中国东部海岛植物群落类型与功能多样性

发布时间：2017-12-07 16:06

  本文关键词：中国东部海岛植物群落类型与功能多样性

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【摘要】：生物多样性的分布格局一直是生态学研究的核心论题。海岛植被具有自身的特殊性,研究海岛植物群落多样性、物种多样性和功能多样性沿水热等环境梯度的分布格局,对于理解海岛的生物多样性维持机制具有重要理论价值和实践管理意义。目前,对陆地生态系统生物多样性在各种尺度上的变化特征已有较为全面详细的研究,但对中国大尺度海岛生物多样性分布格局的研究较少。本文以中国东部典型海岛为研究对象,在山东、江苏、上海、浙江和福建五个省份,选取跨越暖温带、北亚热带、中亚热带和南亚热带四个生态地理区域的11个海岛(北长山岛、南长山岛、庙岛、秦山岛、大金山岛、泗礁岛、外马廊岛、普陀山岛、洛迦山岛、烽火岛、大屿岛),全面调查了植物群落类型、常见种功能性状(树皮厚度、干材密度、叶片碳含量、叶片氮含量、叶片磷含量、碳氮比、氮磷比、碳磷比、叶片干物质含量、比叶面积、平均叶面积、小枝密度、小枝含水率、胡伯尔值、单位质量叶稠密度)和环境特征。以此为基础,对大范围海岛植被进行了类型划分,探究了群落功能组成和功能多样性的纬度地带性规律。最后,应用RLQ(环境、植物性状、物种多度矩阵)和Fourth-corner方法,确定了我国东部海岛纬度梯度的物种多度-功能性状-环境关系。主要结果如下:1.以生态外貌为高级单位,以标志种为中级单位,结合群落动态,我国东部11个海岛的植被可以划分为10大类型,具体包括:常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶灌丛、落叶阔叶灌丛、山地草丛、盐生草丛以及沙生草灌,以及82个群落类型。2.在纬度梯度上,森林群落的小枝含水率和单位质量叶稠密度的功能组成(群落加权平均)与环境变量的第一主成分(表征温度和降水梯度)正相关(p0.01),干材密度、氮磷比、叶片氮含量、小枝密度、平均叶面积和胡伯尔值的功能组成与温度和降水变量负相关(p0.05)。单位质量叶稠密度的功能多样性(Rao二次熵)与温度和降水变量正相关(p0.05),平均叶面积、胡伯尔值和小枝密度的功能多样性与温度和降水变量显著负相关(p0.05)。3.在灌丛群落中,单位质量叶稠密度的功能组成与温度和降水变量正相关(p0.05),小枝密度和比叶面积的功能组成与温度和降水变量显著负相关(p0.05)。小枝密度功能多样性与温度和降水变量显著负相关(p0.05)。叶片磷含量的功能组成与第二主成分(表征土壤肥力的环境变量)显著正相关(p0.05),氮磷比的功能组成与土壤肥力变量显著负相关(p0.05);氮磷比的功能多样性与土壤肥力的环境变量显著负相关(p0.05)。4.Fourth-corner分析表明,在年蒸发量较大、风速较大的高纬度地区,具有较高小枝密度和叶片氮磷含量的物种多度较高;在低纬度地区,具有高的小枝含水率,以及较低的叶片碳氮比和小枝密度的物种多度较高。综上,本研究表明,在我国东部海岛,随着纬度地带上水热、土壤和风力大小的变化,植被类型和植物群落类型更替明显,植物功能组成和功能多样性也随之发生了显著变化。植物功能性状是决定不同地带植物群落物种组成的主要因素,同时,环境过滤作用又是决定特定性状物种的多度分布格局的驱动力。该研究为我国东部海岛生物多样性分布格局的形成机理提供了理论支持。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q948.1

【参考文献】

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1 孟婷婷;倪健;王国宏;;植物功能性状与环境和生态系统功能[J];植物生态学报;2007年01期

2 周厚诚,任海,彭少麟;广东南澳岛次生林的群落结构分析[J];广西植物;2001年03期

3 陈彦卓;;对中国亚热带地区植被研究方法的商榷[J];植物生态学报;1965年02期

4 陈彦卓;宋永昌;;关于中国亚热带植被研究的某些重要问题[J];植物生态学与地植物学丛刊;1963年Z1期

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本文编号：1262939