湿生植物的群落构建机制研究 ——以长江中下游岸带和西藏的高原湖滨带为例
发布时间：2021-11-29 06:42
群落构建机制,即群落生物多样性的形成和维持机制,一直都是生态学研究的核心问题。在环境和空间梯度上、在季节时期和研究尺度上探究植物的群落构建模式,结合群落的物种组成和系统发育关系能够更为全面准确地揭示群落构建的机制及其驱动因素。为了探究湿生植物群落的多样性特征和构建机制,本文选取西藏的高原湖滨带和长江中下游河岸带的湿生植物为研究对象,使用相关分析、回归分析、Mantel分析、排序分析等分析方法,分别从植物群落的物种多样性和系统发育多样性两个维度研究湿生植物群落的多样性特征和群落构建机制,并结合环境因子和空间变量探讨其群落构建式样变化的驱动因素。主要得到以下结论:（1）丰水期湿生植物群落的α多样性高于枯水期的,丰水期α多样性主要与水分条件正相关,而枯水期则主要与温度和土壤总氮含量有关。丰水期的亲缘关系指数呈聚集趋势,暗示生境过滤起着主导作用;而枯水期的NRT和NTI呈不同趋势,暗示存在近期的群落分化。群落的α多样性在物种层面和系统发育层面存在显著关联,其多样性水平可在一定程度上互为表征。长江中下游岸带湿生植物群落的构建机制在不同时期间存在差异,丰水期的群落构建是环境筛选和扩散限制共同作用的...
【文章来源】：西藏大学西藏自治区 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于生态位理论的群落构建筛选过程（改自牛克昌等[1]）
13考虑到不同位点植物类群、生长状况以及受人为因素的影响程度不同，为了削弱人为因素对研究结果的干扰，本研究在一个连续的丰水期和枯水期对同一组位点进行植物群落的动态变化调查。于2017年丰水期（9月）和2018年枯水期（1月）分别对长江中下游沿江岸带的湿生植物群落进行调查，包括宜昌、荆州、石首、监利、岳阳、嘉鱼、武汉、黄冈、武穴、九江、湖口、安庆和铜陵等13个县市，每个县市设置3个位点（武汉1个），共37个调查位点（图2-1），位点详情见附录表1-2。图2-1长江中下游岸带的采样位点（河流数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心）Figure2-1LocationoftheresearchsitesintheriparianzoneofthemiddleandlowerreachesoftheYangtzeRiver(TheriverdatacomesfromtheResourceandEnvironmentalScienceDataCenteroftheChineseAcademyofSciences)每个位点选择具有代表性的区域随机且均匀地设置5个1m×1m的样方，使用GPS定位仪记录位点的经纬度和海拔，并用皮尺测量样方距江边的距离。对样方内植物群落的种类进行鉴定，并人工估算每种植物的盖度。在样方附近随机采集表层土壤3份，混匀后采用四分法留下一部分土壤作为该位点的土壤样品，并用车载冰箱带回实验室进行土壤理化性质的测定。此外，使用YSI现场测量样点的长江水体部分理化性质，包括溶解氧含量（DO）、溶解性固体（TDS）、
192017年9月和2018年1月的长江中下游河岸带湿生植物群落所有样方的调查结果显示，共计有34科96属130种植物，其中丰水期30科73属93种，特有种为59种；枯水期25科57属71种，特有种为37种；丰水期和枯水期共有种为34种（图2-2）。丰水期出现频度较高的湿生植物主要为萹蓄属（Polygonum）、蒿属（Artemisia）、狗牙根属（Cynodon）、莲子草属（Alternanthera）、芦苇属（Phragmites）、苍耳属（Xanthium），薹草属（Carex）、莎草属（Cyperus）、虉草属（Phalaris）；枯水期出现频度较高的湿生植物主要是毛茛属（Ranunculus）、蒿属、芦苇属、薹草属、马兰属（Kalimeris）、狗牙根属、鼠尾草属（Salvia）、萹蓄属、野豌豆属（Vicia）。A.调查位点的物种分布饼图；B.丰水期和枯水期环境变量的主成分分析；C.进化树；D.韦恩图A.thepiechartofspeciesintheresearchsits(genus);B.PCAoftheenvironmentalfactorsinwetanddryseasons;C.Phylogenetictree;D.Venndiagram.图2-2调查位点的物种组成和环境因子特征Figure2-2Thespeciesandenvironmentaltraitsoftheresearchsites.
