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《西北农林科技大学》 2011年
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黄土高原丘陵沟壑区柠条人工种群繁殖特征及天然化发育

保长虎  
【摘要】:本文以黄土高原丘陵沟壑区30年生柠条人工种群为研究对象,通过典型样地调查、室内实验等方法,系统研究了柠条种群的生态学特性、生殖规律,以及群落特征及更新;分析了柠条人工种群在不同生境条件下的生殖能力及适应策略,并对天然化进行了评价,以期为柠条人工种群的天然化培育提供科学依据。主要结论如下: (1)柠条人工种群在黄土高原丘陵沟壑区不同生境条件下均能完成有性生殖过程,但种子落地后很少能够成苗定居,有性生殖在该区很难维持种群更新。光照对柠条结实产生积极影响,但水分是限制种子萌芽成苗的关键因素。 (2)柠条人工种群的天然更新主要依靠母株无性繁殖产生的根蘖苗以及平茬后产生的萌生苗。柠条人工种群的无性繁殖方式有伐桩萌苗、根基萌苗和根系萌苗三种形式。不同生境下柠条无性苗数量呈现出:半阳坡(1863.5株/100m2)﹥阳坡(1641.9株/100m2)﹥峁顶(1587.3株/100m2)﹥半阴坡(1119.7株/100m2)﹥阴坡(1091.1株/100m2);而不同生境条件下的无性苗生长状况呈现出:阴坡﹥半阴坡﹥半阳坡﹥阳坡﹥峁顶的趋势;柠条根蘖苗的萌发点主要集中在10~30 cm的土壤范围中,其扩展距离呈现出:阳坡(1.16 m)﹥半阳坡(0.96 m)﹥峁顶(0.88 m)﹥半阴坡(0.75 m)﹥阴坡(0.66 m)。 (3)对不同生境30年柠条人工种群单株干物质分析表明,柠条以发达的地下根系来适应干旱生境,越是干旱生境,根系干物质所占比例越大;不同生境30年生柠条单株个体干物质表现出:阴坡(3.325 kg/株)﹥半阴坡(3.114 kg/株)﹥半阳坡(2.911 kg/株)﹥阳坡(2.792 kg/株)﹥峁顶(2.680 kg/株);而不同生境无性系标准株根冠比呈现出:峁顶(0.710:1)﹥阳坡(0.611:1)﹥半阳坡(0.523:1)﹥半阴坡(0.399:1)﹥阴坡(0.340:1)。 (4)柠条人工种群年龄结构、群落物种多样性的研究表明:不同生境条件下柠条人工种群的年龄结构均属于进展型,存活曲线均接近于DeeveyⅡ型;柠条人工林林下共记录植物44种;群落物种多样性指数总体呈现出:阴坡﹥半阴坡﹥半阳坡﹥阳坡﹥峁顶的趋势;群落内的光照强度、气温、湿度等对种群产生了主要影响。 (5)通过应用模糊综合评判的隶属函数对黄土高原丘陵沟壑区不同生境条件下的柠条人工林群落进行了综合评判,所得的结果符合当地柠条人工林的生长发育状况。柠条人工林的天然化发育程度大小依次为:半阳坡﹥半阴坡﹥阴坡﹥阳坡﹥峁顶。 (6)在未来柠条人工林的经营过程中,应每7年对其地上部进行平茬一次,促进其生长和萌蘖;同时,在群落建立初期对较早入侵的乡土树种进行及时抚育,努力改善群落结构,为柠条林的天然化奠定基础。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S793.3

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