大兴安岭南段阔叶林乔木死亡动态与生态系统响应

发布时间：2018-01-09 18:06

本文关键词：大兴安岭南段阔叶林乔木死亡动态与生态系统响应　出处：《内蒙古农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：大兴安岭南段地处内蒙古森林-草原交错区,边缘效应明显,生态系统的结构、功能及生态过程都相当复杂,具有较高的生物多样性和生产力,但是抗干扰能力较差,同时该区地处干旱半干旱区,较易受到全球气候变化的影响。大兴安岭南段阔叶林近年来出现了具有较强斑块性的大面积的乔木死亡现象,严重影响着该区域森林生态系统结构的稳定和功能的发挥。本研究以地处干旱半干旱区的大兴安岭南段阔叶林为研究对象,以乔木死亡现象为背景,首次在我国干旱半干旱区对乔木死亡干扰下的森林生态系统响应状况进行了深入研究,运用点格局分析方法对乔木死亡影响下的群落空间分布格局进行了分析,同时引入广义线性模型揭示了阔叶林生态系统群落结构、幼苗更新、生物多样性等主要特征对乔木死亡的响应。研究结果表明:(1)2015年在对阔叶林样地进行第二次清查时发现样地内DBH(胸径)≥1cm的乔木共计23035株,约为2012年首次调查时所记录乔木的1.66倍,2015年山杨株数较2012年增长了 10%。群落树高频度分布的峰值多集中在较小树高区域,群落个体高度较低。2012年～2015年阔叶林群落个体更新较多,乔木更新率远大于死亡率。(2)2012年阔叶林群落个体分布的聚集强度在L(r)等于8.7时出现明显的拐点,随后其聚集强度的增长较之前有所缓慢,而2015年个体分布的聚集强度并无明显拐点,蒙古栎种群在2012年个体的聚集强度最高。2015年聚集强度L(t)值的范围较2012年并无明显差异,在较小空间尺度内,个体死亡现象聚集的程度增长较快,而在较大空间尺度内,则增长被削弱。(3)与乔木死亡率之间呈极其显著相关的变量有土壤pH值、土壤全氮含量以及平均胸径(p0.001),其中与乔木死亡率之间呈负相关的有土壤pH值和土壤全氮含量(β0),由模型的拟合结果可以看出被保留的解释变量中除平均胸径外,其余变量均为土壤因子,且多个土壤变量在模型中出现较高的解释度。(4)阔叶林林下草本层共出现66个种,分属于25个科,其中出现种的数量最多的科是菊科(Compositae)。死亡率等级Ⅱ的草本层物种数量在年际间的均处于优势水平,且2014年林下草本层的个体数量相比2015年较多。2014年Shannon Wiener指数、Simpson指数普遍高于2015年同一月份,Whittaker指数通常随乔木死亡率的升高而升高,阔叶林林下草本层较高的物种丰富度通常出现在乔木死亡率较低的林分中。(5)阔叶林群落内蒙古栎种群和山杨种群的更新幼苗较多,种群呈稳定的发展趋势,蒙古栎种群其幼苗数量已接近种群乔木总株数的一半,林下更新幼苗主要为实生苗。坡位与更新幼苗总数之间呈极其显著的正相关(β0,p0.001),乔木死亡率与山杨幼苗数量之间呈极其显著的正相关(β0,p0.001),土壤速效钾含量与山杨幼苗数量之间呈极其显著的负相关(β0,p=0.009),乔木死亡率与白桦幼苗数量之间呈极显著的负相关(β0,p=0.009),土壤全氮含量与蒙古栎幼苗数量之间呈极显著的正相关(β0,p=0.005)。
[Abstract]:The results show that : ( 1 ) In the southern section of Da Hinggan Mountains , there are 23035 trees , which are relatively complex and have high biodiversity and productivity . ( 4 ) There were 66 species in the forest of broad - leaved forest , belonging to 25 families , among which the highest number of species was Compositae .

【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S718.5

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