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《华东师范大学》 2010年
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浙江天童受损常绿阔叶林恢复动态及主要树种适应策略

康敏明  
【摘要】: 常绿阔叶林是我国东部地带性自然植被,但长期的人为干扰导致面积日益减少,处于严重受损退化状态。并且由于干扰方式、程度各不相同,导致退化类型多样。因此,为了控制退化,加快恢复,急需阐明不同干扰下,受损常绿阔叶林恢复过程和机制。 本研究采用实验生态学方法,于2003年10月在浙江天童国家森林公园以米槠-木荷群落为对象,模拟区域不同干扰,以4种方式进行采伐:①在样地Ⅰ中对高度大于8m,DBH大于5cm的大树进行择伐;②在样地Ⅱ中将地上植物全部清除,保留枯枝落叶层;③在样地Ⅲ中:清除地上全部植物,并清除枯枝落叶层和表土层(0-10cm);④在样地Ⅳ中仅清除下木层和草本层,保留大树。 本文在前人研究的基础上,继续对群落物种组成、群落结构、生境因子进行定位追踪调查(2006-2008年),以期归纳总结植物群落恢复初期(5年)的恢复动态过程,判明其恢复格局。并从主要树种迁居方式、生长格局、繁殖策略方面,结合叶性状、构型等多层次,对恢复初期主要树种的生态适应策略的探讨,以期解析植被恢复的驱动力、限制因子,从而阐明恢复初期格局的形成机制,为受损常绿阔叶林的恢复提供理论依据。主要结论如下: (1)不同干扰下植物群落物种丰富度在恢复5年内均迅速增加,并高于干扰前顶级群落的数量。前期表现为破坏严重的样地中呈现指数增长,第3年达到高峰,并出现拐点。5年后干扰轻的样地中物种数最高。 (2)不同干扰样地内生活型组成改变显著。恢复1年以一年生、多年生草本为主,木本植物以落叶阔叶树种为主,而且随着干扰程度的增加而增加。随着恢复进展,群落分层逐渐形成,落叶树种优势度下降,常绿树种增加。至恢复5年,清除了植被,甚至去除了表土的样地上落叶阔叶树——南酸枣(Choerospondiasaxiliaris)和檫木(Sassafras tzumu)已高达6.5-7m。 (3)在前人研究的基础上,根据物种在恢复过程中出现和消失的情况,把各物种分为:维持种、消失种、迁入种和一过性物种。同时研究了不同干扰样地内木本植物种子散布方式和更新类型,得出强度干扰样地内恢复初期风力传播种子较多,常绿萌枝更新比例最高。常绿树种强大的萌枝能力,使得在受损群落恢复初期即出现顶级树种。 (4)对恢复初期不同程度干扰样地内光、空气和土壤温湿度、土壤化学性质的测定,以及植物群落恢复初期格局,可将受损常绿阔叶林恢复划分为四种恢复类型。①更新促进型(样地Ⅰ),去除乔木层后光照的增加使得林下米槠、石栎等常绿阔叶树种得到释压而迅速生长。②更新抑制型(样地Ⅳ),林下植被的去除导致耐荫蕨类的大量繁殖,并占有很大优势,阻碍了木本植物的更新和生长。③演替进展型(样地Ⅱ),充足的光照,丰富的外来种源、原有物种的萌枝库、土壤种子库以及良好的土壤条件,使得群落迅速进入次生演替过程。④演替迟滞型(样地Ⅲ),枯枝落叶层和表土层的去除导致种子库的破坏以及土壤养分的贫瘠,从而抑制了部分先锋物种的定居,或生长、繁殖,物种丰富度低于其他样地,且恢复速率明显落后于样地Ⅱ。受损常绿阔叶林恢复初期四种不同恢复格局的出现,为本地区存在“多途径演替”假说提供了成因论方面的佐证。 (5)对恢复过程中的两大种组:迁入种和维持种中7个主要树种(迁入种中选择落叶的山鸡椒(Litsea cubeba)、檫木和南酸枣,维持种以常绿的木荷(Schimasuperba)、石栎(Lithocarpus glaber)、米槠(Castanopsis carlesii)和栲树(Castanopsisfargesii)为研究对象)的数量动态、空间分布格局,以及高生长轨迹的测定,得出干扰生境中以落叶树种为主的迁入种分布范围的扩大和种群数量的增加均大于常绿树种,且与种子重量和传播方式有关;对以常绿树种为主的维持种而言,干扰后种群大小主要取决于干扰前种群大小和萌枝能力。迁入种早期生长速率大于维持种。 (6)在恢复初期高生长速率是占据优势的重要途径,对恢复初期7个主要树种叶性状(包括最大净光合速率、比叶面积、叶氮磷含量)和构型的测定和分析,以期从树种转化光能以及获取光能两方面对树种的生长速率进行解释。结果表明:以落叶树种为主的迁入种具有高光转化能力,并对枝系结构的投入较低,具有简单的枝系结构、扁平的树冠,而将资源投资于枝条的生长,即采取高获取低消耗的积极型生存策略,是对光照充分环境长期适应的结果,这保证落叶树种在恢复初期的竞争优势。