贵州喀斯特生态脆弱区圆果化香种群更新特性研究

发布时间：2020-06-17 01:45

【摘要】：喀斯特生态系统是我国南方典型的脆弱生态系统,圆果化香作为贵州喀斯特森林的主要建群种之一,对其天然更新进行研究,不仅可以填补喀斯特生态脆弱区圆果化香种群在天然更新能力方面的研究空白,还能为喀斯特地区的植被恢复和保护提供科学的理论依据。正基于此,本研究运用“时空互代法”,在贵州省凯里市、荔波县和施秉县选取具有代表性的喀斯特生态脆弱区,以圆果化香为研究对象,通过室内实验及野外调查,研究其种群的更新特性。主要研究结果如下:(1)圆果化香种群生长发育特征圆果化香室内种植幼苗的地径随着时间的增加缓慢增加,苗高增长速度比较缓慢,其日增量为0.142cm/d。野生圆果化香植株幼年期胸径、树高生长速度最快,步入青年期开始降低,中年期又开始增加,衰老期以后生长速度会有所减缓。凯里、施秉、荔波三个地区的圆果化香的胸径、树高总生长量都随着年龄的增加而增长,荔波圆果化香胸径总生长量、平均生长量以及连年生长量都比凯里和施秉的值大。不同龄阶,树高平均生长量、连年生长量存在差异,但基本上都是随着年龄的增加在降低。(2)圆果化香种群繁殖特征圆果化香树于3月上旬开始萌芽,3月中旬进入展叶始期,3月下旬进入展叶盛期,花序于4月上旬开始出现,4月中旬进入盛花期,5月上旬进入末花期;5月中旬花期结束,5月中旬开始结果,9月上旬果实成熟。圆果化香的球果数量、单果重量、球果纵径、球果横径以及种子粒数均有树的东面高于西面,南面高于北面的现象;种子较小,平均生活力为30.67%,吸水率非常高,种子发芽状况不佳,未加任何激素时,其发芽率仅为4%,用GA_3处理对其发芽有明显的促进作用,6-BA处理后的种子发芽率依然很低,IAA、NAA对圆果化香种子的发芽产生了阻碍,若要提高圆果化香种子的发芽率,以浓度为80mg/L的GA_3处理最佳。(3)圆果化香种群结构特征圆果化香种群属于增长型种群,空间分布格局均表现为集群分布,存活曲线为DeeveyⅡ型曲线,种群各年龄死亡率基本相同。圆果化香种群的生存率函数S_((i))和累积死亡率函数F_((ti))变化趋势相反,但这两个函数的变化幅度都是后期小于前期;死亡密度函数f_((ti))曲线的变化趋势总体来看是随着龄级的增加而逐渐下降,局部出现波动;危险率函数λ_((ti))与死亡率(q_x)、损失率(K_x)变化趋势相似。(4)圆果化香种群垂直结构特征圆果化香群落垂直结构清晰,可分为乔木层、灌木层、草本层及层间植物;整体来看,圆果化香数量上占优势,且该物种在乔木层、灌木层都存在,灌木层数量多于乔木层,圆果化香为各地区的优势种。各垂直结构层次的生物量与物种多样性表现为荔波石灰岩地区总生物量、生物多样性大于凯里、施秉白云岩地区,且乔木层生物量草本层生物量灌木层生物量;物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Weiner指数、均匀度指数分析结果说明荔波的物种数目最多,其多样性最大,各物种分布最均匀,除凯里外,灌木层的物种数目较多于乔木层,多样性也较乔木层高一些。(5)圆果化香种群幼苗幼树更新特性圆果化香萌生幼苗幼树数量最多的是3-4龄阶段,随着年龄的增长,圆果化香萌生幼苗幼树的数量在逐渐减少;凯里和施秉圆果化香实生幼苗幼树的数量在1-2龄阶段最多,荔波圆果化香实生幼苗幼树的数量在3-4龄阶段最多。其幼苗幼树萌生苗和实生苗随地径级、高度级的变化趋势会有所差别,天然更新萌生、实生幼苗的地径、株高随着年龄的增加逐渐增长,幼苗幼树的萌生比例为43.7%。萌生及实生幼苗幼树基本表现出随年龄的增加而减少,主要以实生更新为主,但萌生更新也占了很大的比例,且虽幼苗幼树多,但存活率较低,天然更新能力比较差。
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5
【图文】：

路线图,研究技术,路线图,施秉县

图 1 研究技术路线图Figure 1 Technology route of the study2 研究区概况2.1 研究地地理位置凯里市位于贵州东部，黔东南苗族侗族自治州西部，东抵台江县，西抵福泉市，西南抵麻江县，南抵丹寨县，东南抵雷山县，北抵黄平县。地理位置为107°40'58"~108°12'09" E，26°24'13"~26°48'11" N。研究地点位于凯里市的三江村、大河以及阿那溪自然生长的圆果化香群落内，为 107°27'49"~107°58'51" E，26°32'10"~26°33'22" N 之间，海拔在 645 m 至 749 ｍ之间。施秉县位于贵州省东部，属黔东南苗族侗族自治州所辖。地理位置是107°52'37"~108°28'47" E，26°46'46"~27°20'16" N 之间。东与镇远，东南与剑河，南与台江，西与黄平，西北与余庆，北与石阡等县接壤；施秉县南北长 62 km，东西宽 60 km，总面积为 1 542 km2。研究地点为施秉县牛大场镇铜鼓村桥坝组；107°57' 29"~108°58'59" E，27°10'50"~27°11'35" N 之间，海拔在 910m 至 1 010 ｍ

曲线,展叶,萌芽期,始期

平均生长量从第 10 a 开始都在降低，但在 60 a 以后却突然增加。树高年平均长量先快速下降，而后平缓下降；而连年生长量先于 50 a 时下降到 0.01 m，于 a 时再次达到高峰值（0.38 m），然后平稳下降。树高年平均生长量曲线与连生长量曲线相交于 10 a，此后连年生长量几乎都低于年平均生长量。综合来看，不同地区圆果化香树高随着树龄的增加也在逐年递增。从总生长来看，荔波树高生长最快，其次是施秉，凯里生长速度最慢；凯里平均每年生量为 0.09 m/a，施秉为 0.13 m/a，荔波为 0.29 m/a；不同龄阶，树高平均生长量、年生长量存在差异，但三个地区平均生长量、连年生长量最大的都是 0 a-10 a，明圆果化香幼年期树高生长速度最快，步入青年期以后树高连年生长量开始降，中年期又开始增加，衰老期以后生长速度会有所减缓；连年生长量在不同龄之间存在波动，但总体变化趋势是随着年龄的增加在降低。圆果化香种群繁殖特征分析.1 物候期观测结果.1.1 叶

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