小五台山青杨雌雄群体的空间分布及其动态变化研究

发布时间：2020-05-21 01:05

【摘要】：青杨(Populus cathayana Rehd.)属杨柳科杨属,是温带广泛分布的雌雄异株植物,具有速生、美观等特性,常作为园林、绿化、造林等物种在世界范围内广泛种植。本文通过对河北小五台山自然保护区内的青杨天然种群及其雌雄群体空间分布与动态变化进行了野外调查,运用平均最近邻指数法、核密度估计法、普通普通克里格插值法以及单因素方差分析等方法,研究野外环境下青杨种群及其雌雄群体的空间分布、动态变化及其成因,结果表明:(1)青杨种群总体上沿河流呈狭长带状集聚分布;雌、雄树的空间分布区域具有一定程度的交叉,与雄树相比,雌树的聚集程度更高。(2)青杨种群及其雌雄群体的个体数和密度受到海拔的影响,二者均表现为随海拔升高而呈现“先增后减”的分布特征。种群及其雌雄群体的个体数在中海拔段(1500 m)最为密集,而在高海拔(1700 m)和低海拔(1300 m)数量稀疏。此外,距河道远近也影响种群及其雌雄群体的个体数和密度,随距河道距离的增加青杨种群及其雌雄群体的个体数和密度呈现逐步减少的趋势。(3)青杨种群及其雌雄群体的平均胸径也受海拔和距河道距离的影响。种群及其雌雄群体的平均胸径随海拔升高而呈现“先减后增”的“U”形分布特征,在低海拔(1300 m)和高海拔(1700 m)最大,中低海拔(1400 m)、中海拔(1500 m)最小;在距河道远近上,青杨种群及其雌雄群体平均胸径随距河道距离的增加而逐步减小的趋势;雄树平均胸径在海拔梯度与距河道远近上均略大于雌树。(4)青杨雌、雄个体的分布受到海拔和距河道远近的影响,低海拔(1300 m)距河道10-30 m范围、中海拔(1500 m)距河道10-30 m和60 m范围、中高海拔(1600m)距河道30-60 m范围内的雌株个体居多;在中低海拔(1400 m)距河道0-60 m范围、中海拔(1500 m)距河道0-10 m和30-60 m范围、中高海拔(1600 m)距河道60 m以外区域的雄株个体居多,其他区域性比趋近于1:1。然而,青杨种群在整个海拔范围内性比趋于1:1的性比平衡。(5)青杨雌雄个体的分布还受到土壤理化性质的影响。雌树个体在更倾向于土壤含水量、有机质、全氮(TN)、速效磷(AvP)等土壤理化性质含量高区域分布,而雄树个体对土壤pH值、含水量、有机质、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效氮(AvN)、有效磷(AvP)、有效钾(AvK)等土壤理化性质含量适应范围更广。上述研究表明,青杨种群及其雌雄群体的空间分布及其动态变化受到了海拔、距河道距离以及所在区域土壤的理化性质等综合作用的影响,与雄株相比,雌株更倾向于分布在土壤含水量、有机质、TN、AvP等土壤理化性质含量高的区域。而雄树对土壤pH值、含水量、有机质、TN、TP、TK、AvN、AvP、AvK等土壤理化性质含量适应范围更广,耐受性更强。
【图文】：

分布图,青杨,核密度,小五台山

图 4-1 小五台山青杨核密度沿河分布图Fig. 4-1 The kernel density distribution map of P. cathayana along the river in Xiaowutaishanmountain注：(1) a 为青杨种群核密度分布，b 为青杨雄树核密度分布，c 为青杨雌树核密度分布；(2)1300 m：1300 m<低海拔< 1400 m，1400 m：1400 m"f中低海拔< 1500 m，1500 m：1500 m"f中海拔< 1600 m，1600 m：1600 m"f中高海拔< 1700 m，1700 m：1700 m "f高海拔< 1800 m。The a for kernel density distribution of P. cathayana population, b for kernel density distribution ofmale, and c for kernel density distribution of female. 1300 m: 1300 m < Low altitude < 1400 m,1400 m: 1400 m "f Middle and lower altitude < 1500 m, 1500 m: 1500 m "f Middle altitude <1600 m, 1600 m: 1600 m "f Middle and higher altitude < 1700 m, 1700 m: 1700 m "f Highaltitude < 1800 m4.2 海拔梯度上青杨动态分析从表 4-2 可知，在海拔梯度上小五台山青杨个体数呈现出随海拔增加而个体数“先增多后减少”的正态分布的趋势，其中在中海拔(1500 m)最多，低海拔(1300m)和高海拔(1700 m)最少；雌、雄个体数在海拔梯度上与群体分布趋势相似。在性比方面，青杨总性比(雌/雄)为 1:1.06(X2=4.62, P=0.032)略微偏雄，趋近于 1:1；

青杨,海拔,平均胸径,种群

Table 4-2 The number of P. cathayana at different altitudes1300 m 1400 m 1500 m 1600 m 1700 m totalmale 88 818 1462 685 121 3174female 130 622 1481 660 112 3005total 222 1586 3423 1495 239 6965性比 0.68 1.32 0.99 1.04 1.08 1.06注：加粗的数值表示性比(雌/雄)经卡方检验呈显著性，下同。The bold numerical expressioratio (sex / male) is significant by chi square test. And the same below.从图 4-2 可知，随海拔变化，青杨种群的密度表现为随海拔的升高而呈“先增后减”的分布趋势，中海拔(1500 m)密度最大，向低海拔或高海拔延伸区域范围青杨种群分布逐渐稀疏。从雌雄群体的差异来看，雌、雄青杨群体的密度在各个海拔段变化与种群的密度变化相似，表现为随海拔的升高而呈“先增后减”的分布趋势，中海拔(1500 m)密度最大，向低海拔或高海拔延伸区域范围，，青杨种群分布逐渐稀疏。但在中低海拔(1400 m)雄树的密度略大于雌树，在低海拔(1300 m)则为雌树的密度略大于雄树，其他海拔段雌、雄青杨的密度相差较小。
【学位授予单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.113

【参考文献】