五大连池火山植物物种多样性及其与生态因子关系

摘要

以五大连池三个不同历史时期火山的植物物种多样性和坡向、海拔等地形因子以及土壤因子为研究对象，通过典范对应分析和逐步回归分析等方法，对植物物种多样性指数，及其与坡向、海拔和土壤因子之间的关系进行相关性分析。得出以下结论: (1)对三个不同历史时期火山的植物物种多样性研究，得出不同坡向的乔木层a多样性指数在新期火山老黑山指数最小，且随着时期的推移，多样性指数出现先增加后减少的趋势，在中期火山东焦得布山出现最大值。不同坡向的灌木层a多样性指数在新期火山老黑山时指数最小，且随着历史时期的增加，多样性指数出现先增加后趋于稳定的趋势，在中期火山东焦得布山出现最大值。不同坡向的草本层a多样性指数在新期火山老黑山时指数最小，随着历史时期的增加，总体上表现为增加的趋势，并在中后期达到稳定的状态。根据不同坡向及植物群落a多样性指数的变化特征，群落的物种simpson指数、shannon-wiener指数、均匀度和丰富度指数均是在新期火山具有最小值，在中期火山达到最高，在后期逐渐下降，即符合中间干扰假说。 (2)对三个不同历史时期火山的群落β多样性研究，得出老黑山（火山喷发290年）和东焦得布山（80万年）的Jaccard指数最小，说明两者共有物种数目最小，显示了新期火山稀疏植被和中期火山落叶阔叶林的巨大差异。而老黑山至东焦得布山的Cody指数较大，说明植物的演化速率较大，物种的丰富度增加，这也符合丰富度指数在老黑山至东焦得布山显著增加的变化趋势。 (3)对三个不同历史时期同一火山南北坡的研究，得出不同时期火山北坡的乔木层以及灌木层的多样性均是高于南坡，草本层的多样性指数则是与乔木层与灌木层相反，均是南坡的多样性指数高于北坡。植物群落的变化趋势则与乔木层和灌木层变化一致。说明坡向与不同时期火山植物物种多样性有着密切的关系。 (4)由不同历史时期以及不同坡向植物物种多样性随海拔梯度下降的变化，可以看出，各个时期以及各个坡向的多样性指数虽海拔变化的规律并不明显，说明海拔梯度不是影响本研究区多样性指数的主要因子。 (5)通过对三个不同历史时期火山植物物种多样性与土壤因子关系的研究，相关分析表明，影响火山植物物种多样性的主要土壤因子是土壤pH值以及土壤速效氮。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 生物多样性简介与研究层次

1．2 物种多样性概念及研究进展

1．2．1 物种多样性概念

1．2．2 物种多样性研究进展

1．3 物种多样性与环境因子之间的关系及研究进展

1．3．1 物种多样性和坡向之间的关系

1．3．2 物种多样性和海拔梯度之间的关系

1．3．3 物种多样性和土壤因子之间的关系

1．4 研究目的及意义

1．5 研究内容与技术路线

1．5．1 研究内容

1．5．2 研究技术路线

2 研究区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 五大连池地理位置及概况

2．1．2 自然环境

2．1．3 土壤状况

2．1．4 水体条件

2．2 研究方法

2．2．1 样地设置与调查

2．2．2 土壤取样方法

2．2．3 多样性指数计算

2．2．4 环境因子的选择

3 结果与分析

3．1 不同历史时期火山植物物种多样性

3．1．1 不同历史时期火山南坡a多样性指数

3．1．2 不同历史时期火山南坡β多样性指数

3．1．3 不同历史年代火山北坡a多样性指数

3．1．4 不同历史年代火山北坡β多样性指数

3．2 坡向与火山植物物种多样性指数的关系

3．2．1 老黑山南、北坡a多样性指数变化

3．2．2 东焦得布山南、北坡a多样性指数变化

3．2．3 北格拉球山南、北坡a多样性指数变化

3．3 海拔与火山植物物种多样性指数的关系

3．3．1 海拔与老黑山南坡a多样性指数的关系

3．3．2 海拔与老黑山北坡a多样性指数的关系

3．3．3 海拔与东焦得布山南坡a多样性指数的关系

3．3．4 海拔与东焦得布山北坡a多样性指数的关系

3．3．5 海拔与北格拉球山南坡a多样性指数的关系

3．3．6 海拔与北格拉球山北坡a多样性指数的关系

3．4 土壤因子与火山植物物种多样性指数的关系

3．4．1 老黑山植物物种多样性与土壤因子关系

3．4．2 东焦得布山植物物种多样性与土壤因子关系

3．4．3 北格拉球山植物物种多样性与土壤因子关系

3．5 不同历史时期火山主要乔木生态位特征

3．5．1 老黑山主要乔木生态位特征

3．5．2 东焦得布山主要乔木生态位特征

3．5．3 北格拉球山主要乔木生态位特征

4 讨论

4．1 不同历史时期火山植物物种多样性

4．2 不同历史时期火山植物物种多样性同坡向之间关系

4．3 不同历史时期火山植物物种多样性同海拔之间关系

4．4 不同历史时期火山植物物种多样性同土壤因子之间关系

4．5 不同历史时期火山主要乔木生态位特征

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文