以常绿树种为主的维持种具有低的光转化能力,并对枝系结构的投入较高,具有复杂的枝系结构、宽厚的树冠,而对枝条生长的投资较少,即采取低获取高消耗的保守型生存策略,是对郁闭环境长期适应的结果,这使得其在恢复初期高生长速率较低,但是常绿树种成为后期优势种和林内伴生种的手段。 (7)干扰强度和方式的不同导致资源可利用率的变化,从而对植物叶性状和构型产生影响。其中,光照和土壤养分是主要的环境因子。在干扰轻的郁闭生境中,植物最大光合速率较低,植物倾向于形成大而薄的叶片、低分枝率、较小枝叶倾角、短枝条、平展的树冠以扩大截收光照的面积并减少自身维持的消耗,从而形成矮小的植株。随着干扰程度的增加,光照强度的增加,使得植物最大光合速率增加,同时形成小而厚的叶片,增加叶倾角以防止强光伤害。植株密度是影响植物构型的另一主要因素。在清除植被的干扰样地中,由于高的植株密度使得树种形成较高的分枝率、大枝倾角、长枝条、窄小的树冠,以快速生长而摆脱受压状态。植物叶性状和构型与干扰样地恢复格局相对应,有效的解释了植被恢复机制。 (8)对各干扰样地中长期发展预测,得出清除植被并去表土的干扰样地可能将比仅清除植被的干扰样地更早进入顶级群落阶段。这可能是由于土壤的贫瘠导致落叶树种高生长较为缓慢,而常绿萌生植株由于丰富的地下碳水化合物、矿物质营养的积累,保证其快速生长,从而可跨越常绿落叶混交林阶段而直接进入常绿阔叶林阶段。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S718.5

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘艳红,赵惠勋;干扰与物种多样性维持理论研究进展[J];北京林业大学学报;2000年04期
2 陈小勇,宋永昌;受损生态系统类型及影响其退化的关键因素[J];长江流域资源与环境;2004年01期
3 丁圣彦;浙江天童常绿阔叶林演替系列栲树和木荷成为优势种的原因[J];河南大学学报(自然科学版);2001年01期
4 宋永昌,陈小勇,王希华;中国常绿阔叶林研究的回顾与展望[J];华东师范大学学报(自然科学版);2005年01期
5 张笃见,由文辉;浙江天童常绿阔叶林地被层的种类组成[J];华东师范大学学报(自然科学版);1998年03期
6 温远光,李信贤,元昌安,梁宏温,黄承标,和太平,赖家业;大明山天坪采伐区天然次生林优势树种种群结构及动态初步研究[J];广西农业生物科学;1996年02期
7 温远光,梁宏温,和太平,赖家业,黄承标,李信贤,黄志辉,黄棉,周继忠;大明山退化生态系统群落光照的变化[J];广西农业生物科学;1998年02期
8 温远光,梁宏温,和太平,赖家业,黄承标,李信贤,黄志辉,黄棉,周继忠;大明山退化生态系统群落的温湿特征[J];广西农业生物科学;1998年02期
9 温远光;退化生态系统恢复过程木本植物密度的变化[J];广西农业生物科学;1998年02期
10 温远光,和太平,赖家业,李信贤,黄志辉;大明山退化生态系统的植物区系分析[J];广西农业生物科学;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张大勇,姜新华;植物交配系统的进化、资源分配对策与遗传多样性[J];植物生态学报;2001年02期
2 汪小凡,陈家宽;小慈姑的开花状态、传粉机制与交配系统[J];植物生态学报;2001年02期
3 唐建维,张建侯,宋启示,冯志立;西双版纳热带次生植被不同抚育方式下的群落学分析[J];应用生态学报;1999年02期
4 熊高明;谢宗强;赖江山;申国珍;赵常明;;三峡水库岛屿成岛前的植被特征与物种丰富度[J];生物多样性;2007年05期
5 吴楚;孙海龙;王政权;;磷胁迫对水曲柳幼苗潜在光合速率的影响[J];安徽农业科学;2005年11期
6 刘金平;张新全;游明鸿;易杨杰;彭燕;;扁穗牛鞭草地不同层面光合作用差异及贡献率的研究[J];安徽农业科学;2006年11期
7 于学珍,路葵,李秀艳;天童常绿阔叶林退化过程中土壤微生物主要类群变化特性研究[J];安全与环境学报;2005年04期
8 郭正刚,程国栋,王根绪;青藏高原北部高海拔地区嵩草草甸植物多样性分析[J];冰川冻土;2004年01期
9 张宏锋,陈亚宁,李卫红,陈亚鹏;塔里木河下游物种多样性与地下水位灰色关联分析[J];冰川冻土;2004年06期
