千岛湖岛屿上次生马尾松林幼苗更新动态：功能性状与岛屿空间特征的影响

摘要

次生马尾松林广布于我国亚热带地区，多呈斑块状，是该地区森林的重要类型。次生马尾松林多为次生演替早期阶段森林，可能演替为该地区的典型常绿阔叶林。但由于斑块状马尾松林的演替可能受到片段化效应的较大影响，因此了解斑块状次生马尾松森林的演替动态十分必要。对于斑块状马尾松林演替动态的认识，有助于该地区的森林经营，生物多样性保护及生态系统功能维持。
　　新安江水库（千岛湖）中的人工陆桥岛屿因形成时间一致，隔离明显，景观格局清晰，周围基质为水，是研究生境片段化以及群落演替过程中植物功能群结构变化和相互关系的理想实验地。为了探究千岛湖次生林更新层不同功能群植物的动态及其对片段化的响应，即岛屿空间特征对其的影响，本研究对千岛湖29个岛屿样地中的幼苗进行了样方机械取样。2011-2014年，于每年春（4月）秋(10月)两季，调查样方内木本植物幼苗(胸高直径＜1cm)。按照植物更新阶段的光耐受性，叶生活型、生长型、叶质地分别将植物分为耐阴种和不耐阴种;常绿阔叶种和落叶阔叶种和针叶种;乔木种和灌木种;纸质叶、革质叶和厚革质叶四组功能群。利用卡方检验、线性回归、相关性分析等了解性状间的关联，各功能群幼苗的更新动态，幼苗功能多样性动态，以及岛屿空间特征对幼苗功能多样性的影响等。
　　对于性状间关联，发现耐阴性与叶生活型和叶质地均具有极强关联，而与生长型之间则无明显关联，反映了耐阴性可能受到叶片性状影响。同时，生长型与生长型和叶片性状间（叶质地和叶生活型）没有关联，说明生长型和叶片性状之间可能是相互独立进化的。
　　对于各功能群幼苗的更新动态，发现随时间推移，常绿阔叶幼苗多度逐渐减少，落叶阔叶幼苗多度基本不变，针叶幼苗多度增加。厚革质叶幼苗多度逐渐增加，革质叶幼苗多度降低，而纸质叶幼苗多度变化不明显。乔木幼苗多度增加，灌木幼苗多度降低。
　　对于幼苗功能多样性动态以及岛屿空间特征对幼苗动态和幼苗多样性的影响的研究发现，岛屿内幼苗功能多样性（α多样性）不随调查时间变化而改变，岛屿间幼苗多样性（β多样性）随着调查时间的变化而发生显著变化。同时，岛屿面积和形状指数对岛屿内幼苗功能多样性均没有显著影响，而岛屿面积和形状指数对岛屿间幼苗功能多样性有显著影响;隔离度对岛屿内和岛屿间功能多样性均没有显著影响。
　　总而言之，本研究发现叶片性状（叶生活型和叶质地）能够在一定程度上反映出植物本身的耐阴性属性，而叶片性状与生长型则是相互独立的。各功能群幼苗多度随时间而发生差异性变化，导致各功能群的比例发生变化。但岛屿内功能群多样性（α多样性）相对稳定，而岛屿间功能群组成的差异性（β多样性）逐渐变大。在千岛湖岛屿马尾松林内，不同功能群植物动态在幼苗更新阶段存在差异，很可能会影响群落的演替方向;岛屿空间属性也会对不同功能群植物幼苗动态产生重要影响。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 功能性状与群落演替

1．1．1 功能性状与功能多样性

1．1．2 群落次生演替

1．1．3 幼苗动态与群落更新

1．1．4 功能性状随群落演替的变化趋势

1．2 生境片段化

1．2．1 概念

1．2．2 研究现状

1．3 生境片段化对植物更新的影响

1．4 生境片段化对功能多样性的影响

1．5 研究目的与意义

2 方法

2．1 研究地点

2．2 研究方法

2．2．1 样方设置

2．2．2 功能群划分

2．2．3 岛屿空间特征采集

2．2．4 数据处理和分析

3 幼苗多样性及动态

4 功能性状间的关联性、功能群动态

4．1 耐阴性与其它功能性状间的关联

4．2 不同植物功能群幼苗的时间动态

5 幼苗功能多样性动态及岛屿空间特征的影响

5．1 幼苗功能多样性的时间动态

5．2 岛屿空间特征对幼苗功能多样性的影响

6．讨论

6．1 森林演替过程

6．2 植物功能性状的变化趋势

6．3 岛屿空间特征对幼苗群落功能多样性的影响

7．总结与展望

参考文献

致谢