藜芦入侵下长白山典型苔原生态系统的变化过程研究
发布时间：2021-08-17 09:46
牛皮杜鹃（Rhododendron aureum）是长白山苔原生态系统中最主要的建群种,广泛分布于海拔2100 m以上的高山苔原带,对维持苔原带生态系统平衡有重要意义。在全球气候变化与氮沉降的背景下,世界各地均有苔原草甸化的研究报道。长白山苔原带作为对全球变化最敏感的响应区域之一,苔原带植被发生了重大变化,以小叶章（Deyeuxia angustifolia）为代表的草本植物从中低海拔上侵至苔原带,形成草本植物斑块,改变苔原带生态系统结构与功能。藜芦（Veratrum nigrum）是近年出现的草本入侵植物,与原生的灌木牛皮杜鹃及笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）相比,藜芦生长速度快,种间竞争能力强。自2014年被发现上侵以来,至2017年已形成大面积的草本植物斑块。因此,研究藜芦入侵过程中,入侵植物与原生灌木的生长状况变化过程及土壤养分含量变化过程,对理解草本植物快速入侵机理有重要意义,是确定高山苔原变化趋势和保护长白山脆弱的苔原生态系统的基础研究,同时对认识种间竞争导致植被分布变化和生境变化提供了经典研究案例。本研究选取长白山西坡苔原带海拔2150 m与2350 ...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同海拔下藜芦盖度的变化过程
15明显。3.2.2坡度控制坡度作为变量，将样方分为3组：低海拔缓坡沟谷和低海拔陡坡沟谷、低海拔缓坡坡面和低海拔陡坡坡面及高海拔缓坡沟谷和高海拔陡坡沟谷，将同一生境下的藜芦盖度进行平均处理，研究不同坡度下藜芦入侵过程的差异。图3不同坡度下藜芦盖度的变化过程Fig.3ChangingprocessofV.nigrumcoverageatdifferentslopes不同坡度下藜芦盖度均随时间增大，3种生境下缓坡样方藜芦盖度均大于同期陡坡样方藜芦盖度（图3），但与海拔相比，相差幅度较校在低海拔坡面生境下，坡度影响更为明显，2种坡度下样方起始藜芦盖度相差较小，但在2019年，低海拔缓坡坡面与低海拔陡坡坡面样方的藜芦盖度已有明显差异，表明不同坡度下低海拔坡面样方的藜芦扩张速度有明显差异，缓坡样方藜芦扩张速度更快。综上，藜芦在缓坡区域扩张更迅速，且在低海拔坡面生境下坡度的影响更明显。3.2.3地形将地形因子作为变量，将样方分为3组：低海拔缓坡沟谷和低海拔缓坡坡面、低海拔陡坡沟谷和低海拔陡坡坡面以及高海拔陡坡沟谷和高海拔陡坡坡面，同一生境下的藜芦盖度进行平均处理，研究不同地形下藜芦入侵过程的差异。
16图4不同地形下藜芦盖度的变化过程Fig.4ChangingprocessofV.nigrumcoverageatdifferenttopographies不同地形下藜芦盖度均随时间增大，3种生境组合下沟谷样方的藜芦盖度均大于坡面样方（图4），每组样方内不同地形下藜芦盖度的相差幅度同样小于海拔差异。在低海拔陡坡样方和高海拔陡坡样方下，地形的影响较为明显，与低海拔缓坡样方相比，高海拔陡坡样方和低海拔陡坡样方在不同地形下藜芦盖度组内差异更明显（图4）。综上，藜芦在沟谷地形下扩张速度更快，且地形因子在陡坡区域影响更大。综上所述，结合表3与图2，图3和图4可以得出，藜芦在低海拔、缓坡与沟谷地形下扩张速度更快，且海拔是控制藜芦入侵最主要的生境因子，不同的生境因子在不同的生境组合下影响有差异，海拔在陡坡坡面环境下影响更为明显，坡度在低海拔坡面环境下影响更大，地形在陡坡区域影响更明显。