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濒危植物四合木生境破碎化过程中种群动态研究

张云飞  
【摘要】:本文以濒危植物四合木为研究对象,利用其有限的分布以及荒漠植被群落结构比较简单的特点,在遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术支持下,首次界定了四合木物种分布区,并对四合木分布区近几十年来的变化进行了分析,对不同地区破碎化原因进行了讨论,在此基础上研究了四合木不同区域种群的动态,对四合木的生存现状有了初步了解,主要结论如下: 1) 四合木局限分布于西鄂尔多斯地区,分布面积2700km~2,分布区南界与宁夏境内石嘴山市相联,西界受阻于乌兰布和沙漠,北界与库布其沙漠相邻,东界止于桌子山的分水岭,四合木的分布区是一个众多地理阻隔围成的孤岛。 2) 四合木经历了漫长而复杂的地质历史变迁过程,目前四合木分布区处于地质历史上又一个气候偏向干燥的脆弱期,分布区的范围狭窄,并且抗外界干扰能力很小。 3) 最近30年的资料可以发现,人类的活动(城市化过程、工矿开采以及不合理的人类干扰)使四合木分布区面积在减少,分布区面积的递减有加速的趋势。由于地理环境的异质性,四合木面积的变化在分布区内也有分异,不同的区域不仅干扰方式有变化,四合木生境的减少速率变化也很大,减少速率最快的为倾斜平原城市工业区,最慢的为低山放牧区。 木生境类型的景观多样性以干扰强度中等时为最大,此时四合木 生境的形状也最为复杂,四合木斑块间距离随干扰强度的增加而 增大。 5)以密度为指标的种群大小,在分布区内变化不大,四合木在分 布区内个体比较均匀。但种群内个体的大小变化较大,表现在不 同种群间盖度差异达到显著水平印0.05),海南种群的盖度最大。 6)从年龄结构来看,四合木的年龄结构明显呈波动状态,有些年 份根本无四合木补充体出现:不同四合木种群的年龄结构明显不 同,在调查的6个种群中,4个种群为衰退种群,分布区内四合 木大部分种群更新困难。 7)在分布区内,大部分种群的年龄结构与大小结构有显著的相关 关系,但不同的种群间,相关关系的显著水平有变化。 8)种群内植株大小与其对应的结实量和种子量有显著的相关关 系,不同的种群相关关系变化很大,桃苏图种群最高,千里山种 群1最低;同时,不同种群的种子量也有显著变化,千里山种群 的种子量最大,而低山种群的种子量几乎为零。 9)四合木的种群补充量,不同区域的差异较大,最近两年,千里 山种群1补充量最高,而1993年,乌达种群最高;不同时间四 合木种群的补充量变化不大。 10)四合木种子的发芽率,不同种群以及不同时间变化不大,在 实验室内四合木种子的发芽率较高,说明四合木种群的种子库对 于种群缓冲不利环境有利。
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