华东黄山山脉、天目山脉植物多样性及群落特征研究

发布时间：2020-06-16 15:58

【摘要】：黄山山脉和天目山脉为华东地区主要的森林资源储存库,拥有多种森林群落,植物物种丰富。同时,该地区也是我国人口密集、经济最发达地区之一,近30年来经济的高速发展,人类的经济、社会、旅游活动对环境的影响,尤其是对生物多样性的影响是巨大的。过去30年虽然有一些局部调查,但存在局限性、不够系统性、调查方法差异、缺乏共享资源数据交流、交换平台等,仍存在一些重要问题值得深入研究:1)两大大山脉的植物多样性现状;2)不同地区植被类型群落特征和结构的差异;3)人类干扰对森林群落的影响,因此对于该地区植物多样性及群落特征的研究十分必要。为此,本研究采用典型样方 样线调查法对黄山山脉和天目山脉两个地区植物进行了植物群落和物种多样性调查,共调查358km样线、318个20 m×20 m面积达12.72 ha的样方,统计分析了2015 2018年获得的数据,分析了两大山脉物种组成、区系特点、群落特征、历史变化、经济发展与人类干扰对物种生物多样性的影响,为该地区生物多样性保护和维持、以及可持续发展提出了有意义的建议。获得的主要研究结果如下:1)对黄山山脉、天目山脉基于样方样线法调查数据进行的植物物种组成和区系成分分析的研究。记录到黄山山脉维管植物有175科760属1848种,其中种子植物158科734属1809种,蕨类植物17科26属39种;天目山脉维管植物173科661属1575种,其中种子植物151科622属1502种,蕨类植物22科39属73种,两山脉含物种数最多的科属均为菊科和薹草属。研究区域内分布有银杏、银缕梅、鹅掌楸、黄山梅等濒危保护野生植物。依据吴征镒对我国科属的区系划分原则,黄山山脉和天目山脉调查到的种子植物科属均属于14个分布型,都以热带分布科和温带分布属为主要成分,天目山脉植物区系的温带成分属其占比略大于黄山山脉。对天目山脉物种多样性历史变化的分析表明有5个科及部分种、属本研究未调查到,原因可能为调查范围仍不够广、部分植物物种分布有限等。2)两大山脉生物多样性保护热点地区的物种多样性及其植物群落特征研究。选取了天目山脉的西天目、龙塘山和黄山山脉的黄山、牯牛降这4个主要山体,基于随机样方调查,进行了群落物种多样性的分析,揭示西天目山单位面积的物种丰富度最高。根据各样方常绿阔叶、落叶阔叶和针叶树种重要值的比例,将样方划分成常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林和针阔叶混交林4种森林群落类型,比较了4个地区这4种森林群落类型的优势种组成、α多样性(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数)和径级结构,发现各山体这4种森林群落类型乔木层的优势种组成不相似;揭示在α多样性指数方面,除了针阔混交林的灌木层和草本层外,其它3种森林群落类型的各层次中,Shannon-Wiener指数和Simpson指数都以西天目山样方最高;研究也表明在西天目山和龙塘山随机样方中,乔木层主要以胸径小于10 cm的小径木组成,而黄山和牯牛降随机样方中乔木的胸径较大(20 cm以上的个体较多);发现黄山和牯牛降样方乔木层的平均胸径均沿着常绿阔叶林 常绿落叶阔叶混交林 落叶阔叶林递减,但在针阔叶混交林中有升高,认为这很可能是由于这2个地区具有胸径较大的针叶树种---杉木的空间分布造成的。3)经济发展与人类干扰对物种生物多样性的影响研究。本研究基于人类干扰程度大小将天目山脉的样方分为了天然林(16个样方)、次生林(25个样方)和人工林(24个样方),并分别对它们进行了物种组成、种-面积曲线、Jaccard相似性系数计算、重要值计算和α多样性分析。结果表明天然林维管植物为80科161属244种,次生林为101科208属332种,人工林为96科209属313种,认为次生林物种丰富度较高的现象符合适当干扰可以增加物种多样性的理论;研究发现该地区人工林的乔木层大多由毛竹、山核桃等经济树种组成,但大量草本种的侵入使物种数并不低;揭示该地区天然林和次生林乔木层主要由壳斗科、樟科等科的树种组成;;研究发现天然林样方乔木层的α多样性指数均高于次生林和人工林。综合以上结果认为过度的人类干扰会造成自然植被的破坏,降低生物多样性,但适度的人类干扰会对群落生物多样性起到正效应。根据本研究结果,我们对保护华东地区植物多样性提出了增设自然保护区、加强保护区管理工作、加大宣传力度、人工干预等建议。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5
【图文】：

包括天目山、龙王山、清凉峰、黄山、牯牛降、磨心尖和龙门，出露有寒武纪、奥陶纪、侏罗纪、第四纪等地质时期发育的各类古老地着扬子板块 7.5 亿年以来的地质史。华东山区由于山脉、河流和气候环耦合作用，其景观、生态系统和物种多样性既丰富又特殊，是第三和第被与生物区系的重要“避难所”，保留了大量第三纪孑遗动植物，如珍物中的银杏（Ginkgo biloba）、百山祖冷杉（Abies beshanzuensis）、银rrotia subaequalis）、南方红豆杉（Taxus wallichiana var. mairei）、天目trya rehderiana），以及珍稀濒危动物中的扬子鳄（Alligator sinensis）、ophocaena phocaenoides）、梅花鹿（Cervus nippon）、安吉小鲵（Hynsis）和红腹角雉（Tragopantemminckii）等，既是我国生物多样性保护和科学研究的热点区域之一，也是亚洲东部中北亚热带常绿阔叶林最为表之一。

记录沿线周边的植物物种名称，并拍照记录，每种、种，并按照国家标准数据库格式记录到电子表格典型设置方法，在一个1km×1km的样地内随机设置个 20m×20m 的样方分为三类小样方来调查植被情况乔木（树高 H≥5 m）方，1 个 10 m×10 m 的灌木（树m 的草本方，并采用固定编号（图 2.1），其中层间层整个 20m×20m 的样方。详细统计样方内乔木的种类、胸径（diameteratbreastheight，DBH）、冠幅等；灌平均高度、平均盖度等；层间层记录种类、株数等。度、坡向、坡位、植被类型等。

本文编号：2716245