藜芦的入侵过程为：由低海拔至高海拔，沿着缓坡沟谷-缓坡坡面与陡坡沟谷-陡坡坡面的路径上侵。3.3不同变化过程下牛皮杜鹃与藜芦的生长指标变化过程不同生境中入侵级别的变化不同，入侵级别发生改变的变化过程总计6种，即Ⅰ-Ⅱ，Ⅰ-Ⅲ，Ⅰ-Ⅳ，Ⅱ-Ⅲ，Ⅱ-Ⅳ和Ⅲ-Ⅳ，将同一变化过程下，不同生境的牛皮杜鹃与藜芦生长特征进行平均处理，研究不同变化过程下牛皮杜鹃与藜芦的生长变化过程。3.3.1牛皮杜鹃顶芽长度与藜芦株高
【参考文献】：
期刊论文
[1]温带山地森林强风致灾的影响因子分析——以长白山风灾区为例[J]. 高翔,张英洁,许嘉巍,靳英华,郭笑怡,陶岩,胡睿,韩莹莹,白云玉,王慧赟. 东北师大学报(自然科学版). 2019(02)
[2]长白山南坡苔原植被的特殊性及坡向间差异性分析[J]. 韩莹莹,靳英华,许嘉巍,张英洁,陶岩,尹航,金慧,赵莹,刘丽杰,贺红士. 植物科学学报. 2019(03)
[3]长白山苔原带土壤碳、氮矿化对氮沉降的响应[J]. 陈红,唐杨,童跃伟,朱琪,周旺明,周莉,于大炮,代力民. 应用生态学报. 2019(05)
[4]不同坡位植被生长状况与土壤养分空间分布特征[J]. 雷斯越,赵文慧,杨亚辉,吕渡,白云斌,何亮,郭晋伟,张晓萍. 水土保持研究. 2019(01)
[5]长白山苔原带土壤温度与肥力随海拔的变化特征[J]. 高雅芳,王雷,杜海波,吴正方,杨岳,郭湘宇,李思其. 冰川冻土. 2018(04)
[6]土壤养分异质性和种间竞争对互花米草和芦苇生长繁殖特性的影响[J]. 官玉婷,秦天健,牛雨欣,宁磊,李红丽,于飞海. 生态学杂志. 2018(10)
[7]菊科12种外来植物的有性繁殖特征和入侵风险研究[J]. 陈琼,李肖夏,王慧. 植物科学学报. 2018(03)
[8]草原灌丛化入侵:过程、机制和效应[J]. 王迎新,陈先江,娄珊宁,胡安,任劲飞,胡俊奇,张静,侯扶江. 草业学报. 2018(05)
[9]互花米草入侵对黄河口盐沼湿地土壤溶解性有机碳空间分布的影响[J]. 张光亮,白军红,贾佳,庄涛,王昕,王伟,赵庆庆,盖凌云. 北京师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]3种菊科入侵植物不同生长时期的土壤酶活性和养分变化[J]. 罗雪晶,石青,贾月月,张风娟. 生物安全学报. 2017(04)
博士论文
[1]入侵植物南美蟛蜞菊无性繁殖策略选择的主要生理生态机制[D]. 祁珊珊.江苏大学 2014
[2]部分菊科入侵种的有性繁殖特征与入侵性的关系[D]. 郝建华.南京农业大学 2008
[3]加拿大一枝黄花的入侵生物学研究[D]. 马淼.复旦大学 2003
硕士论文
[1]长白山西坡苔原带尖被藜芦关键物候期及其与环境要素关系[D]. 高雅芳.东北师范大学 2019
[2]长白山苔原带优势植物的光合特性及其对氮沉降与草本入侵的响应[D]. 刘羽霞.东北师范大学 2018
[3]草本入侵下的长白山苔原带土壤呼吸CO2通量及生物量差异研究[D]. 牛莉平.东北师范大学 2018
[4]养分添加对内蒙古温带草地植物功能性状的影响[D]. 张宇平.内蒙古大学 2016
[5]空心莲子草入侵对土壤微生物群落结构和土壤酶活的影响[D]. 王志勇.华中农业大学 2010
