江西省主要森林类型物种组成与土壤微生物特征

发布时间：2017-07-28 18:38

  本文关键词：江西省主要森林类型物种组成与土壤微生物特征

  更多相关文章： 土壤微生物组成 物种多样性 常绿阔叶林 马尾松林 杉木林

【摘要】：森林结构与功能形成的制约机制,是研究群落生态学、数量生态学和森林生态系统经营理论的重要基础,也是目前这些领域的研究热点和难点问题。本研究基于生物多样性的生态系统服务功能原理,探讨了主要森林类型物种多样性与土壤微生物多样性特征的关系,探索了物种多样性及其功能多样性对生态系统生产力与土壤微生物多样性维持的作用,揭示了这些关系与特征,为森林生态系统经营提供了理论支撑。本研究得到以下主要研究结果：(1)中亚热带森林群落植被类型丰富,植物区系复杂,赣中和赣南地区调查的主要森林类型具有相似的科组成,樟科、壳斗科、山茶科、蔷薇科。不同的是壳斗科物种在赣中地区的主要森林中为优势科,其中紫金牛科植物仅在赣中的主要森林中为主要优势科,而樟科在赣南的主要森林中优势更加明显,其中大戟科为赣南主要森林的优势科。(2)常绿阔叶林灌木层物种数、多样性指数高于乔木层也高于草本层,而均匀度却低于乔木层和草本层。只有乔木层在不同演替阶段的多样性指数和物种组成有差异。杉木林、马尾松林的灌木层的多样性指数、物种丰富度和均匀度均高于草本层。杉木林灌木层不同年龄阶段的组成有差异,不同年龄杉木、马尾松林草本层没有差异。群落年龄对林下层物种多样性与组成影响有限。(3)常绿阔叶林中,C/N比和土壤速效钾是影响乔木层物种组成的主要因子；灌木层植物差异随海拔不同而显著变化；草本层则受到坡度和微量元素铜、钙的制约。杉木林中,坡向是影响灌木物种组成的主要因素,土壤钾含量和海拔是影响草本层的因素。影响马尾松林林下灌木物种组成的主要因素是海拔和土壤速效钾。(4)对林下灌草层生物量与多样性关系的比较分析表明常绿阔叶林灌木、草本生物量与多样性指数成正相关。而马尾松林灌木仅物种丰富度与生物量正相关。常绿阔叶林功能多样性与生物量相关性不显著,但FRic(功能体积)与坡向负相关；FDiv(功能离散指数)与海拔和土壤钠元素正相关。(5)对3个主要森林类型成熟林阶段土壤微生物类型含量的比较分析表明,三者微生物类群含量差异显著,杉木林各微生物类群(细菌、真菌、放线菌、丛枝菌根真菌)均显著高于天然林,马尾松林微生物的含量均最低。3个主要森林类型中,马尾松林和杉木林均以革兰氏阳性菌占优势,常绿阔叶林以革兰氏阴性菌占显著优势。3个主要森林类型都以细菌为主要微生物类群,但阔叶林细菌比例最高,杉木林次之,马尾松林细菌比例最低,而相应的真菌含量更高。(6)影响常绿阔叶林土壤微生物组成的植被因素是乔木丰富度、灌木生物量,土壤因素是钠含量和总碳。影响马尾松林土壤微生物组成的植被指标是乔灌丰富度与草本生物量。另外,灌木盖度、灌木数量以及草本、灌木丰富度与土壤微生物生物量正相关而与土壤微生物丰富度关系不显著。表明灌木丰富度(SHR)的是影响马尾松林土壤微生物群落共有变量。杉木林中,乔木郁闭度影响土壤微生物组成,且与土壤微生物丰富度显著正相关。杉木林中土壤钾元素与土壤微生物组成关系密切。
【关键词】：土壤微生物组成 物种多样性 常绿阔叶林 马尾松林 杉木林
【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
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 生物多样性与生态系统功能研究现状12-18
• 1.3 地上多样性与地下多样性研究进展18-20
• 1.4 我国亚热带森林多样性研究现状20-21
• 1.5 研究目标和研究内容21
• 1.6 本研究的创新点21-23
• 第2章 研究区概况和研究方法23-31
• 2.1 研究区自然概况23-25
