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岑王老山常绿落叶阔叶混交林优势种幼树结构和功能性状的研究

蒙检

岑王老山常绿落叶阔叶混交林优势种幼树结构和功能性状的研究

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作者信息

  • 1. 广西大学
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摘要

幼树是森林重要的组成部分,影响着森林未来的空间格局变化与发展趋势。探究幼树结构的特征对于理解森林群落构建过程具有十分重要的意义,同时为森林的演替规律提供理论基础。本论文在广西岑王老山国家级自然保护区2个1hm2固定监测样地调查的基础上,对优势种幼树树种组成、树种结构、功能性状、胸径相对生长率等几个方面进行分析,得出以下结论: (1)幼树树种组成方面,对2个样地幼树进行统计整理发现,优势种幼树主要集中在樟科、壳斗科和山茶科之中,通常这些树种能够很好的适应林下荫蔽的环境,种群更新良好,能够持续不断补充种群个体,保持优势地位。本研究中的两个样地之间存在一定的海拔梯度,但从两个1hm2样地优势种幼树的空间分布格局、种间关联性以及植物功能性状可以看出各海拔梯度群落林下更新树种具有相似的规律,可见岑王老山保护区林下幼树生长更新的策略具有一定相似性。 (2)通过对两个样地优势种幼树进行点格局分析,可以发现极大部分幼树在0-25米尺度上为聚集分布,只有样地a的刺叶桂樱、竹叶木姜子和新木姜子种群以及样地b的薄叶润楠、大叶柯和天仙果种群在0-25米尺度上大体上表现为随机分布。通过联结系数(AC)分析优势种幼树种间关系发现,两个样地优势种幼树种间关联具有相似规律。即正联结的种对数都多于负联结对数,物种间能较好的共存,但负联结强度大于正联结强度,可能是林下幼树对环境和营养空间(尤其是光照)需求相近,但由于林下光照资源比较稀缺,这些幼树为了争夺有限资源产生干扰性竞争。 (3)两个样地优势种幼树的功能性状表现出相似的规律,均可根据功能性状特征将幼树划分为两种生长策略类型。第一类为“投机型”类群,其个体叶片较薄,同时具有较大比叶面积和叶片养分含量以及较小叶干物质含量,此类幼树生长较快,对能量资源利用能力更强,但个体较少。第二类为“忍耐型”类群,此类个体叶片较厚,耐受性更强,能够抵御更恶劣环境条件,种群幼树个体极多,但个体生长较为缓慢。 (4)比较幼树当年生小枝生物量分配规律发现,“投机型”幼树,其小枝生物量会更多用于支持小枝的构建。“忍耐型”幼树,其小枝生物量会更多用于维持叶片的生长。反映了幼树在应对环境胁迫时所采取的策略是利用自身枝叶具有的高度表型可塑性,使其枝叶资源达到最优分配。 (5)对两个样地林下优势种幼树胸径相对生长率与种内关键性状的关系进行全面评估,发现叶干物质含量、叶含水率、叶碳含量和叶磷含量是幼树胸径相对生长率显著相关指标,说明这些植物功能性状更适合作为指示林下幼树生长率变化的关键性状。具有较高胸径相对生长率的幼树主要是叶片较薄的“投机型”类群,其胸径相对生长率主要受叶碳含量和叶含水率的影响。具有较小胸径相对生长率的幼树主要是“忍耐型”类群,其胸径相对生长率主要受叶干物质含量、叶含水率和叶磷含量的影响。 (6)两个样地优势种幼树表现出相似的空间分布格局与幼树的功能性状有一定联系。“投机型”幼树大多呈随机分布格局,其幼树小枝的生物量会更多的用于支持幼树枝干的延伸。“忍耐型”幼树都表现为聚集分布格局,幼树小枝的生物量会更多的用于维持幼树叶片的生长。原因可能是不同物种应对相似的环境会选择不同的性状,其最终的分布格局就是二者长期相互作用的结果。 (7)本研究中具有相似叶片功能性状特征的优势种幼树的种间关联性为负相关,而具有不同叶片功能性状特征的优势种幼树的种间关联性为正相关,体现了幼树的功能性状与幼树结构的紧密联系,因此利用植物功能性状代替物种的空间分布格局和种间关联性,可能对幼树结构形成机制做出更为合理的解释。

关键词

优势种幼树/常绿落叶阔叶混交林/空间分布格局/植物功能性状

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

罗应华

学位年度

2021

学位授予单位

广西大学

语种

中文

中图分类号

S7
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