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《西北大学》 2008年
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太白山北坡资源斑块与独叶草种群分布耦合研究

刘喆  
【摘要】: 独叶草(Kingdonia uniflora)是我国稀有濒危植物,在其分布区内呈斑块状分布。以往对独叶草环境因子所做的调查测定,均是特定时间特定地段的一次性测量,忽略了环境因子在时间和空间上的异质性。本研究采用数字影像技术、地理信息系统和数字冠层分析系统对太白山北坡独叶草分布地段林下光资源斑块的时空格局、林冠结构特征、土壤理化性质进行测定分析。并通过一系列种间关联测定方法【(方差比率(Variance ratio)法检验多物种间总体关联性、X~2检验各种对之间的关联性、关联指数(Ochiai,Dice,Jaccard)测度各种对之间的关联程度)】对独叶草及16种伴生植物,共136个种对的种间关联分别进行检验与测度。我们希望建立起资源斑块格局与独叶草种群分布格局的耦合关系,探讨其分布格局的成因,以期为独叶草的保护提供可靠的数据支撑和理论基础,并可望建立一种新的光斑动态格局研究的便捷方法。 研究结果如下: 1.在研究光斑时空变化时我们构建了光斑指数(sunfleck index,SI)作为反映光斑特性的综合指标,该指数可以方便快捷的给出包含光斑面积、光斑持续时间及光斑辐照强度在内的综合测度。 2.光斑动态研究发现,有独叶草分布的样方中光斑数量、光斑面积及光斑指数值均显著低于无独叶草分布的样方(P<0.05)。 3.林冠下方光斑与独叶草分布耦合关系的关联分析结果表明,在高、中、低海拔独叶草的分布都与总辐照量较低区域呈正相关,与总辐照量较高区域呈负相关。该方法可以精确地判断二者之间的关系及其关联程度。 4.有、无独叶草样方上层林冠结构差异显著,有独叶草分布地段的冠层散射透过系数、直射透过系数和林冠空隙面积均显著小于无独叶草分布地段(P<0.05),而叶面积指数与之相反。这些差异表明了林冠结构特征对林下光斑的数量、强度以及持续时间长短起着重要的作用,并且影响着林下独叶草的分布。 5.小尺度上,有、无独叶草分布的地段其土壤理化性质无显著差异。说明在小尺度范围内独叶草种群的分布可能不受土壤因子的影响。 6.种间关联分析结果显示:独叶草及其伴生种的总体关联表现为显著正关联,17个种对呈极显著正关联(P<0.01),6个种对表现为显著正关联(P<0.05),6个种对呈极显著负关联(P<0.01),3个种对表现为显著负关联(P<0.05)。多数种对关联程度较低,仅有7个种对正关联Ochiai指数高于0.5,说明物种各自趋于独立。这种“松散”的状况可能与群落的发展阶段和物种的生态学特性有关。 本文通过对光因素、土壤因素、冠层结构以及伴生种的分析,认为在太白山北坡,林下光斑可能是决定独叶草斑块状分布的主导因子之一。同时我们所建立的这一系列便捷的研究方法将会在植物种群生物学研究领域有较好的应用前景。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q948

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