大型真菌在园林建设应用中的生态理论研究

发布时间：2020-08-14 17:23

【摘要】：由于人类活动和环境变化等因素促使着生物多样性的灭绝,研究生物多样性的形成和维持机制是应对物种多样性丧失的重要途径之一。国家森林公园孕育着巨大的生物多样性资源,然而森林公园逐步成为新的旅游热点,生物多样性资源也不同程度的受到人为干扰和破坏。本研究基于河南省白云山国家森林公园植物群落认知基础薄弱、冠层下光照环境空间异质性定量分析缺乏、大型真菌物种多样性维持机制不清楚的现状,以白云山国家森林公园5ha森林动态监测样地为平台,从数量生态学角度统计分析了该区域木本植物多样性、冠层下光照环境空间异质性以及大型真菌物种多样性维持机制,研究结果对于该区域生物多样性保护具有重要意义,有助于白云山国家森林公园建设科学有序的推进,同时研究结果能为园林建设中做出理想的群落物种组合提供基础参考,及大型真菌在园林景观设计中的应用和开发提供生态理论基础。本研究首先基于5ha样地对胸径≥1 cm的所有木本植物个体全面调查,从物种组成、径级结构、重要值、群落分类和空间分布格局等方面进行了分析,结果表明样地共有17963株个体,隶属于34科55属93种;该群落以锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)占优势,稀有种占总种数的36.56%,偶见种占总种数的30.11%,常见种占总种数的33.33%;群落内有充足的幼苗,群落更新状况良好;样地内优势种主要表现为聚集分布格局。模仿本土的植物群落是做出理想的群落物种组合必要的和绝佳的途径。因此在今后园林建设中应多考虑多引进该区域常见种;园林物种规划过程中应根据木本植物胸径多年变化动态,结合物种生活型特征,在水平空间和垂直空间合理配置;同时,本研究通过数量生态学中空间点格局的方法清晰了解了目标物种在不同空间尺度上的分布格局,该方法对园林规划中做出科学合理的植物空间分布格局具有重要的应用前景和价值。从叶片生长到凋落对冠层下光照环境进行为期六个月的监测,通过平均叶倾角、冠层覆盖面积、总辐射、散射辐射、直接辐射、透光比以及叶面积指数七个指标描述光照环境,定量分析表明冠层下光照环境存在明显的空间异质性;受优势物种锐齿槲栎的影响,山谷生境中冠层下光照条件要好于山脊;相对于地形条件,木本植物群落的林分结构和组成特征是影响林下光照环境的主要因素。冠层结构及冠层下光照环境是植物群落生理生态过程的重要场所。因此园林建设过程中,应依据不同的植物群落和冠层空隙,为林下物种生长创造理想的光照环境,从而构建合理的园林群落复层结构。基于5ha样地对大型真菌进行为期6个月监测,共采集到2433个大型真菌子实体,隶属33科217种。研究表明,扩散限制和光照可能是影响大型真菌群落的重要因素。地生和腐木生大型真菌之间的主要影响因素存在较大差异,光照是地生大型真菌群落的主要驱动因素,扩散限制是腐木生大型真菌群落的主要驱动因素。尽管大型真菌资源丰富,观赏性状独特,大型真菌在园林景观设计中应用仍然存在很大限制。首先,基于本研究了解了该区域大型真菌物种组成情况,为后续大型真菌用于园林建设提供基础资料;其次,在大型真菌景观规划过程中在空间上应注意光照环境对大型真菌的影响;最后应注意大型真菌生长所喜好的基质类型,以及生长基质在空间分布上的连续性。在生境分化假说的背景下,使用四种不同的标准来定义微生境,从物种微生境偏好及物种与环境关系两个方面探讨了微生境分化对大型真菌群落的影响。结果表明多数大型真菌物种表现出明显的微生境偏好;大型真菌群落的驱动力在不同生境间存在差异。希望本研究能为大型真菌在园林建设中的开发与研究提供重要的生态理论基础。依据本研究结果,后续大型真菌在园林景观设计中的应用区域、应用形式以及造景手段等,应基于不同的植物群落、不同的光照生境以及不同的地形生境,充分考虑大型真菌的生长偏好,从而使园林生态系统更加多样化和稳定,园林景观更加鲜活和富有生机,造景材料和手段更加多样化,起到大型真菌其应有的作用。总之,本研究基于白云山国家森林公园5ha森林动态监测样地,从数量生态学角度认识了样地内木本植物群落的多样性和群落结构;研究同时表明冠层下光照环境存在明显的空间异质性;扩散限制和光照可能是影响大型真菌群落的重要因素;微生境分化对大型真菌群落物种多样性具有重要影响。研究结果有助于该区域内的生物多样性管理和保护,为白云山国家森林公园科学合理的规划和发展提供生态理论基础,同时也希望通过本研究为风景园林建设提供基础参考。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S688;Q949.32;TU986
【图文】：

照片,大型真菌,丹麦,案例

图 1-1 大型真菌在园林建设中的应用案例(照片由作者本人拍摄于丹麦)。pplication cases of macrofungi in landscape construction (The picture was taken by the author Denmark).担子菌和子囊菌为主要代表类群的大型真菌种类和数量众多，仅在我国就有然而，随着生态环境的变化及人们对野生大型真菌的种质资源缺乏保护意识们常常掠夺式采撷，野生环境常被人们破坏，导致一些野生、珍稀的大型真

地形图,白云山,公顷,样地

成 4 个不同的平面，这 4 个平面和样方投影面夹角的平均值为子样方的坡度，与正北方向角度的平均值是坡向(Nee, 2005)。本研究采用的函数为成对相关的 g(r)函数。g(r)函数避免了以往常使用的 K 函数在大尺度上的累积效应，计算结果更加的稳定。采用的模型包括完全空间随机零模型（CompleteSpatial Randomness，CSR）。根据模型计算出置信区间(最大包迹线和最小包迹线)，然后与实际值相比较，如果实际值位于置信区间内，则目标物种为随机分布；实际值位于置信区间之上，则目标物种为聚集分布；实际值在置信区间之下，则目标物种为均匀分布(常伟等，2015；樊登星和余新晓，2016；王晓雨等，2015)。本研究所有统计分析采用 R 语言软件完成，其中 MRT 分析采用 mvpart 程序包进行计算，点格局分析采用 spatstat 程序包计算。

物种数,物种,样地,株数

从种面积曲线结果看（图 2-2），当取样面积较小时，物种数上升速度较快，当达到 8000 m2时，物种数达到 60 种，占总物种数的百分之 64.51；之后随着取样增加物种数上升的速率逐渐变缓。样地中物种的重要值排前十为的物种如表 2-1 中所示，这十个优势物种的重要%。其中锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)的重要值为 27.87%，是样地。样地内有稀有种 34 种，分属 18 科和 28 属，一共有 86 株，占总物种数的 36.物种株数的 0.48%；偶见种为 28 种，分属 17 科和 23 属，一共有 591 株个体，的 30.11%，占总株数的 3.29%。其余 31 种物种是样地中的常见物种，分属 17 科中，植株数量最多的是优势物种锐齿槲栎，一共有 4632 株个体，占总株数的 25

【相似文献】