10 王一博,王根绪,沈永平,王彦莉;青藏高原高寒区草地生态环境系统退化研究[J];冰川冻土;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王奎玲;朱向涛;刘庆华;刘庆超;李海梅;刘红;;几种常绿树种的光合生态效益研究[A];2007年中国园艺学会观赏园艺专业委员会年会论文集[C];2007年
2 雷泽勇;吴祥云;周凤艳;;章古台沙地不同利用土地物种多样性研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
3 俞龙生;彭少麟;侯玉平;梁冠峰;;澳门路环岛五种人工林群落特征比较[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
4 刘颂颂;叶永昌;朱剑云;曹洪麟;莫罗竖;陈裕喜;李年生;;东莞大岭山村边自然次生林群落种群时空格局及其动态特征[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
5 陈日远;胡平湘;刘厚诚;;磷素营养与节瓜叶片同化效率关系的研究[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
6 张廷华;刘青林;;阳台山植物群落调查及丰富园林植物多样性途径的研究[A];2007年中国园艺学会观赏园艺专业委员会年会论文集[C];2007年
7 CindyQ.Tang;MasahikoOhsawa;;Transitional Pattern of Tree Leaf-Types from Tropical to Temperate Forests on Mt.Emei,Sichuan,China[A];Formation and Evolution, Environmental Changes and Sustainable Development on the Tibetan Plateau[C];1998年
8 孙艳红;张洪江;程金花;王玉杰;程云;石健;;重庆缙云山林地枯落物及土壤水文效应研究[A];《中国水土保持科学》第1届4次编委会会议论文集[C];2006年
9 唐宇丹;王黎莉;张会金;;中国北方园林建设的新优树种——栎树[A];奥运环境建设城市绿化行动对策论文集[C];2004年
10 郭玉霞;赵翀;刘发央;严学兵;;海拔对青藏高原披碱草属植物繁殖性状变异的影响[A];中国草学会饲料生产委员会2007年会暨第十四次学术研讨会论文集[C];2007年
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1 刘苑秋;退化红壤区重建森林的生态可持续性研究[D];南京林业大学;2002年
2 陈芳清;濒危植物疏花水柏枝种群生物学和回归引种的研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
3 张学权;华西雨屏区林(竹)+草植被恢复生态功能及冠层适宜郁闭度研究[D];四川农业大学;2005年
4 徐海量;流域水文过程与生态环境演变的耦合关系[D];新疆农业大学;2005年
5 李云玲;基于水资源合理配置的黑河下游生态恢复研究[D];河海大学;2005年
6 高宝嘉;雾灵山森林植物与节肢动物群落结构及多样性研究[D];北京林业大学;2005年
7 石娟;浙江松林生态系统对松材线虫入侵的抵御和恢复机制[D];北京林业大学;2005年
8 王国宏;河西山地、绿洲、荒漠植物群落种群多样性研究[D];甘肃农业大学;2000年
9 赵义海;贡嘎山亚高山森林生态系统草地亚系统生产力及形成机制研究[D];甘肃农业大学;2000年
10 杨万勤;土壤生态退化与生物修复的生态适应性研究[D];西南农业大学;2001年
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1 齐连东;光质对菠菜生理特性及其品质的影响[D];山东农业大学;2007年
2 黄红慧;岩溶区不同地球化学背景下的土壤种子库研究[D];广西师范大学;2007年
3 付天飞;两种陆生植物对水淹的形态和生殖响应[D];西南师范大学;2005年
4 张丽珍;关帝山林区寒温性针叶林林下更新及其影响因素[D];山西农业大学;2004年
5 张莉;长江流域上中游典型区水土保持生态恢复分区及恢复效果研究[D];西南农业大学;2005年
6 金家琪;贵州省赤水市生态修复区环境质量评价及生态修复模式研究[D];西南农业大学;2005年
7 梁燕;羊草草原生态系统健康评价的植物群落学指标[D];内蒙古农业大学;2005年
8 赵相健;太白红杉分枝格局特性的研究[D];陕西师范大学;2005年
