边缘效应对千岛湖岛屿幼苗多样性和动态的影响研究

摘要

新安江水库（千岛湖）中的陆桥岛屿因形成时间一致，隔离明显，景观格局清晰，周围基质均为水，是研究生境片段化以及边缘效应的理想实验地。本研究在千岛湖29个岛屿进行。将岛屿上的样地（样带）划分为5m×5m的样方，每个样方按照离边缘的距离（10m为单位）划分边缘等级，每个岛屿的每个边缘等级设置至少6个1m×1m的样方，于2011年和2012年的春、秋季，调查样方内木本植物幼苗（胸径＜1cm）、小气候和土壤条件。按照植物对光的耐受性、叶生活周期、生活型分别将植物分为不耐阴种和耐阴种，常绿种和落叶种，乔木种和灌木种三组功能群，利用单因素方差、多因素方差、相关性分析等得到以下结果:
　　 (1)29个岛屿在四次调查中共记录55种，5397株木本植物幼苗，分属25科、42属。其中不耐阴植物21种，耐阴植物34种;常绿植物25种，落叶植物30种;乔木24种，灌木31种。
　　 (2)木本植物幼苗多样性、结构特征在不同边缘梯度无显著差异。而幼苗密度与面积梯度表现出负相关。
　　 (3)幼苗以及不同功能群幼苗的死亡率与补员率均不受边缘效应影响。常绿种、耐阴种和灌木种的死亡率与补员率均在秋季至来年春季期间最高。木本植物幼苗在不同时间段的物种组成相似度在不同的边缘梯度上没有差异，物种组成在同一年的春秋季间更为相似。
　　 (4)不同功能群植物的幼苗对环境的响应不同。常绿种、耐阴种与灌木种补员率与成树多度成正相关，落叶种与不耐阴种却表现为负相关。耐阴种死亡率与光照、林冠下温度、土壤温度等呈负相关，而不耐阴种却与各环境因子无显著相关性。
　　 (5)千岛湖陆桥岛屿存在着小气候的边缘效应，表现为林缘处温度较高，湿度较低，光照强度也比较高。小气候随着边缘梯度的增大，并非单调的增减。如随着距边缘距离的增大，温度先减小再增大，在距边缘10～30m处最低;光照随着距边缘距离的增大，先下降，在距边缘30～40m处又达到最大值，之后又逐渐减小。土壤温度和含水量存在边缘效应，电导率在不同边缘梯度没有差异。随着边缘梯度的增加，土壤温度先减小在增大，在距边缘10～30m处最低;含水量先增大在减小，在20～40m处最高。
　　 千岛湖岛屿上木本植物幼苗多样性与动态变化并不受边缘效应的显著影响，这可能与研究的岛屿形成时间较短，岛屿上优势群落马尾松林透光率较高，林冠层结构从林缘到林内没有显著变化，林内和林缘小环境差别较小，以及岛屿木本植物成树分布没有受边缘效应影响等有关。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 边缘效应的研究历史和现状

1．1．1 边缘效应的概念

1．1．2 边缘效应的分类

1．1．3 边缘效应对植物幼苗多样性的影响

1．1．4 边缘效应的表示方法和影响因素

1．1．5 边缘效应研究存在的问题

1．1．6 陆桥岛屿相关研究概况

1．2 研究目的与意义

2 研究地概况和研究方法

2．1 研究地区

2．1．1 研究区自然概况

2．1．2 研究区域

2．2 研究方法

2．2．1 边缘梯度

2．2．2 样方设置

2．3 数据处理与分析

2．3．1 植物功能群的划分

2．3．2 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1 29个岛屿木本植物幼苗多样性特征

3．2 木本植物幼苗物种组成概况

3．3 边缘效应对木本植物幼苗多样性的影响

3．3 木本植物幼苗特征从边缘到内部的变化

3．3．2 不同岛屿面积等级下木本植物幼苗特征从边缘到内部的变化

3．4 边缘效应对幼苗动态变化的影响

3．4．1 木本植物幼苗的物种相似度从边缘到内部的变化

3．4．2 木本植物幼苗的死亡率从边缘到内部的变化

3．4．3 木本植物幼苗的补员率从边缘到内部的变化

3．3．4 木本植物幼苗死亡率与补员率变化影响因素

3．5 边缘效应对小气候与土壤条件的影响

4 讨论

4．1 边缘效应对木本植物幼苗多样性的影响

4．2 边缘效应对木本植物幼苗动态的影响

4．3 边缘效应对小气候与土壤条件的影响

5．总结与展望

参考文献

致谢