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《中国科学院研究生院(植物研究所)》 2003年
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常绿阔叶林恢复生态学研究初报

杜晓军  
【摘要】:生物多样性的维持、监测、保育与恢复是生物多样性科学的核心研究内 容(DIVERSITAS)。作为世界上典型的植被类型,常绿阔叶林以其丰富的生 物多样性而倍受世人关注。我国的常绿阔叶林是全球分布面积最大,发育最 为典型的常绿阔叶林,其分布区多为农业区,与长江流域的生态安全密切相 关:伴随着人们的生产活动,生境的岛屿化与破碎化问题越来越突出,常绿 阔叶林的合理保育问题和生态恢复问题已成为大家关注的焦点。本研究“常 绿阔叶林恢复生态学研究初报”正是在这种背景下开展的,主要实验研究工 作与结果如下: 1. 系统综述了生态系统退化程度的诊断指标体系、途径与方法,绘制了生态系 统退化程度的概念模型,为恢复生态学研究和生态恢复实践提供参考。 2. 固定样地的建立:为深入开展生物多样性与恢复生态学研究,本研究建立了 一系列固定样地(常绿阔叶林固定样地、常绿落叶阔叶林固定样地、退化生 态系统恢复与重建实验样地等),这些样地的建立为进一步深化研究奠定了 坚实基础。 3. 种群大小级结构特征:对栲树Castanopsis fargesii和油茶Camellia oleifera种 群大小级结构特征研究表明,栲树种群大小级结构(高度级和胸围级)呈弱 双峰型分布,油茶种群大小级结构呈倒“J”型分布。对树木大小级划分标 准的比较研究表明划分标准的选择应基于研究目的和物种性质。作者认为应 深入研究干扰特别是生境的岛屿化与破碎化对常绿阔叶林稳定性的影响。 4. 种子扩散与种群维持:种子扩散是种群维持的一个关键阶段,而建群种的维 持机制可在一定程度上反映群落的维持机理。对都江堰常绿阔叶林固定样地 的主要建群种栲树种子扩散的研究表明,种子雨密度、种子在地上保留密度 以及种子丢失状况是个动态过程,种子雨在2001年持续了约3个月的时间, 种子年产量达到每平方米73. 37个正常种子:研究发现栲树种子下落后能在 地上保留一段相当长的时间(捕食者饱和现象“predator satiation”),这为种 子萌发提供了更多的时间和机会,从而使得栲树种群能通过大年(the mast year)的高种子产量与捕食者饱和现象顺利完成自然更新;捕食者饱和现象 有助于解释拷树的优势种群地位和稳定机制,以及对整个生态系统稳定性的 贡献;作者提出了一个描述拷树种子扩散命运的概念模型,该模型表明种子 雨与种子丢失的不同阶段是在不同程度上以不同方式贡献于拷树的自然更 新。总之,拷树自然更新伴随着一个复杂的种子扩散过程。 5.光因子调控与生态恢复:光是影响植物生长的一个重要生态因子。研究了三 种不同遮荫处理(100%PAR、40%PAR和22%PAR)对青冈仰elobalan叩515 glauca幼苗在亚热带弃耕地上的影响作用,两年的研究结果显示:青冈幼苗 可以在弃耕地上正常生长;两种遮荫处理(40%队R和22%队R)对青冈 的萌芽和幼苗生长有正效应,并且22%队R遮荫处理有明显的促进作用; 本研究也说明了植物在不同的遮荫处理作用下有不同的生长策略。关于在生 态恢复中如何利用光因素对植物生长的影响以及遮荫的复合效应问题值得 深入研究。 6.种间关系与生态恢复:杂草竞争是植被恢复中的一个重要问题。对两种常绿 阔叶树种(青冈和石栋LithocarPus加ber)在不同坡位(坡上位、中位、下 位)和有无地上杂草竞争的情况下的对比研究表明:不同物种在不同坡位, 其幼苗生长对杂草竞争的反应是不同的;在坡上位和下位,除草处理能显著 地提高青冈幼苗的田间保存率、苗高、基径和冠幅的生长,而在中位,除草 处理的效果不显著;但是对于石栋来说,除草处理仅能显著地提高坡中位幼 苗基径的生长量;研究说明了(地上)杂草竞争对植物生长的影响(程度) 因物种而异,因而除草处理并不是对所有常绿阔叶树种的幼苗生长有促进作 用,杂草竞争也不是一切常绿阔叶树种在弃耕地上建立与定居的障碍因子。 作者建议在生态恢复实践中应根据具体情况选择除草与否,关于杂草竞争/ 除草在植被恢复中的作用值得进一步研究。 关键词:常绿阔叶林、植被恢复、恢复生态学、生物多样性、弃耕地、种群 结构、种子库、种子扩散环、遮荫、竞争、退化生态系统、实验生态学、长 期生态研究、亚热带、中国
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(植物研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q948.1

【引证文献】
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