浙江天童常绿阔叶树种高生长动态研究

摘要

植物高度是植株建造构件在空间上的配置模式和形态体现，是植物生态功能发挥的基础，它不但影响植物的繁殖和死亡，也影响植物群落的物种多样性。植物高生长在很大程度上是树木遗传特性与环境条件相适应的反映，而目前对植物高生长的研究主要集中于人工林，而关于自然林的幼苗高生长鲜有报道，尤其是在亚热带常绿阔叶林中。 本文以浙江天童国家森林公园典型木荷林下3块样地(总计面积6500m2)为研究对象，对样地内5m以下的所有木本物种进行编号并跟踪观测，从2013年04月17日到2014年04月06日，定期调查样地中幼苗的种类、数量、死亡以及高度，探究亚热带常绿阔叶林幼苗的种类组成、死亡率及其高生长动态。结果表明: 1、经调查，这3块样地中共有种子植物幼苗37种，隶属15科，24属，包含845株个体。根据物种的多度，将其分为3类:个体株数＞80株的为优势种，共5种，包括连蕊茶、山矾、马银花、石栎和窄基红褐柃;10≤个体株数＜80株的为伴生种，共9种，主要包括杜鹃、橙木、红楠等;个体数＜10株的为稀有种，有23种，主要包括赤皮青冈、黑山山矾、隔药柃等。可见，该区样地的木本幼苗以稀有种最多。此外，样地Q1中共有幼苗31种，合计462株;样地Q2中共有幼苗25种，合计217株;样地Q3中共有幼苗21种，合计166株。因此，天童木荷林中不同样地的幼苗种数和株数均存在一定的差异。 2、2013年至2014年的跟踪观测结果表明:5个优势种都存在个体的死亡，以株数计，马银花的死亡率(10.0％)最高，且优势种的总体死亡率[=（死亡株数/总株数）×100％]为5.0％;9个伴生种也均存在个体的死亡，总体死亡率为2.4％，其中以杜鹃的死亡率(50.0％)最高;而23个稀有种中除16种未出现死亡外，其余7种均存在植株死亡，总体死亡率为1.2％，其中樟树的死亡率(100.0％)最高。就植株的死亡率而言，优势种＞伴生种＞稀有种。此外，样地Q1中死亡植株合计39株，占该样地幼苗总数的8.4％，主要为樟树(100.0％)、木荷(100.0％)和乌饭树(62.5％)等;样地Q2中死亡植株有13株，死亡率为5.9％，死亡率由高到低依次为杨梅(50.0％)、橄榄槭(50.0％)、栲树(12.5％)等;样地Q3中死亡植株26株，占总数的15.9％，死亡率最高的为木荷(50.0％)、栲树(50.0％)和杜鹃(50.0％)。所以这3块样地的幼苗死亡率存在一定的差异，即样地Q3＞样地Q1＞样地Q2。 3、在将近一年的高生长跟踪观测过程中，先后记录7次数据，现仅以2013年04月17日与2014年04月06日的数据进行分析。这37种植物中除樟树全部死亡外，其余36种均出现不同程度的生长。 (1)845株植物个体中，Ⅰ级幼苗(0-33cm)共有382株，占总株数的45.2％，而Ⅱ级(33-100cm)、Ⅲ级(100-150cm)、Ⅳ级(150-250cm)和Ⅴ级幼苗(250cm以上)分别占总株数的29.5％、10.3％、12.3％和12.7％，所以3块样地中以Ⅰ级幼苗为主。高生长跟踪观测结果还表明:Ⅰ级幼苗的相对增长率(0.04)最高，为Ⅴ级幼苗(0.006)的6倍;随着幼苗高度等级的增加，其相对增长率依次减小。 (2)按照生活型，36个（除樟树外）物种包括乔木15种和灌木21种。分别选取高度等级完整的3种乔木物种（杨梅、红楠和米槠）和3种灌木（连蕊茶、山矾和马银花）进行高生长动态比较，结果发现Ⅰ级、Ⅲ级与Ⅴ级幼苗中，灌木的相对增长率高于乔木(P＜0.05);Ⅱ级与Ⅳ级幼苗中，乔木的相对增长率高于灌木(P＜0.05)。 (3)为比较阳生与阴生植物的高生长差异，我们将每个物种不同高度等级的个体在某一时期内的相对高生长总量定义为该物种的总体高生长(G)。具体计算方法如下:对于某个物种，先将同一高度等级的个体数与该高度等级的相对增长率(RGR)相乘，再将不同高度等级的值进行累加，即可得到G值。天童木荷林中阳生植物幼苗有9种，合计184株;阴生植物幼苗28种，合计587株。就G值而言，阳生植物的总体高生长为4.91，平均每株为0.02;阴生植物的总体高生长为17.44，平均每株为0.03。因此，不论从物种水平还是个体水平，样地中阴生植物的高增长均显著大于阳生植物(P＜0.01)。此外，样地中年生长高度最大的物种为连蕊茶(G值为7.06)，也属于阴生植物。 总之，本文选取中国东部较为典型的亚热带常绿阔叶林——木荷林，通过样地内5m以下幼苗的野外连续跟踪观测，较为系统而完整揭示了不同常绿物种的存活率以及高生长动态特征，这为解释常绿阔叶林中不同物种共存及森林更新提供了第一手资料。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 植物生活史策略研究

1．2．2 常绿阔叶林的研究

1．2．3 高生长动态研究

1．3 研究内容

第二章 研究地点与研究方法

2．1 研究地概况

2．2 高度等级划分

2．3 研究方法

2．3．1 野外观测

2．3．2 数据处理

第三章 幼苗的种群统计

3．1 幼苗的种类组成

3．2 幼苗的死亡率

3．3 讨论

第四章 幼苗的高生长动态

4．1 幼苗高度等级的划分

4．2 不同物种的高生长动态

4．3 不同生活型的高生长动态

4．4 不同功能群的高生长动态

4．5 不同高度等级的高生长动态

4．6 讨论

第五章 主要结论与研究展望

5．1 主要结论

5．1．1 幼苗的死亡率

5．1．2 幼苗的高生长动态

5．2 研究展望

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢

附录