基于功能性状干热河谷桉树种植对生境水分平衡的影响

发布时间：2020-10-09 06:45

　　 干热河谷是我国西南地区的典型脆弱区,过去开展了以种植桉树林为主的植被恢复工程,但其生态效应评价研究较少。植物功能性状及物种多样性的研究是植物生态学研究的热点领域,植物功能性状的变化可表征生境条件的变化及植物的适应对策。研究群落的物种组成及多样性是认识植物群落结构、生态、动态的基础。本研究围绕元谋干热河谷典型物种坡柳(Dodonaea viscosa)以及人工种植的赤桉(Eucalyptus camaldulensis)对水分平衡的响应展开研究。对比同在干热河谷生境中的人工桉树林和天然坡柳群落两个不同植被类型,采用样方调查法,探讨两群落类型物种丰富度及植物区系的差异,并选取比叶面积等8个植物功能性状指标作为环境响应的指针;对比处于不同生境中的元谋人工桉树林和永仁人工桉树林群落,选取木质密度等9个植物功能性状指标,探讨植物对两生境的水分差异的响应。为明确是否存在化感作用,分别采用人工桉树林群落以及坡柳群落的土壤若干种植小白菜及坡柳种子。结果表明:(1)干热河谷人工桉树林群落及坡柳群落的结构均较为简单,物种组成稀少,且人工桉树林群落的物种多样性显著低于坡柳群落。(2)从影响因子来看,群落类型差异、经纬度、海拔、坡度、坡向以及土壤含水量均对干热河谷坡柳群落和人工桉树林群落的差异造成了不同程度的影响。在干热河谷两种群落植物功能性状的差异中,群落类型的差异是导致两群落差异最主要的因素。在元谋人工桉树林和永仁人工桉树林群落的差异分析中,经纬度是造成两者差异最主要的因素,其次是坡度及海拔,但气候和地理差异不能完全解释两群落之间的差异。(3)人工桉树林群落和坡柳群落无论是在旱季还是雨季的功能性状指标以及土壤水分含量都表明人工桉树林生境比自然群落更为干旱,且人工桉树林的坡柳表现出了更加不抗旱的性状。与此同时,元谋人工桉树林群落和永仁桉树人工林植物功能性状的差异分析过程中发现:一方面,元谋人工桉树林的生境更加干旱,但另一方面生长在元谋人工桉树林下的桉树却产生了更加不耐旱的性质。(4)植物区系成分分析表明两群落植物区系基本成分一致,与金振洲关于干热河谷植物区系的研究结果一致。(5)通过桉树林下土壤基质栽培实验,两个群落不同化感程度的土壤条件下种植的白菜及坡柳种子的萌发率变化趋势一致,表明元谋地区种植的桉树不会对其他物种的生长造成显著影响。综上所述,我们认为桉树在干热河谷地区的种植对该地区的生境水分平衡和生物多样性是十分不利的。人工种植桉树林会造成本地区的生境更加干旱,且对本地物种造成威胁,对其本身的生长也极其不利。因此,我们的结论支持原生论的观点,认为干热河谷地区不适宜种植桉树,应保持稀树灌草丛的状态,才有利于该地区的生境水分平衡。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S718.5
【部分图文】：

ＷｏｒｌｄＣｌｉｍ．ｏｒｇ／）。气候图谱显示，元谋存在明显的干季（月降水〈月均温）和雨逡逑季（月降水＞月均温），时间分别为５－１０月和１１－４月。永仁的旱雨季时间与元谋逡逑相似，但永仁研宄点的月均降水量高于元谋，而月均温要低于元谋（图２－１）。逡逑元谋逦？逦求ｔ二逡逑２００逦８０邋ｒ逦４ｋ逦２００逡逑７０逦月均温一＊＿月均降水逦＿邋１８0逦７０邋＿？＿月均温逦－邋１８０逡逑金逦－１６０逦Ｔ逦＼逦－邋１６０逡逑一逦－邋１４０邋々邋＾邋５0邋？邋１１邋月均降水邋／逦－邋１４０邋＾逡逑Ｐ邋５０邋＿逦９逦＼逦＿邋１２０邋画。0邋５０邋＿逦／逦＼逦－邋１２０邋｜逡逑ｗ邋４０邋－逦／逦＼逦－邋１００邋＾逦＾邋４０邋－逦Ｉ逦＼逦－邋１００邋ｗ逡逑0邋N？逦逦逦邋0逦0邋？邋？邋ＴＬ￣Ｉ￣Ｉ￣Ｉ￣Ｉ￣Ｉ￣Ｉ￣Ｌ—＾邋０逡逑１２３４５６７８９邋１０邋１１邋１２逦１２３４５６７８９邋１０邋１１邋１２逡逑月份逦月份逡逑图２－１元谋与永仁气候图谱逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－１邋Ｃｌｉｍａｔｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｆｏｒ邋Ｙｕａｎｍｏｕ邋ａｎｄ邋Ｒｏｎｇｒｅｎ逡逑１５逡逑