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江大保护环境与经济可持续发展问题及对策研究[J]. 黄德生,陈煌,张莉,王宇,张彬,刘智超,吴舜泽. 环境科学研究. 2020(05)
[2]新疆草地群落谱系多样性变化特征及影响因素[J]. 李敏菲,马煜成,刘耘华,盛建东,程军回. 生态学报. 2020(07)
[3]华北区域环境梯度上阔叶林构建模式及分布成因[J]. 许金石,柴永福,刘晓,岳明,郭垚鑫,康慕谊,刘全儒,郑成洋,吉成均,闫明,张峰,高贤明,王仁卿,石福臣,张钦弟,王茂. 植物生态学报. 2019(09)
[4]黄土高原腹地人工林下草本层群落构建机制[J]. 施晶晶,赵鸣飞,王宇航,薛峰,康慕谊,江源. 植物生态学报. 2019(09)
[5]Community phylogenetic structure of grasslands and its relationship with environmental factors on the Mongolian Plateau[J]. DONG Lei,LIANG Cunzhu,LI Frank Yonghong,ZHAO Liqing,MA Wenhong,WANG Lixin,WEN Lu,ZHENG Ying,LI Zijing,ZHAO Chenguang,Indree TUVSHINTOGTOKH. Journal of Arid Land. 2019(04)
[6]测定土壤中总磷的消解方法[J]. 吴振华. 上海计量测试. 2019(03)
[7]东北地区寒温带针叶林的潜在地理分布[J]. 于成龙,何锋,刘丹. 东北林业大学学报. 2019(07)
[8]功能多样性和谱系多样性对热带云雾林群落构建的影响[J]. 程毅康,张辉,王旭,龙文兴,李超,方燕山,符明期,朱孔新. 植物生态学报. 2019(03)
[9]物种多样性和系统发育多样性对阔叶红松林生产力的影响[J]. 车盈,金光泽. 应用生态学报. 2019(07)
[10]植物群落构建的生态过滤机制研究进展[J]. 许驭丹,董世魁,李帅,沈豪. 生态学报. 2019(07)
博士论文
[1]亚热带森林植物多样性空间格局与维持机制[D]. 胡砚秋.华南农业大学 2016
[2]山东植物群落及其物种多样性分布格局与形成机制[D]. 张文馨.山东大学 2016
[3]青藏高原东缘植物群落构建机制研究[D]. 李奇.兰州大学 2011
[4]岷江上游植被群落特征研究[D]. 冶民生.北京林业大学 2007
硕士论文
[1]河南典型灌丛植物群落物种多样性与谱系多样性研究[D]. 白丰桦.山东大学 2019
[2]中国北方温带草原养分含量、生物量及多样性对土壤酸碱变化的响应[D]. 李子雁.西北农林科技大学 2019
[3]沈阳辽河保护区生物多样性调查及生态现状初步评价[D]. 马骏.沈阳农业大学 2018
[4]降水改变、施氮和增温对青藏高原高寒草甸植物群落结构的影响[D]. 姬阳光.南京农业大学 2017
[5]水淹胁迫对乐安河河岸带植物群落的分布、生理和生长状况的影响[D]. 韩乃鹏.江西师范大学 2017
[6]草地群落植物种等级划分及重要值方法改进[D]. 郭倩.兰州大学 2017
[7]鄱阳湖湿地植被群落β-多样性格局[D]. 楼倩.南昌大学 2016
[8]美国科罗拉多州Greeley灌溉区农田周边湿地植物群落构建及其净化水质的作用[D]. 潘应骥.华东师范大学 2016
[9]环境对植物叶功能性状筛选的多尺度效应与群落构建[D]. 郭茹.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[10]霍山植物物种多样性沿海拔梯度格局及环境解释[D]. 许强.山西师范大学 2015
本文编号：3526038
【文章来源】：西藏大学西藏自治区 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于生态位理论的群落构建筛选过程（改自牛克昌等[1]）
13考虑到不同位点植物类群、生长状况以及受人为因素的影响程度不同，为了削弱人为因素对研究结果的干扰，本研究在一个连续的丰水期和枯水期对同一组位点进行植物群落的动态变化调查。于2017年丰水期（9月）和2018年枯水期（1月）分别对长江中下游沿江岸带的湿生植物群落进行调查，包括宜昌、荆州、石首、监利、岳阳、嘉鱼、武汉、黄冈、武穴、九江、湖口、安庆和铜陵等13个县市，每个县市设置3个位点（武汉1个），共37个调查位点（图2-1），位点详情见附录表1-2。图2-1长江中下游岸带的采样位点（河流数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心）Figure2-1LocationoftheresearchsitesintheriparianzoneofthemiddleandlowerreachesoftheYangtzeRiver(TheriverdatacomesfromtheResourceandEnvironmentalScienceDataCenteroftheChineseAcademyofSciences)每个位点选择具有代表性的区域随机且均匀地设置5个1m×1m的样方，使用GPS定位仪记录位点的经纬度和海拔，并用皮尺测量样方距江边的距离。对样方内植物群落的种类进行鉴定，并人工估算每种植物的盖度。在样方附近随机采集表层土壤3份，混匀后采用四分法留下一部分土壤作为该位点的土壤样品，并用车载冰箱带回实验室进行土壤理化性质的测定。此外，使用YSI现场测量样点的长江水体部分理化性质，包括溶解氧含量（DO）、溶解性固体（TDS）、
192017年9月和2018年1月的长江中下游河岸带湿生植物群落所有样方的调查结果显示，共计有34科96属130种植物，其中丰水期30科73属93种，特有种为59种；枯水期25科57属71种，特有种为37种；丰水期和枯水期共有种为34种（图2-2）。丰水期出现频度较高的湿生植物主要为萹蓄属（Polygonum）、蒿属（Artemisia）、狗牙根属（Cynodon）、莲子草属（Alternanthera）、芦苇属（Phragmites）、苍耳属（Xanthium），薹草属（Carex）、莎草属（Cyperus）、虉草属（Phalaris）；枯水期出现频度较高的湿生植物主要是毛茛属（Ranunculus）、蒿属、芦苇属、薹草属、马兰属（Kalimeris）、狗牙根属、鼠尾草属（Salvia）、萹蓄属、野豌豆属（Vicia）。A.调查位点的物种分布饼图；B.丰水期和枯水期环境变量的主成分分析；C.进化树；D.韦恩图A.thepiechartofspeciesintheresearchsits(genus);B.PCAoftheenvironmentalfactorsinwetanddryseasons;C.Phylogenetictree;D.Venndiagram.图2-2调查位点的物种组成和环境因子特征Figure2-2Thespeciesandenvironmentaltraitsoftheresearchsites.