9 丁增发;安徽肖坑森林植物群落与生物量及生产力研究[D];安徽农业大学;2005年
10 晋瑜;克拉玛依农业综合开发区外围荒漠植物群落分布及其物种多样性土壤环境解释[D];新疆农业大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高保嘉,张执中,李镇宇;封山育林对植物群落结构及多样性的影响[J];北京林业大学学报;1992年02期
2 楼炉焕,金水虎;浙江古田山自然保护区种子植物区系分析[J];北京林业大学学报;2000年05期
3 陈小勇;生态恢复过程中的种群遗传学考虑[J];长江流域资源与环境;2000年03期
4 陈小勇,宋永昌;受损生态系统类型及影响其退化的关键因素[J];长江流域资源与环境;2004年01期
5 包维楷,陈庆恒,刘照光;岷江上游山地生态系统的退化及其恢复与重建对策[J];长江流域资源与环境;1995年03期
6 贾文泽,田家怡,王秀凤,潘怀剑;黄河三角洲浅海滩涂湿地环境污染对鸟类多样性的影响[J];重庆环境科学;2003年03期
7 刘志民,赵晓英,刘新民;干扰与植被的关系[J];草业学报;2002年04期
8 赵惠勋 ,周晓峰 ,王义弘,周洪泽;东北林区现有林分类经营的类型划分[J];东北林业大学学报;2000年05期
9 刘鹏;大别山马宗岭种子植物区系的地理成分研究[J];地理科学;1994年04期
10 江小蕾,张卫国,杨振宇,王刚;不同干扰类型对高寒草甸群落结构和植物多样性的影响[J];西北植物学报;2003年09期
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1 闫恩荣;常绿阔叶林退化过程中土壤的养分库动态及植物的养分利用策略[D];华东师范大学;2006年
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1 沈琪,张骏,朱锦茹,江波,葛滢,刘其霞,常杰;浙江省生态公益林植被恢复过程中物种组成及多样性的变化[J];生态学报;2005年09期
2 时俊花,顾咏洁,赵沁娜;浙江天童常绿阔叶林中马尾松菌根研究[J];贵州林业科技;2005年03期
3 宋育红,阮训清,李家和,邱瑾;格氏栲自然保护区常绿阔叶林类型及其群落物种多样性分析[J];三明学院学报;2005年02期
4 崔向慧;李海静;王兵;;江西大岗山常绿阔叶林生态系统水量平衡的研究[J];林业科学;2006年02期
5 时俊花;顾詠洁;赵沁娜;;浙江天童常绿阔叶林马尾松菌根研究[J];中南林学院学报;2006年01期
6 诸葛刚;哀建国;赵斌;王宗琪;刘传达;;石垟林场常绿阔叶林优势种群结构与分布格局研究[J];浙江林业科技;2007年06期
7 郑宇;郑怀舟;;人为干扰对福建建瓯常绿阔叶林空间结构的影响[J];闽江学院学报;2008年05期
8 王献溥;于顺利;;广西猫儿山保护区有效管理的成就和展望[J];北京农业;2010年12期
9 余存明;卢永利;;不同退化林地生态恢复的群落学特征研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年09期
10 杨清培;王兵;郭起荣;赵广东;方楷;刘苑秋;;大岗山毛竹扩张对常绿阔叶林生态系统碳储特征的影响[J];江西农业大学学报;2011年03期
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1 宋永昌;;关于中国常绿阔叶林分类的建议(摘要)[A];植被生态学学术研讨会暨侯学煜院士逝世10周年纪念会论文集[C];2001年
2 杨同辉;达良俊;;浙江天童国家森林公园常绿阔叶林群落结构及生物量[A];中国生物多样性保护与研究进展Ⅶ——第七届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2006年
3 温远光;李信贤;元昌安;陆俊标;覃朝忠;;不同采伐方式对常绿阔叶林物种多样性保持与恢复的影响[A];生物多样性研究进展——首届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1994年
4 夏志超;董红云;孔垂华;王朋;陈龙池;汪思龙;;湖南省会同地区森林植被转变对土壤微生物群落结构的影响[A];中国第五届植物化感作用学术研讨会论文摘要集[C];2011年
5 沈琪;傅兴;;浙江省常绿阔叶林的群落生物多样性分析[A];浙江省第二届生物多样性保护与可持续发展研讨会论文摘要集[C];2004年
