吉林蛟河针阔混交林生物多样性时空格局及其与地上部分生物量的关系

发布时间：2017-12-18 15:43

  本文关键词：吉林蛟河针阔混交林生物多样性时空格局及其与地上部分生物量的关系

  更多相关文章： 物种多样性 功能多样性 谱系多样性 地上部分生物量 林分发育 地形因子

【摘要】：生物多样性对生态系统功能的影响已成为科学界和公众关注的热点。本文以吉林蛟河林区人为采伐后处于不同发育阶段的针阔混交林为研究对象,通过群落调查、功能性状测定和DNA条形码技术,探讨了物种多样性、功能多样性及谱系多样性随林分发育阶段(中龄林、近熟林、成熟林、老龄林)和生境类型(低谷、低坡、高谷、高坡、山顶)的时空格局；研究了生物多样性与地上部分生物量之间的关系。主要研究结果如下：(1)从中龄林-近熟林-成熟林-老龄林的发育过程中,红松和紫椴等优势树种的优势地位逐渐增强,先锋树种逐渐被耐阴树种所取代。四块样地中全部个体的径级结构均呈倒“J”型分布。(2)从中龄林到成熟林的发育过程中,林分地上部分生物量逐渐增加,而成熟林和老龄林二者之间无显著差异(p0.05)；30公顷老龄林样地中,从低谷至山顶地上部分生物量呈逐渐增大的趋势。地形因子对中龄林、近熟林和成熟林地上部分生物量无显著影响(p0.05),而海拔和凹凸度对老龄林地上部分生物量影响显著(p0.05)。(3)不同发育阶段的针阔混交林植物功能性状之间差异显著。中龄林和近熟林地上部分生物量与比叶面积、叶片全氮含量无显著相关性,而成熟林和老龄林地上部分生物量与比叶面积、叶片全氮含量均呈显著负相关(p0.05)；老龄林样地中,低坡和山顶生境的地上部分生物量与比叶面积、叶片全氮含量均呈显著负相关(p0.05)。(4)物种丰富度和Shannon-wiener指数随林分发育均呈增加的趋势,而Pielou's均匀度指数在不同发育阶段的林分之间无显著差异(p0.05)：从中龄林到老龄林的发育过程中,功能丰富度、功能均匀度、Rao's二次熵均呈现先下降后上升的趋势,净谱系亲缘关系指数(NRI)和最近分类单元指数(NTI)呈现逐渐减小的趋势,而谱系多样性指数PD则呈现逐渐增大的趋势；老龄林样地中,从低谷至山顶群落的NRI呈现降低趋势,而NTI呈现先上升后下降的趋势。物种丰富度、功能丰富度与谱系多样性两两之间均呈显著正相关(p0.05)。(5)老龄林样地中,物种丰富度、功能丰富度、谱系多样性均与地上部分生物量呈显著正相关(p0.05)；中龄林和老龄林功能丰富度分别解释了地上部分生物量5%和12%的变异；除近熟林谱系多样性与地上部分生物量无显著相关性外,其他三个发育阶段的林分谱系多样性均与地上部分生物量呈显著正相关(p0.05)。老龄林样地中,低谷和低坡生境中的物种丰富度和功能丰富度均与地上部分生物量呈显著正相关且物种丰富度解释了更多的变异。总体上,地形因子对不同发育阶段的林分地上部分生物量、功能性状和生物多样性均有显著影响,且地形因子对老龄林的影响较大：功能性状与地上部分生物量存在一定的关联,尤其是比叶面积和叶片全氮含量,且这种关联性在成熟林和老龄林,以及在老龄林的低谷和山顶生境中达到显著水平。生物多样性是地上部分生物量的主要驱动力之一。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S718.5

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本文编号：1304733