辽东山地水源涵养林植物多样性及其与土壤养分关系的研究

摘要

本文以辽宁省老秃顶子国家级自然保护区不同恢复阶段水源涵养林植物群落为研究对象，采用空间代替时间的方式，对不同恢复阶段群落植物物种多样性及其与土壤的关系进行了研究。应用物种Patrick丰富度、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度、Simpson优势度分析了恢复阶段植被草本层、灌木层、乔木层以及群落总体的物种多样性，并采用Shannon-Wiener系数(H)计测和相似性百分率公式计算了不同群落主要物种的生态位宽度和生态位重叠，并对植被不同恢复阶段土壤pH值、有机质、全氮及碱解氮进行了分析，研究植物多样性与土壤养分相互之间的联系。结果表明:
　　1.植被恢复过程中物种多样性表现为:草本层＞灌木层＞乔木层。不同生长型物种多样性变化规律不一致。草本层多样性在展枝沙参和野大豆群落时最好，灌木层物种多样性在山杨林时最大，乔木层多样性在蒙古栎山杨群落时最大。水源涵养林植被恢复中期阶段，即蒙古栎山杨群落的多样性指数为最高。多样性指数最小值出现在顶级群落阶段。
　　2.乔木层中的蒙古栎（Quercus mongolica）、假色槭(Acer pseudo-Sieboldianum)、山杨(Populus davidiana)、色木槭(Acer mono)的生态位宽度较高，并且它们之间的重叠也大。灌木层和草本层的物种生态位宽度基本都大于0.1，通常生态位宽度较大的物种间生态位重叠机会大。
　　3.辽东山地水源涵养林植被恢复过程中，有机质、全氮、碱解氮含量随着土层深度的增加而减少。而pH值随着土层的加深而升高。白桦山杨林不同土层土壤pH值均比其它群落高，呈弱酸性。有机质、全氮和碱解氮含量在槭树蒙古栎林出现最高值。
　　4.物种丰富度和sh-w指数基本与土壤养分指标呈正相关关系，其中物种丰富度与表层土有机质和全氮，在p＜0.05水平下有显著相关关系。优势度和均匀度与pH值呈负相关关系，与其它土壤养分指标基本呈正相关。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 植物多样性

1．2．2 生态位理论

1．3 土壤养分动态变化研究进展

2 研究区概况

2．1 地理位置

2．2 地形地貌

2．3 气候条件

2．4 水文特征

2．5 土壤特征

2．6 植被特征

3 研究内容与方法

3．1 研究内容

3．2 研究方法

3．2．1 野外调查与采样

3．2．2 室内试验与鉴定

3．2．3 指数计算

4 结果与分析

4．1 水源涵养林植被不同恢复阶段群落特征

4．2 不同群落植物多样性分析

4．2．1 植被恢复阶段各群落不同层次的多样性指数比较

4．2．2 植被恢复阶段不同群落多样性指数变化

4．2．3 群落物种多样性分析

4．3 群落物种生态位分析

4．3．1 生态位宽度的分析

4．3．2 生态位重叠的分析

4．4 植被恢复阶段土壤动态变化及与植物多样性的关系

4．4．1 土壤酸碱度与植物多样性的关系

4．4．2 土壤有机质与植物多样性的关系

4．4．3 土壤全氮与植物多样性的关系

4．4．4 土壤碱解氮与植物多样性的关系

5 讨论与结论

5．1 讨论

5．2 结论

致谢

参考文献

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