典型阔叶红松林树木死亡与物种共存研究

发布时间：2021-06-30 19:41

　　树木死亡是一个组织器官与环境之间的热力学平衡概念,它代表树木不再具有驱动能量梯度用于代谢或者更新的能力。树木死亡以后不仅能为森林生态系统中其他个体提供资源,还能为其他树木的更新以及幼苗的更新腾出空间并创造林窗条件,进而促进物种共存并维持森林群落生物多样性。典型阔叶红松（Pinus koraiensis）林是小兴安岭地区的地带性顶极植被,研究其树木死亡与物种共存有助于人们更深入地理解典型阔叶红松林生物多样性维持机制。本研究以小兴安岭凉水典型阔叶红松林9 hm2大型固定森林动态监测样地为研究对象。拟解决的关键科学问题为:稳定化机制（例如:负密度制约）如何影响典型阔叶红松林树木死亡动态?树木死亡-生长/更新种间权衡与物种共存理论（即稳定化机制与均等化机制）之间存在何种关系?树木死亡动态模拟模型如何借鉴物种共存理论?（1）利用广义线性混合模型及似然比检验,探究负密度制约效应对树木死亡的影响。研究结果表明:在小兴安岭凉水典型阔叶红松林,生物邻体因子对树木存活的效应存在显著的种间变异。但是,这种变异的检验结果受邻体半径的影响。当考虑邻体半径种间变异时,模型赤池信息准则最小。叶习性可能是引起这种变异... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 树木死亡
        1.1.1 树木死亡概念
        1.1.2 树木死亡驱动因子
        1.1.3 树木死亡机制
    1.2 经典物种共存理论
        1.2.1 负密度制约
        1.2.2 生境异质性
        1.2.3 生态位分化
    1.3 当代物种共存理论
        1.3.1 生态位差异和平均适合度差异
        1.3.2 稳定化机制和均等化机制
    1.4 树木死亡与物种共存的联系
    1.5 存在问题与不足
    1.6 研究目的与意义
    1.7 研究内容与技术路线
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 技术路线
    1.8 拟解决的关键科学问题
2 研究区域概况与方法论概述
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 地理条件
        2.1.2 气候概况
        2.1.3 土壤概况
        2.1.4 植被类型
    2.2 数据收集
        2.2.1 树木动态监测数据
        2.2.2 地形和土壤数据
        2.2.3 系统发育树和功能性状数据
    2.3 方法论概述
        2.3.1 统计模型
        2.3.2 过程模型
3 负密度制约对树木死亡的影响
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 数据收集
        3.2.2 个体尺度树木死亡驱动因子的构建
        3.2.3 个体尺度树木死亡模型
    3.3 结果
        3.3.1 最优变量组合
        3.3.2 个体尺度树木死亡的生物邻体驱动因子
        3.3.3 不同邻体半径下生物邻体效应种间变异检验
    3.4 讨论
        3.4.1 生物邻体效应种间变异的影响因素
        3.4.2 邻体半径对检验生物邻体效应种间变异的影响
        3.4.3 负密度制约导致的树木死亡
    3.5 本章小结
4 生境异质性对树木死亡的影响
    4.1 引言
    4.2 研究方法
        4.2.1 数据收集
        4.2.2 样方尺度树木死亡驱动因子的构建
        4.2.3 样方尺度树木死亡模型
    4.3 结果
        4.3.1 样方尺度树木死亡的地形驱动因子
        4.3.2 不同空间尺度下地形效应空间变异检验
    4.4 讨论
        4.4.1 地形因子效应空间变异的影响因素
        4.4.2 空间尺度对检验地形因子效应空间变异的影响
        4.4.3 生境异质性导致的树木死亡
    4.5 本章小结
5 树木死亡-生长种间权衡与物种共存
    5.1 引言
    5.2 研究方法
        5.2.1 数据收集
        5.2.2 局域驱动因子构建
        5.2.3 树木死亡与生长模型
        5.2.4 树木死亡与生长关系检验
    5.3 结果
        5.3.1 局域因子对树木死亡与生长的影响
        5.3.2 树木死亡与生长的种内及种间关系
    5.4 讨论
        5.4.1 局域因子对树木死亡与生长的影响
        5.4.2 树木死亡与生长的种内及种间关系与物种共存
    5.5 本章小结
6 树木死亡-更新种间权衡与物种共存
    6.1 引言
    6.2 研究方法
        6.2.1 数据收集
        6.2.2 样方尺度树木死亡与更新驱动因子的构建
        6.2.3 样方尺度树木死亡与更新模型
        6.2.4 树木死亡与更新种间关系检验
    6.3 结果
        6.3.1 局域因子对树木死亡与更新的影响
        6.3.2 树木死亡与更新种间关系
    6.4 讨论
        6.4.1 局域因子对树木死亡与更新的影响
        6.4.2 树木死亡-更新种间权衡与物种共存
    6.5 本章小结
7 物种共存理论修正树木死亡过程模型
    7.1 引言
    7.2 研究方法
        7.2.1 模型结构与计算公式
        7.2.2 模型检验与分析
        7.2.3 模拟程序设计与实现
    7.3 结果
        7.3.1 确证性检验
        7.3.2 有效性检验
        7.3.3 敏感性参数
    7.4 讨论
        7.4.1 树木死亡时空动态
        7.4.2 模型结构分析
        7.4.3 敏感性分析
        7.4.4 不确定性分析
        7.4.5 展望
    7.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表