逦逦逡逑３，结果逡逑３．１邋土壤水分含量的差异逡逑元谋旱季及雨季人工桉树林群落与坡柳群落之间的土壤水分含量（ＳＷＣ）之逡逑间的差异以及旱季元谋桉树林与永仁人工桉树林土壤水分含量的差异比较如图逡逑３－１所示。元谋２０１７年两个不同群落类型下的旱季的土壤水分含量呈现显著差异逡逑（ｐ＜０．０１），而２０１８年旱季的土壤水分含量在两个不同群落之间无显著差异逡逑（ｐ＞０．０５）；元谋雨季两个不同群落土壤水分含量表现为坡柳群落的ＳＷＣ极显著逡逑高于人工桉树林群落（ｐ＜0．０１）；旱季元谋桉树林与永仁人工桉树林土壤水分含量逡逑差异表现为永仁人工桉树林群落的ＳＷＣ极显著高于元谋人工桉树林（Ｐ＜０．０１）。逡逑且无论是在旱季还是雨季，元谋地区的土壤水分含量均保持在０．１２％以内。逡逑０．２０逦邋０．２０邋逦逦逦逡逑

３．２．１旱季坡柳植物功能性状的差异逡逑旱季人工桉树林群落与坡柳群落之间的叶密度（ＬＤ）、叶千物质含量（ＬＤＭＣ）、逡逑小枝干物质含量（ＴＤＭＣ）、叶水势（ＬＷＰ）之间的差异如图３－２。可见，人工桉逡逑树林的ＬＤ、ＬＤＭＣ、ＴＤＭＣ、ＬＷＰ均极显著高于坡柳群落（ｐ＜０．０１）。逡逑３０００－１逦邋１．0＾逦逡逑２５００－逦丁逡逑０．８－逡逑２０００邋－邋＊＊★逡逑＿＿逦。０．６＿邋｜逦丨逦丁逡逑Ｐ邋＇５００－逦Ｓ邋．逦—邋Ｉ逦１逦１逡逑－１逦ａ逦Ｌ邋．丨邋＝＞逡逑．．．．逦＊＊＊逦－３邋０－４－逦N逡逑１０００－逦逦逡逑５００邋－逦０．２－逡逑０－逦＾逦N逡逑？邋｜邋0？0－＊逦１逦１逦逡逑人工桉树林群落逦坡柳群落逦人工桉树林群落逦坡柳群落逡逑１．０－｜逦邋逦逡逑４＇逡逑０．９－逡逑０．８－邋＇邋？逦？逡逑Ｕ邋．逦ｂ逡逑１邋０．７－邋，逦１＿＾逦Ｔ逦爹邋０．逦Ｔ－邋＊＊＊逡逑Ｃ逦Ｉ逦Ｉ邋逦１逦邋Ｉ逦，逦，．ｌ逦丁逡逑卜逦Ｉ逦卜逦Ｊ逦Ｉ逦■丁邋■■逡逑０．６－逦Ｉ逦，■逦Ｌ－邋，逦Ｊ逡逑N逦－逦N逡逑０．５－逡逑－４逡逑０．４邋逦１逦丨逦■■」逦Ｉ逦Ｉ逡逑人－Ｘ按树钵群落逦坡柳群落逦人工按树林群落逦玻栌群落逡逑群落类型逦群落类型逡逑图３－２叶密度（ＬＤ）、叶干物质含量（ＬＤＭＣ）、小枝千物质含量（ＴＤ１ＭＣ）、叶水势（ＬＷＰ）逡逑不同群落类型下的比较逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－２邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｌｅａｆ邋ｄｅｎｓｉｔｙ邋（ＬＤ）

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本文编号：2833364