黄土高寒区人工林群落多样性及生态位特征研究

发布时间：2020-08-25 23:59

【摘要】：黄土高寒区地形复杂,生态环境脆弱,不同立地条件下植物环境适应性有差异,从而影响人工林经营效果,林业生态工程达不到预期目标。因此为优化人工林结构,提高人工林质量,充分发挥人工林多功能效益,需要开展不同立地条件下人工林群落的生态特征研究。研究成果能为黄土高寒区生态恢复提供参考价值。本论文以大通县安门滩流域人工林群落为研究对象,采用野外调查、室内数据分析等研究方法,通过物种多样性指数、生态位宽度和生态位重叠值,对不同立地条件下人工林群落生态特征和变化规律进行分析,主要研究结论如下:(1)根据研究区域地形地貌,立地条件类型分为浅阴平坡、浅阴缓斜坡、浅阴急坡、浅阳平坡和浅阳缓斜坡。人工林群落结构以乔木+草本形式为主,人工林植物群落主要由单型属组成,缺少中大型属。(2)立地条件类型对乔木层物种多样性特征影响不显著(P0.05);立地条件类型对草本层Margalef丰富度指数有显著影响(P0.05),对Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数没有显著影响(P0.05)。根据多样性指数大小,浅阴急坡和浅阴平坡更有利于乔木层物种多样性发展,根据物种丰富度指数和多样性指数高低排序,坡度越大,越有利于草本层物种丰富度和多样性发展。(3)浅阴平坡和浅阴缓斜坡乔木物种生态位宽度值的范围分别为0.1～0.4和0.01～0.60,青海云杉数值最大,资源利用能力最强;浅阴急坡乔木物种生态位宽度值范围为0.2～0.8,青杨数值最大,资源利用能力最强;浅阳平坡和浅阳缓斜坡乔木物种生态位宽度值范围分别为0.1～0.4和0.2～0.6,祁连圆柏数值最大,对资源利用能力最强。各立地类型下草本物种生态位宽度平均值在0.1～0.2之间,草本群落在浅阴平坡资源利用能力最强。(4)浅阴平坡、浅阴缓斜坡、浅阳平坡和浅阳缓斜坡乔木群的生态位重叠平均值在0～0.1之间,重叠值小,种间的竞争压力较小,而在浅阴急坡其值为0.411,重叠值较高,种间竞争压力较大。草本层种群生态位重叠平均值在0.1～0.3之间,随着坡度增大其生态位重叠值逐渐减小,草本群落种间竞争压力逐渐减小。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.54
【图文】：

大通县,地理位置,大通

图２．１大通县地理位置图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｄａｔｏｎｇ邋Ｃｏｕｎｔｒｙ逡逑自然条件逡逑１地形地貌逡逑大通昼地处黄土高原与青藏高原之间的过渡带上，整体上地形复杂，以山区，沟壑纵横。中南Ｋ域地势较低，往西北部方向地势逐渐升高。海拔高低悬低的２２８０邋ｍ到４６２２邋ｍ。根据海拔高度和地形变化，大通接地区分为河谷阶９逡逑

遥感影像图,样地,调查内容,单一结构

退耕还林年限接近２０年，人工林目前以纯林单一结构为主，生长量低。逡逑基于研宄区流域遥感影像图，依据海拔、坡位、坡度、坡向等条件选取并设置典逡逑型样地３５个（２０ｍｘ２０ｍ），样地点布置见图３．１，具体调查内容如下：逡逑（１）

分布图,流域,沟道,分布图

通过ＡｒｃＧＩＳ软件对收集的影像图进行分析，探明安门滩流域的地形地貌等基本逡逑信息，根据这些基本信息划分立地条件类型。逡逑图３．２中，左图为安门滩流域ＤＥＭ，右图为安门滩流域沟道分布图。ＤＥＭ图中，逡逑颜色越浅代表该地段的海拔越高。地形渲染图中，红色线条为安门滩流域沟道分布情逡逑况。从影像图得知，安Ｉ］滩流域地势呈现西南尚，东北低，尚程最尚洛差为２３０ｍ，逡逑海拔变化范围小。流域面积为１２１ｈｍ２，共有沟道１０条，沟道总长４９０７ｍ，平均沟壑逡逑密度４．０６ｋｍ／ｋｍ２，其中干沟１条，平均比降为１５３．３％0。逡逑０逦２００逦４００米逦＿邋＿邋，负域边欽逡逑１逦Ｉ逦Ｉ逦■低邋２３３０逦０逦２００逦４００邋米逦逦ａｉＢ逡逑图３．２安门滩流域ＤＥＭ和沟道分布图逡逑Ｆｉｇ．３．２邋ＤＥＭ邋ａｎｄ邋ｃｈａｎｎｅｌ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ＡＭＴ邋ｗａｔｅｒｓｈｅｄ逡逑图３．３中，左图为坡度图，右图为坡向图。从安门滩流域坡度进行统计得出，平逡逑坡（０？５°）面积１２．７ｈｍ２，占流域总面积１０．５％；缓坡（５°？８。）面积６．４ｈｍ２，占流域逡逑总面积５．３％；斜坡（８°？１５°）面积３２．８ｈｍ２

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