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江大保护环境与经济可持续发展问题及对策研究[J]. 黄德生,陈煌,张莉,王宇,张彬,刘智超,吴舜泽. 环境科学研究. 2020(05)
[2]新疆草地群落谱系多样性变化特征及影响因素[J]. 李敏菲,马煜成,刘耘华,盛建东,程军回. 生态学报. 2020(07)
[3]华北区域环境梯度上阔叶林构建模式及分布成因[J]. 许金石,柴永福,刘晓,岳明,郭垚鑫,康慕谊,刘全儒,郑成洋,吉成均,闫明,张峰,高贤明,王仁卿,石福臣,张钦弟,王茂. 植物生态学报. 2019(09)
[4]黄土高原腹地人工林下草本层群落构建机制[J]. 施晶晶,赵鸣飞,王宇航,薛峰,康慕谊,江源. 植物生态学报. 2019(09)
[5]Community phylogenetic structure of grasslands and its relationship with environmental factors on the Mongolian Plateau[J]. DONG Lei,LIANG Cunzhu,LI Frank Yonghong,ZHAO Liqing,MA Wenhong,WANG Lixin,WEN Lu,ZHENG Ying,LI Zijing,ZHAO Chenguang,Indree TUVSHINTOGTOKH. Journal of Arid Land. 2019(04)
[6]测定土壤中总磷的消解方法[J]. 吴振华. 上海计量测试. 2019(03)
[7]东北地区寒温带针叶林的潜在地理分布[J]. 于成龙,何锋,刘丹. 东北林业大学学报. 2019(07)
[8]功能多样性和谱系多样性对热带云雾林群落构建的影响[J]. 程毅康,张辉,王旭,龙文兴,李超,方燕山,符明期,朱孔新. 植物生态学报. 2019(03)
[9]物种多样性和系统发育多样性对阔叶红松林生产力的影响[J]. 车盈,金光泽. 应用生态学报. 2019(07)
[10]植物群落构建的生态过滤机制研究进展[J]. 许驭丹,董世魁,李帅,沈豪. 生态学报. 2019(07)
博士论文
[1]亚热带森林植物多样性空间格局与维持机制[D]. 胡砚秋.华南农业大学 2016
[2]山东植物群落及其物种多样性分布格局与形成机制[D]. 张文馨.山东大学 2016
[3]青藏高原东缘植物群落构建机制研究[D]. 李奇.兰州大学 2011
[4]岷江上游植被群落特征研究[D]. 冶民生.北京林业大学 2007
硕士论文
[1]河南典型灌丛植物群落物种多样性与谱系多样性研究[D]. 白丰桦.山东大学 2019
[2]中国北方温带草原养分含量、生物量及多样性对土壤酸碱变化的响应[D]. 李子雁.西北农林科技大学 2019
[3]沈阳辽河保护区生物多样性调查及生态现状初步评价[D]. 马骏.沈阳农业大学 2018
[4]降水改变、施氮和增温对青藏高原高寒草甸植物群落结构的影响[D]. 姬阳光.南京农业大学 2017
[5]水淹胁迫对乐安河河岸带植物群落的分布、生理和生长状况的影响[D]. 韩乃鹏.江西师范大学 2017
[6]草地群落植物种等级划分及重要值方法改进[D]. 郭倩.兰州大学 2017
[7]鄱阳湖湿地植被群落β-多样性格局[D]. 楼倩.南昌大学 2016
[8]美国科罗拉多州Greeley灌溉区农田周边湿地植物群落构建及其净化水质的作用[D]. 潘应骥.华东师范大学 2016
[9]环境对植物叶功能性状筛选的多尺度效应与群落构建[D]. 郭茹.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[10]霍山植物物种多样性沿海拔梯度格局及环境解释[D]. 许强.山西师范大学 2015
本文编号：3526038
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3526038.html
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