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《新疆农业大学》 2006年
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天山云杉天然更新微生境及其幼苗格局与动态分析

陈迪马  
【摘要】: 幼苗更新的形成依赖于许多微生境因子,微生境的有利与否,对更新幼苗的发生格局具有决定的作用,成为植物种子能否萌发和生长的决定因素,影响着幼苗存活这一非常敏感的生态学过程。本文以天山云杉为研究对象,采用地统计学、点格局分析和DCA排序等分析方法,对天山中部林区海拔1800~2300m天山云杉幼苗更新动态和格局、林分微生境的空间异质性和微生境对幼苗的影响进行了探索性研究,所得结论如下: 在天山云杉林分微生境的空间异质性方面,采用地统计学方法分析表明,微生境变量均存在明显空间异质性,空间自相关尺度的大小依次为枯落物厚度(19.43m)、枯落物重量(19.02m)、草本层重量(14.38m)、枯落物盖度(9.35m)、光照强度(9.31m)、苔藓厚度(6.63m)、苔藓盖度(6.11m)、土壤容重(4.58m)、腐殖质厚度(4.23m)、土壤温度(3.21m)、土壤含水率(0.87m)、草本盖度(0.54m)、苔藓重量(0.42m)、草本厚度(0.26m)。 在天山云杉更新幼苗动态方面,运用了DCA排序方法分析表明,幼苗更新生境可分为草本苔藓、无地被物和枯落物三种微生境类型。进一步通过定位观察得到,天山云杉幼苗绝大多数在7~8月份发生,死亡主要出现在冬季和春季。三种生境类型中,枯落物类型幼苗发生数量最多,无地被物类型次之,草本苔藓类型最少。与此同时,虽然枯落物类型幼苗发生最多,但死亡率也同样最高。三种生境类型均随幼苗年龄的增大而死亡数量下降。 在天山云幼苗格局及其关系方面,通过运用Ripley ' s K ( r )函数和O - Ring Statistic函数研究发现,不同年龄幼苗在所研究的空间尺度范围(0~5m)内,除了5a生幼苗在0~2.7m呈随机分布外,其余空间尺度均呈聚集分布;不同年龄幼苗的最大聚集规模和最大聚集强度均与幼苗年龄不存在相关性;不同年龄幼苗之间在所研究的空间尺度范围内(0~5m)呈现显著正相关,除1a生与5a生幼苗在0~1.5m尺度上以缀块镶嵌形式分布外,异龄幼苗之间形成了真正意义上的“株间混交”。与此同时,同龄幼苗个体和异龄幼苗个体的密度均存在随距离增加而下降的趋势,幼苗在整数空间尺度(如1m、2m、3m、4m)的同龄和异龄个体密度最大,表明幼苗呈同心圆状分布,存在幼苗“聚集波”现象。在微生境对幼苗发生与存活格局的影响方面,通过幼苗-微生境的克力格图并结合DCA排序、典型样线调查等分析表明,影响1a生幼苗发生的微生境因子主要是苔藓层盖度、枯落物盖度、草本层厚度、光照强度,并与苔藓层盖度和枯落物盖度呈正相关,与光照强度和草本厚度呈负相关;影响2a生幼苗存活的微生境因子主要为光照、土壤温度、腐殖质厚度、草本层厚度、草本层盖度、苔藓层盖度、枯落物,并与前五个环境因子呈正相关,与后两个环境因子呈负相关;3a生和4a生幼苗存活受草本层厚度和光照影响强烈,并与枯落物变为显著的负相关;5a生幼苗的分布与枯落物重量、草本层盖度呈正相关,与枯落物盖度、容重呈显著负相关;6~10a生幼苗和1~10a生幼苗存活与光照、水分和养分之间呈正相关,与草本厚度呈负相关。天山云杉幼苗发生后的5a内数量极不稳定,但随着幼苗的年龄增大种群的数量开始稳定,幼苗通过环境筛至少需要5a时间。
【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S791.18

【引证文献】
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