• 2.2 研究方法25-31
• 2.2.1 样地调查25-26
• 2.2.2 植物区系分析方法26
• 2.2.3 土壤理化分析26
• 2.2.4 土壤微生物PLFA分析26-27
• 2.2.5 植物功能特征指标27
• 2.2.6 数据分析与处理27-31
• 第3章 江西省主要森林类型植被特征与区系特征31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 结果与分析31-37
• 3.2.1 江西省主要森林类型植被区系组成31-33
• 3.2.2 江西省主要森林类型植被区系科属多样性33-34
• 3.2.3 江西省主要森林类型植被属的地理成分34-37
• 3.3 小结与讨论37-39
• 第4章 江西省主要森林类型植物种多样性特征39-55
• 4.1 引言39
• 4.2 江西省主要森林类型乔木、灌木、草本层多样性特征39-51
• 4.2.1 常绿阔叶林多样性特征39-42
• 4.2.2 马尾松林多样性特征42-45
• 4.2.3 杉木林多样性特征45-48
• 4.2.4 江西省主要森林类型间物种多样性特征比较48-51
• 4.3. 小结与讨论51-55
• 4.3.1 常绿阔叶林物种多样性特征51-52
• 4.3.2 马尾松林物种多样性特征52
• 4.3.3 杉木林物种多样性特征52
• 4.3.4 主要森林类型MRPP分析52-55
• 第5章 江西省主要森林类型物种组成特征与生物量的关系55-73
• 5.1 引言55-56
• 5.2 江西省主要森林类型PCA排序56-68
• 5.2.1 常绿阔叶林排序56-60
• 5.2.2 杉木林排序60-63
• 5.2.3 马尾松林排序63-65
• 5.2.4 物种多样性与生物量的关系65-66
• 5.2.5 功能多样性与生物量的关系66-68
• 5.3 小结与讨论68-73
• 5.3.1 常绿阔叶林排序分析68-69
• 5.3.2 杉木林排序分析69
• 5.3.3 马尾松林排序分析69-70
• 5.3.4 物种多样性与生物量的关系70
• 5.3.5 功能多样性与生物量的关系70-73
• 第6章 江西省主要森林类型土壤微生物多样性特征73-81
• 6.1 引言73-74
• 6.2 结果与分析74-79
• 6.2.1 年龄和演替阶段对土壤微生物组成的影响74
• 6.2.2 江西省主要森林类型不同阶段土壤微生物生物量74-77
• 6.2.3 江西省主要森林类型成熟林土壤微生物特征77-79
• 6.3 小结与讨论79-81
• 6.3.1 不同年龄和演替阶段的土壤微生物特征79-80
• 6.3.2 江西省主要森林类型土壤微生物MRPP分析80-81
• 第7章 江西省主要森林类型土壤微生物组成及其影响因素81-97
• 7.1 引言81
• 7.2 结果与分析81-92
• 7.2.1 江西省主要森林类型土壤微生物PCA排序81-83
• 7.2.2 江西省主要森林类型植被特征与土壤微生物组成83-85
• 7.2.3 土壤指标与主要森林类型土壤微生物组成85-89
• 7.2.4 植被土壤特征与主要森林类型土壤微生物特征关系89-92
• 7.3 小结与讨论92-97
• 7.3.1 江西省主要森林类型土壤微生物RDA分析92-93
• 7.3.2 江西省主要森林类型土壤微生物组成偏RDA分析93-97
• 第8章 结论与展望97-101
• 8.1 结论97-99
• 8.2 展望99-101
• 参考文献101-115
• 个人简介115-117
• 导师简介117-119
• 获得成果目录119-121
• 致谢12

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本文编号：585493