中国滇西北高黎贡山第三纪孑遗植物台湾杉群落结构、动态及其种群维持机制

发布时间：2017-05-24 04:01

  本文关键词：中国滇西北高黎贡山第三纪孑遗植物台湾杉群落结构、动态及其种群维持机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：台湾杉(Taiwania cryptomerioides)为中国现存的稀有第三纪孑遗植物之一,因分布地地形险峻,其自然群落的结构、动态与种群维持机制一直少人研究与解释。据调查高黎贡山北段东坡尚有保存最为完好的以台湾杉为优势种的自然林,因而本论文对各种生境中的台湾杉群落进行了研究,共设置样方46个,研究内容包括台湾杉林的物种组成、群落结构、种群结构(径级、年龄)、更新格局及维持机制,并比较和探讨了东亚不同地理分布区域台湾杉的群落、种群结构,同时也比较了台湾杉与其它第三纪孑遗树种的更新。以期为台湾杉和与台湾杉有类似生态特性的其它第三纪孑遗植物的种群维持和保护提供科学的理论依据。结果显示： (1)据群落物种组成聚类分析,将46个样方分5个群落,分别为台湾杉群落(Group1).旱冬瓜-台湾杉-西南桦群落(Group2).云南松-台湾杉群落(Group3)、多变石栎-云南铁杉-俅江青冈群落(Group4)及毛曼青冈-红花木莲-台湾杉群落(Group5). (2)在5个群落中,台湾杉与常绿阔叶树种呈竞争关系,在以台湾杉为唯 优势种的原始台湾杉群落(Group1)中台湾杉占据林冠上层(40-70m),错开与常绿阔叶树种的竞争。而在旱冬瓜-台湾杉-西南桦群落及云南松-台湾杉群落中,台湾杉则与其它树种共同组成乔木层(20-40m)。 (3)台湾杉最大年龄为1872年,胸径为358cm(胸高1.3m处),高度为70m。其年龄和胸径之间的关系式为x=0.0103y2+1.5414y,n=57,其中x为年龄,y为胸径。台湾杉总体年龄结构呈增长型(逆-J型),其中在原始台湾杉群落(Group1)中台湾杉年龄构结构为多峰型,显示其更新依赖于随机出现的自然干扰。在次生的旱冬瓜-台湾杉-西南桦与云南松-台湾杉群落中,台湾杉为增长型(逆-J型),更新良好,显示台湾杉的更新依赖于一定程度的自然和人为干扰。而在干扰较弱的多变石栎-云南铁杉-俅江青冈及毛曼青冈-红花木莲-台湾杉群落中,台湾杉为单峰型,更新不良。 (4)台湾杉主要分布高黎贡山北段东坡海拔1700～2500m的河谷、陡峭的山坡和悬崖峭壁上等泥石流多发地,其幼树幼苗也多出现在林窗下、路边甚至悬崖上等一些极不安定的微生境中。显示台湾杉种群的更新维持依赖于自然干扰(如泥石流等)为其提供开阔的生境。台湾杉种子细小,能随风飘撒,但同时为阳性且长寿命树种,在常绿阔叶林中与耐阴性的常绿阔叶树种在竞争中处于弱势,只有在远离竞争的不安定生境才有更新的机会。故台湾杉以其漫长的寿命,等待随机的自然干扰出现而维持更新及种群延续。 (5)在高黎贡山,台湾杉主要与常绿阔叶树种红花木莲、青冈、石栎等伴生,而在贵州及湖北的群落中主要物种包括了先锋树种杉木和马尾松,在台湾则与许多针叶树种如红桧混生。高黎贡山和台湾的台湾杉林为原始林或成熟自然林,而贵州及湖北的台湾杉群落生境颇为次生。 (6)高黎贡山的台湾杉种群和更新最好,贵州次之,而台湾及湖北最差。可能因为其它地方无高黎贡山多发的泥石流等自然干扰。台湾杉与其它第三纪孑遗树种的更新机制很类似,即其更新依赖于具一定干扰的生境。因此保护台湾杉须保护原始生境,但可适当人为制造一些次生裸地,促进台湾杉更新。
【关键词】：年龄结构 林窗 群落结构 高黎贡山 生境 种群维持机制 自然干扰 更新 台湾杉
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q948
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 目录8-10
• 图表目录10-13
• 1 前言13-27
• 1.1 生物学特性13-16
• 1.2 科种的变迁16-18
• 1.2.1 种的变迁16-17
• 1.2.2 科的变迁17-18
• 1.3 地理分布18-22
• 1.3.1 化石分布18
• 1.3.2 白垩纪-第四纪台湾杉的迁移18-19
• 1.3.3 化石植物群19-20
• 1.3.4 现在的地理分布20-22
• 1.4 第三纪孑遗植物维持机制的研究22-23
• 1.5 台湾杉研究进展23-24
• 1.6 研究的目的和意义24-25
• 1.6.1 目的和意义24-25
• 1.6.2 拟解决的关键科学问题25
• 1.7 研究内容25-27
• 2 研究区概况及研究方法27-43
• 2.1 研究区概况27-39
• 2.1.1 地理27-29
• 2.1.2 地质地貌29-30
• 2.1.3 气候30-33
• 2.1.4 土壤33-35
• 2.1.5 植被35-38
• 2.1.6 人文38-39
• 2.2 研究方法39-43
• 2.2.1 样方数据39-40
• 2.2.2 数据处理40-43
• 3 群落物种组成及群落结构43-76
• 3.1 研究结果43-69
• 3.1.1 群落分类43-46
• 3.1.2 群落物种组成46-54
• 3.1.3 植物区系的组成及特点54-59
• 3.1.4 物种丰富度和多样性59-60
• 3.1.5 群落结构60-67
• 3.1.6 群落垂直结构与相对胸高断面积(RBA)的关系67-69
• 3.2 小结69-76
• 3.2.1 台湾杉的分布69-73
• 3.2.2 研究区中国特有属分布73-74
• 3.2.3 台湾杉群落中伴生种问题74-76
• 4 台湾杉种群结构76-84
• 4.1 研究结果76-82
• 4.1.1 生长曲线76-77
• 4.1.2 种群结构77-82
• 4.2 小结82-84
• 4.2.1 种群结构特点82-83
• 4.2.2 所受的威胁83-84
• 5 台湾杉更新84-100
• 5.1 研究结果84-98
• 5.1.1 幼树幼苗高度级84-86
• 5.1.2 不同微生境的台湾杉更新86-89
• 5.1.3 台湾杉萌生现象89-92
• 5.1.4 自然干扰-泥石流对台湾杉更新的促进作用92-98
• 5.2 小结98-100
• 5.2.1 维持机制内因98-100
• 6 不同地理分布区域台湾杉海拔分布及其群落比较100-112
• 6.1 海拔分布100-101
• 6.2 群落特点101-107
• 6.3 植物区系的组成及特点107-110
• 6.4 中国西南与台湾地区台湾杉间断分布现象110-112
• 7 台湾杉种群维持机制探讨112-117
• 7.1 不同地理分布区域台湾杉种群结构比较112-113
• 7.2 不同地理分布区域台湾杉的更新及与其它孑遗植物更新的比较113-115
• 7.3 保护的建议115-117
• 附录117-131
• 参考文献131-143
• 已发表或接受的论文143-145
• 致谢145

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：389733