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《安徽农业大学》 2010年
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枞阳大山不同演替阶段群落结构及其植物多样性研究

吴炜  
【摘要】: 本文采用“空间代替时间”的研究方法,对枞阳大山不同演替阶段次生林群落结构及其植物多样性进行了研究,结果如下: (1)研究区的次生群落可以划分为三个演替阶段,沿着演替进展的顺序分别为灌丛群落、马尾松纯林和马尾松阔叶混交林群落演替阶段。 (2)不同演替阶段植物种类组成存在一定的差异。在所调查的9块样地中,共出现植物42种。①从丰富度指数来看,乔木层在马尾松阔叶混交林阶段与马尾松纯林阶段的树种丰富度指数分别为1.67和0,差异极显著;灌木层在马尾松阔叶混交林阶段、马尾松纯林阶段和次生灌丛阶段的丰富度指数分别为1.55、2.17、2.8,差异也极显著;草本层的丰富度指数在分别为0.89、0.69、0.56,差异不显著;②从Shannon-Wiener指数来看,乔木层马尾松纯林与针阔混交林阶段分别为0和0.59,差异极显著;灌木层三个演替分别为0.66、0.89、1.68,差异极显著;草本层分别为0.55、0.46、0.43,差异不显著。③从均匀度指数来看,乔木层马尾松纯林、针阔混交林阶段分别为1.02、1.47,差异极显著;灌木层次生灌丛阶段、马尾松纯林阶段、针阔混交林阶段分别为1.43、1.68、1.88,差异显著;草本层分别为1.47、1.35、1.44,差异不显著。在三个演替阶段中,针阔混交林阶段乔木和灌木的丰富度指数、Shannon-Wiener指数以及均匀度指数都为最大。研究结果表明,枞阳大山森林群落随着演替的进展,植物多样性、丰富度及均匀度是逐渐增加的。 (3)枞阳大山三个演替阶段群落的垂直结构总体比较简单。次生灌丛阶段没有形成乔木层次。在马尾松纯林阶段,其乔木层完全由马尾松组成。在针阔混交林阶段,乔木层是马尾松和化香、枫香共占优势的。研究表明:随着演替的进行,群落的垂直结构逐渐丰富起来。 (4)随着群落的进展演替,群落的生态环境发生不同的变化。①不同演替阶段在离地面1.7m、1.2m、0.3m高度测得的光强日变化差异均显著。在同一时段光强均为次生灌丛马尾松纯林马尾松阔叶混交林。不同演替阶段随着测定高度的降低,光强减弱越明显;②三个演替阶段在1.7m、1.2m、0.3m高度测得温度日变化多数差异不显著,少部分显著。群落内空间垂直方向上的温度总体差异不明显。群落内的温度一般都低于外界温度。针阔混交林群落内气温的日变化稍缓于其他两个演替阶段群落;③随着演替的进展,在1.7m、1.2m、0.3m高度测得的湿度逐渐增大,但其差异不大;④在同一演替阶段不同层次的土壤容重由上到下逐渐增大,在不同演替阶段同一土层的容重变化趋势为次生灌丛阶段马尾松纯林阶段马尾松阔叶混交林阶段;⑤在同一演替阶段不同层次的土壤含水量由上到下逐渐增大;⑥在同一层次不同演替阶段的土壤含水量变化趋势为马尾松阔叶混交林阶段马尾松纯林阶段次生灌丛阶段;⑦在同一演替阶段不同土壤层次的0.25mm水稳性团聚体含量由上到下逐渐减小,在不同演替阶段同一土壤层次的0.25mm水稳性团聚体含量变化趋势为马尾松阔叶混交林阶段马尾松纯林阶段次生灌丛阶段;⑧三个演替阶段各个土层的pH值差异不显著,在同一演替阶段不同层次的有机质含量由上到下逐渐减小,在不同演替阶段同一土壤层次的有机质含量变化趋势为马尾松阔叶混交林阶段马尾松纯林阶段次生灌丛阶段;⑨土壤中水解氮、速效P、速效K的含量随着土层增大而减小,在同一土壤层次不同演替阶段水解氮、速效P、速效K的含量的变化趋势为马尾松阔叶混交林阶段马尾松纯林阶段次生灌丛阶段。 (5)不同演替阶段多样性与土壤理化性质的相关性分析表明:森林群落不同层次的丰富度指数、Shannon-winner指数、均匀度指数与不同土层的理化性质存在不同程度的相关关系。 ①乔木层丰富度指数与0-10cm土层的容重、含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、全氮、速效p、速效k均呈极显著(P0.01)相关,与土壤中的水解氮呈显著(P0.05)相关;灌木层的丰富度指数与0-10cm土层的土壤容重、含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、水解氮、全氮、速效p、速效k均呈极显著相关;草本层丰富度指数与0-10cm土层的土壤容重、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、水解氮、速效k均呈极显著相关,与土壤的含水量、全氮、速效k呈显著相关。 乔木层Shannon-winner指数与0-10cm土层的土壤容重、含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、全氮、速效p、速效k均呈极显著相关,与水解氮呈显著(P0.05)相关;灌木层Shannon-winner指数与0-10cm土层的土壤容重、含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、全氮、水解氮、速效p、速效k均呈极显著相关; 乔木层均匀度指数与0-10cm土层的土壤容重、含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、全氮、水解氮、速效p、速效k均呈极显著相关,其中与土壤容重呈负相关;灌木层均匀度指数与0-10cm土层的土壤容重、0.25mm水稳性团聚体的含量、有机质含量、水解氮、速效p呈显著相关(P0.05)。 ②乔木层丰富度指数与10-20cm土层的土壤含水量、全氮呈极显著(P0.01)相关,与土壤容重、有机质、水解氮、速效P呈显著(P0.05)相关,其中与土壤容重呈负相关;灌木层丰富度指数与10-20cm土层的土壤含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、全氮、水解氮、速效P、速效K呈极显著(P0.01)相关,与土壤容重呈负的显著(P0.05)相关;草本层丰富度指数与10-20cm土层的0.25mm水稳性团聚体的含量、速效K呈极显著(P0.01)相关,与土壤含水量、水解氮、速效P呈显著(P0.05)相关。 乔木层Shannon-winner指数与10-20cm土层的土壤含水量、全氮呈极显著(P0.01)相关,与土壤容重、有机质、水解氮、速效P、速效K呈显著(P0.05)相关;灌木层Shannon-winner指数与10-20cm土层的土壤容重、土壤含水量、0.25mm水稳性团聚体的含量、全氮、水解氮、速效K极显著(P0.01)相关,与土壤有机质呈显著(P0.05)相关。 乔木层均匀度指数与10-20cm土层的0.25mm水稳性团聚体的含量、水解氮、速效K极显著(P0.01)相关,与土壤容重、含水量、全氮、速效P呈显著(P0.05)相关,其中与土壤容重呈负相关;灌木层均匀度指数与10-20cm土层的速效P呈显著(P0.05)相关。 ③乔木层丰富度指数与20-30cm土层的土壤含水量、速效K呈极显著(P0.01)相关,灌木层丰富度指数与20-30cm土层的土壤含水量极显著(P0.01)相关。 乔木层Shannon-winner指数与该土层的土壤含水量极显著(P0.01)相关,与0.25mm水稳性团聚体的含量、水解氮呈显著(P0.05)相关,灌木层Shannon-winner指数与20-30cm土层的含水量极显著(P0.01)相关。 乔木层均匀度指数与20-30cm土层的含水量极显著(P0.01)相关,与速效K呈显著(P0.05)相关,草本层均匀度指数与20-30cm土层有机质呈显著(P0.05)相关。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q948

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