[6]增温和施氮对松嫩草地羊草种群数量特征的影响[D]. 罗微.东北师范大学 2010
[7]长白山亚高山森林草甸土理化性质的空间异质性研究[D]. 郎艳翠.东北师范大学 2010
[8]云南临沧地区公路两侧紫茎泽兰分布格局研究[D]. 张黎.中国科学院研究生院（西双版纳热带植物园） 2007
[9]气候变化与人为干扰对长白山生物圈保护区生态环境的影响[D]. 李扬.东北师范大学 2006
[10]土壤有效氮测定方法研究[D]. 杨江龙.西北农林科技大学 2004
本文编号：3347541
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同海拔下藜芦盖度的变化过程
15明显。3.2.2坡度控制坡度作为变量，将样方分为3组：低海拔缓坡沟谷和低海拔陡坡沟谷、低海拔缓坡坡面和低海拔陡坡坡面及高海拔缓坡沟谷和高海拔陡坡沟谷，将同一生境下的藜芦盖度进行平均处理，研究不同坡度下藜芦入侵过程的差异。图3不同坡度下藜芦盖度的变化过程Fig.3ChangingprocessofV.nigrumcoverageatdifferentslopes不同坡度下藜芦盖度均随时间增大，3种生境下缓坡样方藜芦盖度均大于同期陡坡样方藜芦盖度（图3），但与海拔相比，相差幅度较校在低海拔坡面生境下，坡度影响更为明显，2种坡度下样方起始藜芦盖度相差较小，但在2019年，低海拔缓坡坡面与低海拔陡坡坡面样方的藜芦盖度已有明显差异，表明不同坡度下低海拔坡面样方的藜芦扩张速度有明显差异，缓坡样方藜芦扩张速度更快。综上，藜芦在缓坡区域扩张更迅速，且在低海拔坡面生境下坡度的影响更明显。3.2.3地形将地形因子作为变量，将样方分为3组：低海拔缓坡沟谷和低海拔缓坡坡面、低海拔陡坡沟谷和低海拔陡坡坡面以及高海拔陡坡沟谷和高海拔陡坡坡面，同一生境下的藜芦盖度进行平均处理，研究不同地形下藜芦入侵过程的差异。
16图4不同地形下藜芦盖度的变化过程Fig.4ChangingprocessofV.nigrumcoverageatdifferenttopographies不同地形下藜芦盖度均随时间增大，3种生境组合下沟谷样方的藜芦盖度均大于坡面样方（图4），每组样方内不同地形下藜芦盖度的相差幅度同样小于海拔差异。在低海拔陡坡样方和高海拔陡坡样方下，地形的影响较为明显，与低海拔缓坡样方相比，高海拔陡坡样方和低海拔陡坡样方在不同地形下藜芦盖度组内差异更明显（图4）。综上，藜芦在沟谷地形下扩张速度更快，且地形因子在陡坡区域影响更大。综上所述，结合表3与图2，图3和图4可以得出，藜芦在低海拔、缓坡与沟谷地形下扩张速度更快，且海拔是控制藜芦入侵最主要的生境因子，不同的生境因子在不同的生境组合下影响有差异，海拔在陡坡坡面环境下影响更为明显，坡度在低海拔坡面环境下影响更大，地形在陡坡区域影响更明显。藜芦的入侵过程为：由低海拔至高海拔，沿着缓坡沟谷-缓坡坡面与陡坡沟谷-陡坡坡面的路径上侵。3.3不同变化过程下牛皮杜鹃与藜芦的生长指标变化过程不同生境中入侵级别的变化不同，入侵级别发生改变的变化过程总计6种，即Ⅰ-Ⅱ，Ⅰ-Ⅲ，Ⅰ-Ⅳ，Ⅱ-Ⅲ，Ⅱ-Ⅳ和Ⅲ-Ⅳ，将同一变化过程下，不同生境的牛皮杜鹃与藜芦生长特征进行平均处理，研究不同变化过程下牛皮杜鹃与藜芦的生长变化过程。3.3.1牛皮杜鹃顶芽长度与藜芦株高
【参考文献】：
期刊论文
[1]温带山地森林强风致灾的影响因子分析——以长白山风灾区为例[J]. 高翔,张英洁,许嘉巍,靳英华,郭笑怡,陶岩,胡睿,韩莹莹,白云玉,王慧赟. 东北师大学报(自然科学版). 2019(02)
