、大、小兴安岭植被交错区按不同群落类型采用样方法进行野外常规调查。 在植被生态关系研究方面，应用TWINSPAN和DCA相结合的方法，对33个样方进行分类和排序，得到7个群落类型。不仅可以显示现阶段植物群落形成规律，并在一定程度上可以反映植物群落的历史发展途径与过程。 物种多样性指数选用Patrick指数(S)，Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)及Pielou均匀度(J<,sw>.j<,si>)指数5个多样性指标。环境因子采用主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)探讨了生境异质性因子对大、小兴安岭植被交错区植物群落物种多样性的综合影响。研究结果如下：大、小兴安岭植被交错区内物种多样性十分丰富，据资料和本人室内标本统计交错区内共有高等植物896种，隶属于146科，393属。而本文于2006年6月-7月对大、小兴安岭植被交错区共调查150种维管植物，隶属80属，45科。群落内物种种类组成越丰富、结构越复杂的群落类型比种类组成少、结构简单的群落类型多样性指数高。大、小兴安岭植被交错区落叶松．白桦针阔叶混交林物种多样性指数比落叶松、樟子松针叶林高，同时落叶松白桦林群落阴坡比阳坡物种多样性指数高；交错区内群落物种多样性指数与海拔关系变化不大。大、小兴安岭植被交错区群落从垂直结构分析主要分三个层次，乔木层、灌木层、草本层，这三个层次物种丰富度指数和Simpson指数表现为草本层>灌木层>乔木层，Shannon-Wiener指数表现为草本层>乔木层>灌木层；均匀度指数表现为乔木层>草本层>灌木层。大兴安岭植物区、小兴安岭植物及大、小兴安岭植被交错区同一群落类型物种丰富度、Simpson指数为小兴安岭植物区>交错区>大兴安岭植物区，Shannon-Wiener指数和均匀度指数表现为交错区>小兴安岭植物区>大兴安岭植物区。 大、小兴安岭植被交错区物种与环境通过CCA排序进行分析，CCA排序总特征值为57.2％，其中前两轴的特征值占总特征值的34.9％，说明排序效果良好。纬度与排序轴的关系最密切，说明植物群落分布主要受纬度影响最大，其次是海拔、土壤含水率、土壤全氮含量、土壤全磷含量、郁闭度。纬度、土壤pH值、土壤全钾含量以及地被物厚度与植物群落分布成正相关。海拔高度、土壤含水率、土壤含氮量与土壤有机质含量与植物群落的分布负关联程度较大。 乔木层物种多样性指数与海拔高度呈显著正相关，这说明乔木层多样性指数受海拔高度的影响。灌木层多样性指数与均匀度与环境因子无显著关系，草本层丰富度指数主要与群落郁闭度和地被物厚度有一定关系。 植被优势种种间关系研究，运用2×2列联表、X<'2>检验方法对群落优势种进行总体相关性和种对问的联结性检验，利用共同出现百分率、Jaccard指数、Ochiai指数和Dice指数测定种对间的关联度。结果表明，X<'2>检验正关联的种对有267对，占总种对数的50.66％。对生境要求相同或相似的种对表现出显著的正关联，正关联种对数与负关联的种对数差别不大，这说明整个群落基本上处于较稳定的发展阶段。极显著正关联的有25对，显著正关联的种对有18对，显著负关联的种对有11对。Jaccard指数大于0.5的种对数有52对，Dice指数大于0.7有种对数共有31对，Ochiai指数大于0.5有种对数共有145对。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究概况

1.1.1交错区

1.1.2分类和排序

1.1.3生物多样性

1.1.4物种多样性与环境关系

1.1.5种间关联

1.2研究目的和意义

2实验地概况

2.1交错区地理位置

2.2自然概况

2.2.1气候

2.2.2气温

2.2.3光照

2.2.4 降水

2.2.5风

2.2.6土壤

2.3植被特点

3研究方法

3.1野外调查

3.2土样采集

3.3土壤分析

3.4数据处理

3.4.1重要值计算

3.4.2排序与分类

3.4.3物种多样性指数

3.4.4种间关联

4结果与分析

4.1大、小兴安岭植被交错区植被数量分类

4.1.1 TWINSPAN分类

4.1.2 DCA排序

4.1.3小结

4.2大、小兴安岭植被交错区物种多样性研究

4.2.1大、小兴安岭植被交错区物种科属种统计

4.2.2大、小兴安岭植被交错区群落类型与物种多样性

4.2.3大、小兴安岭植被交错区不同生长型物种多样性指数

4.2.4小结

4.3大、小兴安岭植被交错区物种多样性与环境关系

4.3.1大、小兴安岭植被交错区各环境因子相关分析

4.3.2大、小兴安岭植被交错区环境因子主成分分析

4.3.3大、小兴安岭植被交错区物种多样性与环境因子CCA排序

4.3.4大、小兴安岭植被交错区不同生长型多样性指数与环境因子关系

4.3.5小结

4.4大、小兴安岭植物区及交错区物种多样性比较

4.4.1大、小兴安岭植物区及交错区标志性物种

4.4.2大、小兴安岭植物区及交错区同一群落类型物种多样性比较

4.4.3大、小兴安岭植物区及交错区不同生长型物种多样性指数

4.4.4小结

4.5大、小兴安岭交错区主要物种种间关系

4.5.1主要种间的总体关联分析

4.5.2种对间关联度分析

4.5.3小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