【参考文献】：
期刊论文
[1]虫害叶损失造成的树木非结构性碳减少与树木生长、死亡的关系研究进展[J]. 陈志成,万贤崇.  植物生态学报. 2016(09)
[2]天山雪岭云杉森林群落的密度制约效应[J]. 王慧杰,常顺利,张毓涛,谢锦,何平,宋成程,孙雪娇.  生物多样性. 2016(03)
[3]古田山24ha森林动态监测样地常绿阔叶林群落结构和组成动态:探讨2008年冰雪灾害的影响[J]. 金毅,陈建华,米湘成,任海保,马克平,于明坚.  生物多样性. 2015(05)
[4]暖温带–北亚热带过渡带落叶阔叶林群落不同径级系统发育结构的变化[J]. 任思远,王婷,祝燕,叶永忠,袁志良,李聪,潘娜,李鹿鑫.  生物多样性. 2014(05)
[5]小兴安岭凉水谷地云冷杉林群落组成与空间格局[J]. 张觅,米湘成,金光泽.  科学通报. 2014(24)
[6]植物干旱胁迫下水分代谢、碳饥饿与死亡机理[J]. 董蕾,李吉跃.  生态学报. 2013(18)
[7]湖北神农架山地米心水青冈-多脉青冈混交林的群落动态[J]. 葛结林,熊高明,邓龙强,赵常明,申国珍,谢宗强.  生物多样性. 2012(06)
[8]小兴安岭凉水典型阔叶红松林动态监测样地:物种组成与群落结构[J]. 徐丽娜,金光泽.  生物多样性. 2012(04)
[9]古田山常绿阔叶林主要树种2002－2007年间更新动态[J]. 汪殷华,米湘成,陈声文,李铭红,于明坚.  生物多样性. 2011(02)
[10]大兴安岭地区森林雷击火发生的时空分布[J]. 杜春英,李帅,刘丹,李秀芬,于成龙.  自然灾害学报. 2010(03)

硕士论文
[1]森林火灾损失评估方法的研究[D]. 蔡慧颖.东北林业大学 2012
[2]干扰对东北次生林结构与过程影响的模拟体系研究[D]. 梁玉莲.东北林业大学 2010
[3]阔叶红松林主要组成树种树冠特征及其对更新的影响[D]. 李志宏.东北林业大学 2009
[4]东北东部山区部分主要树种邻体影响半径研究[D]. 杨光.东北林业大学 2006
[5]阔叶红松林动态模拟的研究[D]. 左金淼.北京林业大学 2004



本文编号：3258367