[2]长白山南坡苔原植被的特殊性及坡向间差异性分析[J]. 韩莹莹,靳英华,许嘉巍,张英洁,陶岩,尹航,金慧,赵莹,刘丽杰,贺红士. 植物科学学报. 2019(03)
[3]长白山苔原带土壤碳、氮矿化对氮沉降的响应[J]. 陈红,唐杨,童跃伟,朱琪,周旺明,周莉,于大炮,代力民. 应用生态学报. 2019(05)
[4]不同坡位植被生长状况与土壤养分空间分布特征[J]. 雷斯越,赵文慧,杨亚辉,吕渡,白云斌,何亮,郭晋伟,张晓萍. 水土保持研究. 2019(01)
[5]长白山苔原带土壤温度与肥力随海拔的变化特征[J]. 高雅芳,王雷,杜海波,吴正方,杨岳,郭湘宇,李思其. 冰川冻土. 2018(04)
[6]土壤养分异质性和种间竞争对互花米草和芦苇生长繁殖特性的影响[J]. 官玉婷,秦天健,牛雨欣,宁磊,李红丽,于飞海. 生态学杂志. 2018(10)
[7]菊科12种外来植物的有性繁殖特征和入侵风险研究[J]. 陈琼,李肖夏,王慧. 植物科学学报. 2018(03)
[8]草原灌丛化入侵:过程、机制和效应[J]. 王迎新,陈先江,娄珊宁,胡安,任劲飞,胡俊奇,张静,侯扶江. 草业学报. 2018(05)
[9]互花米草入侵对黄河口盐沼湿地土壤溶解性有机碳空间分布的影响[J]. 张光亮,白军红,贾佳,庄涛,王昕,王伟,赵庆庆,盖凌云. 北京师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]3种菊科入侵植物不同生长时期的土壤酶活性和养分变化[J]. 罗雪晶,石青,贾月月,张风娟. 生物安全学报. 2017(04)
博士论文
[1]入侵植物南美蟛蜞菊无性繁殖策略选择的主要生理生态机制[D]. 祁珊珊.江苏大学 2014
[2]部分菊科入侵种的有性繁殖特征与入侵性的关系[D]. 郝建华.南京农业大学 2008
[3]加拿大一枝黄花的入侵生物学研究[D]. 马淼.复旦大学 2003
硕士论文
[1]长白山西坡苔原带尖被藜芦关键物候期及其与环境要素关系[D]. 高雅芳.东北师范大学 2019
[2]长白山苔原带优势植物的光合特性及其对氮沉降与草本入侵的响应[D]. 刘羽霞.东北师范大学 2018
[3]草本入侵下的长白山苔原带土壤呼吸CO2通量及生物量差异研究[D]. 牛莉平.东北师范大学 2018
[4]养分添加对内蒙古温带草地植物功能性状的影响[D]. 张宇平.内蒙古大学 2016
[5]空心莲子草入侵对土壤微生物群落结构和土壤酶活的影响[D]. 王志勇.华中农业大学 2010
[6]增温和施氮对松嫩草地羊草种群数量特征的影响[D]. 罗微.东北师范大学 2010
[7]长白山亚高山森林草甸土理化性质的空间异质性研究[D]. 郎艳翠.东北师范大学 2010
[8]云南临沧地区公路两侧紫茎泽兰分布格局研究[D]. 张黎.中国科学院研究生院（西双版纳热带植物园） 2007
[9]气候变化与人为干扰对长白山生物圈保护区生态环境的影响[D]. 李扬.东北师范大学 2006
[10]土壤有效氮测定方法研究[D]. 杨江龙.西北农林科技大学 2004
本文编号：3347541
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3347541.html
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