6 宋永昌;;加强常绿阔叶林研究 迎接新世纪挑战[A];生态安全与生态建设——中国科协2002年学术年会论文集[C];2002年
7 宋永昌;达良俊;王希华;戚仁海;;中国常绿阔叶林群落多样性[A];第五届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文摘要集[C];2002年
8 于明坚;胡正华;余志良;钱海源;丁炳扬;方腾;陈声文;;古田山自然保护区常绿阔叶林的种类组成和功能群结构[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
9 李铭红;宋瑞生;于明坚;陈卫新;姜云飞;闻小清;;片断化常绿阔叶林的土壤种子库及天然更新[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
10 达良俊;杨永川;宋永昌;;中国东部常绿阔叶林主要构成种的更新类型[A];植被生态学学术研讨会暨侯学煜院士逝世10周年纪念会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙吉晶通讯员 李飞峰;宁波拥有八大类森林自然植被[N];宁波日报;2007年
2 策划 赵洁 撰文 刘幸 通讯员 李涛 黎明 吴志华;高山深峡有猿啼“广东含笑”首露脸[N];广州日报;2009年
3 夏汉平;为受灾森林重建提供依据[N];广东科技报;2008年
4 可明;生态井冈 红色摇篮[N];中国旅游报;2010年
5 吴小龙 汪政忠;汪辉煌情定绿竹林海[N];黄山日报;2007年
6 王晓军;我市重新划定生态功能区[N];重庆日报;2008年
7 颜林;桫椤世界画稿溪[N];中国绿色时报;2008年
8 林科;松林快速改为阔叶林[N];农民日报;2001年
9 廖君福 李云霞;江西大余宝贵籽销售旺势不减[N];中国花卉报;2006年
10 冯永锋;警惕天然林被“隐秘替换”的生态恶果[N];中国经济时报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康敏明;浙江天童受损常绿阔叶林恢复动态及主要树种适应策略[D];华东师范大学;2010年
2 彭舜磊;天童常绿阔叶林植被—大气界面水碳耦合模型与机制研究[D];华东师范大学;2011年
3 徐少君;基于RS/GIS/DEM/NDVI的重庆植被动态、格局与碳汇研究[D];西南大学;2012年
4 杜晓军;常绿阔叶林恢复生态学研究初报[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
5 王旭;冰雪灾害对南岭常绿阔叶林结构的影响研究[D];中国林业科学研究院;2012年
6 简敏菲;江西省九连山常绿阔叶林空间格局与动态研究[D];南昌大学;2008年
7 王宏伟;亚热带常绿阔叶林植物叶片虫食及其影响因素研究[D];华东师范大学;2007年
8 刘志国;亚热带常绿阔叶林植物幼叶虫食防御对策研究[D];华东师范大学;2011年
9 宋坤;安徽常绿阔叶林—落叶阔叶林交错带的森林植被特征及其成因[D];华东师范大学;2012年
10 闫恩荣;常绿阔叶林退化过程中土壤的养分库动态及植物的养分利用策略[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王荣;亚热带常绿阔叶林两个不同功能组树种幼苗对不同光环境的响应与适应[D];中国林业科学研究院;2007年
2 谢秉楼;高效栽培雷竹林土壤水溶性有机碳、氮研究[D];浙江林学院;2009年
3 毛双燕;冰雪灾害后九连山常绿阔叶林凋落物量及分解动态[D];北京林业大学;2011年
4 冉春燕;缙云山常绿阔叶林几个树种幼苗对不同光环境的响应与适应[D];西南大学;2006年
5 李万超;模拟酸雨对5种常绿阔叶林树种幼苗的光合生理生态的影响[D];西南大学;2008年
6 蒋科毅;松材线虫侵袭引发的植被演替对鸟类群落的影响[D];浙江大学;2005年
7 黄志伟;浙江省主要常绿阔叶树种功能评价及其人工恢复群落功能特征研究[D];四川农业大学;2007年
8 龚珑;亚热带常绿阔叶林特有种物种多样性和特有性格局[D];华东师范大学;2008年
9 陈小鸟;天童常绿阔叶林不同砍伐程度对土壤动物群落的影响[D];华东师范大学;2009年
10 秦海;天童常绿阔叶林不同演替阶段植物叶片和土壤养分及其生态化学计量学研究[D];华东师范大学;2009年
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