阔叶红松林主要组成树种的种子扩散格局
【摘要】:
种子扩散是一个动态的过程,阐明种子的扩散机制对种群更新、群落结构及其演替规律会有更深层的理解,有着理论与实践的双重意义。本研究在小兴安岭凉水国家级自然保护区原始阔叶红松林内建立永久样地,设立小样方,利用种子接收器对种子雨进行接收,旨在深入系统地研究阔叶红松林主要组成树种的种子扩散的时空格局,以及种子库的垂直分布和时空格局变化,分析幼苗的萌发和建成,幼苗建立的空间格局和幼苗的死亡原因,为阔叶红松林的保护、管理及森林的更新演替提供科学依据。
种子雨研究结果表明,阔叶红松林种子雨密度有丰歉年变化,由2005年的872.49粒/m~2到2006年的301.50粒/m~2;种子雨季节动态变化明显,且各个树种的时间动态变化形式不同,枫桦(Betulla costata)、紫椴(Tilla amurensis)呈双峰型,水曲柳(Fraxinus madshurica)和榆(Ulmus)呈L-型,其他树种红皮云杉(Picea koraiensis)、花楷槭(Acer ukurunduense)、青楷槭(Acer tegmentosum)、五角槭(Acer mono)呈单峰型;种子雨的空间自相关尺度较大,变异程度较高;同时随机因素在一定程度上影响着其空间格局的变异;另外,由于种子自身特点和周围环境对种子扩散的不同影响,各树种种子的空间格局形式表现不同。
种子库研究结果表明种子库的基本组成与种子雨相似,密度相对较小(261.31粒/m~2),且大部分为发霉腐烂,占57%,成熟有效的只占4%;种子库密度随土壤深度的增加而降低,萌发前后密度有明显差异,大部分树种种子密度相对减小;种子库在空间上呈一定的格局分布,但其空间自相关尺度比种子雨小,大部分只在几十米范围内空间自相关程度较高。
幼苗的死亡率较小(30%),幼苗死亡主要是光照、土壤水分、动物侵害及各种物理损伤等因素引起的;幼苗在空间上呈现一定的格局变化,但与种子雨、种子库相比,其斑块复杂化程度相对较小,高密度斑块较少。
种子雨、种子库、幼苗更新之间存在着一定的联系,四种树种的种子时空模型表现不同。林隙与非林隙种子雨、种子库、幼苗密度均无显著差异。
【关键词】:种子扩散 种子雨 种子库 幼苗更新 空间格局 【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S718.5
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 绪论7-11
- 1.1 国内外研究现状7-10
- 1.2 研究意义与目的10-11
- 2 研究地区自然概况11-13
- 2.1 植被11
- 2.2 土壤11
- 2.3 气候11-13
- 3 研究方法13-16
- 3.1 数据调查13-14
- 3.2 数据分析14-16
- 4 结果与分析16-39
- 4.1 阔叶红松林林分组成16
- 4.2 阔叶红松林种子雨16-26
- 4.2.1 种子雨基本组成16-18
- 4.2.2 种子雨季节动态18-19
- 4.2.3 林隙对种子雨的影响19-22
- 4.2.4 种子雨密度组成变异系数及频度分析22
- 4.2.5 种子雨空间格局22-24
- 4.2.6 本节小结24-26
- 4.3 阔叶红松林种子库26-32
- 4.3.1 种子库基本组成26
- 4.3.2 种子库垂直分布26
- 4.3.3 种子库时间动态26-28
- 4.3.4 林隙对种子库的影响28
- 4.3.5 种子库密度变异系数及频度分析28-30
- 4.3.6 种子库空间格局30
- 4.3.7 本节小结30-32
- 4.4 阔叶红松林一年生幼苗32-36
- 4.4.1 一年生幼苗基本组成32
- 4.4.2 一年生幼苗的死亡32-33
- 4.4.3 林隙对一年生幼苗的影响33-34
- 4.4.4 一年生幼苗空间分布格局34-35
- 4.4.5 本节小结35-36
- 4.5 种子雨种子库幼苗之间的相互关系36-39
- 4.5.1 三者之间的平均密度差异36
- 4.5.2 四种树种的种子扩散时空模型36-37
- 4.5.3 本节小结37-39
- 5 讨论与结论39-49
- 5.1 种子雨39-41
- 5.1.1 种子雨密度及丰歉变化39
- 5.1.2 种子雨的季节动态39-40
- 5.1.3 种子雨扩散格局40-41
- 5.2 种子库41-42
- 5.2.1 种子库输入和消耗41
- 5.2.2 种子库密度及种子库休眠性41
- 5.2.3 种子库的垂直分布41-42
- 5.2.4 种子库空间格局42
- 5.3 种子萌发和幼苗存活42-44
- 5.3.1 种子萌发42-43
- 5.3.2 影响幼苗生存的因素43-44
- 5.3.2.1 光照43
- 5.3.2.2 土壤水分43
- 5.3.2.3 动物侵害43
- 5.3.2.4 物理损伤43-44
- 5.3.3 幼苗空间格局44
- 5.4 林隙对种子扩散的影响44-45
- 5.4.1 林隙对种子雨的影响44-45
- 5.4.2 林隙对种子库的影响45
- 5.4.3 林隙对种子萌发和幼苗生存的影响45
- 5.5 三者的相互联系及对森林更新演替的作用45-47
- 5.6 结论47-49
- 参考文献49-57
- 攻读学位期间发表的学术论文57-58
- 致谢58-59
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