学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

北京山地珍稀濒危植物分布及其生存群落特征研究

作　者: 林大影
导　师: 崔国发
学　校: 北京林业大学
专　业: 自然保护区学
关键词: 北京山区群系群丛珍稀濒危植物保护优先序
分类号: Q948
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 399次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

对北京山区的雾灵山、云蒙山、喇叭沟门等13个调查地点,沿着一定的海拔梯度,采用典型样地法对不同群落类型进行了样地调查,调查项目有种类、数量、树高、胸径,郁闭度、盖度等,同时记录各样地的海拔、坡向、坡位和坡度等环境因子。在调查的样地中共有珍稀濒危植物分布的乔木样地为403块,灌木样地为27块,草本样地为10块。选定大花杓兰(Cypripedium macranthum)、羊耳蒜(Liparis japonica)等21种珍稀濒危植物为重点研究对象,对其所分布的森林植被进行数量分类和排序,得出其所分布的群系和群丛,进而对其分布的群落特征进行了研究;珍稀濒危植物随地形因子(海拔、坡度和坡向)的分布规律及其在群落中分布及其规律,珍稀濒危植物群落中优势种群结构和联结性、森林植被中珍稀濒危草本植物生态位及基于珍稀濒危植物保护的保护区优先保护排序研究,旨在为珍稀濒危物种保护提出一些理论依据。主要的结果如下:(1)通过二元指示种分析TWINSPAN(two-way indicators species analysis),将北京山地珍稀濒危植物主要分布的森林植被划分成19个群系和67个群丛。其中分布珍稀濒危植物的物种数大于3种的群系共有10个,分别是蒙古栎林9种,山杨林和油松林,各8种,核桃楸林、华北落叶松人工林和白桦林,各7种,紫椴林,5种,北京丁香林,4种,鹅耳枥林,4种,黑桦林,为3种。大于3种的群丛共有12个,如华北风毛菊+披针叶苔草-毛榛-山杨林,华北风毛菊-六道木+毛榛-白桦林等。(2)对上述的10个群系分别从乔、灌、草三个层次进行物种丰富度和生物多样性的比较,物种丰富度(Sp)、Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、特征均表现为乔木层﹤灌木层﹤草本层。从而反映了北京山地暖温带植被的群落结构特征。在乔木层次上,紫椴林物种的均匀度较高且具有较高的物种多样性。而蒙古栎林、华北落叶松人工林和油松林的乔木层物种多样性较低。在灌木层次上,物种丰富度变化差异不是很大。在草本层次上,不同群落中草本丰富度变化差异显著。群落总体多样性测度角度出发,核桃楸林、山杨林和油松林物种多样性较高,且分布的珍稀濒危物种也较多;而鹅耳枥林,多样性指数相比较低,且所含有的珍稀濒危物种数较少。(3)分析了珍稀濒危植物随地形因子(海拔、坡度和坡向)分布规律。其所分布的海拔范围是150m-2030m,物种数量呈现随着海拔升高先增加而后逐渐减少的趋势,即呈现“中间高度膨胀”型,峰值偏向中海拔段。在不同坡向上所分布物种数:北>西北>东北>西>东>南>西南>东南。阴坡和半阴坡上分布的物种数明显多于在阳坡和半阳坡上的分布。随着坡度的增加,物种数目也增加,伴随着坡度不断的增加时,珍稀濒危物种数目将逐渐减少。在坡度等级为5-10°和25-30°范围内,珍稀濒危物种数目最多。坡度等级为5与2、3、4、6之间珍稀濒危物种的相似性都很高。因此,坡度在20-30°这个范围内,是珍稀濒危植物物种较集中分布区域。(4)对珍稀濒危植物所分布10个群系进行了相似性分析得出核桃楸林和油松林相似性最大,为0.693,因此这两个群系在物种保护中很重要。同一物种在不同的群落中和同一群落类型中不同的物种分布的优势度不同,主要由于不同物种生态、生物学特性不同,造成了其对生境的选择不同。(5)对北京山地所分布的珍稀濒危植物群落,选定了北京比较集中的地区之一—北京雾灵山自然保护区的核桃楸群落。核桃楸种群在不同层次间的株数分布情况是:主林层>演替层>更新层,说明核桃楸群落不稳定,通过种间联结性来进行分析结果表明:主林层中核桃楸与演替层中的核桃楸呈显著正联结,与更新层中的北京丁香呈极显著负联结,且联结系数值较大。与其他物种在不同演替层间的正联结种对数小于负联结;演替层中核桃楸与不同林层间其他物种的正联结种对数大于负联结。在同一群落中一些物种对光照等环境因子存在较强的种间竞争。故不同物种在不同演替层次上对核桃楸群落的稳定性都有一定的影响(6)以不同的群系作为“资源状态”,计算野大豆(Glycine soja)、大花杓兰(Cypripedium macranthum)、沼兰(Malaxis monophyllos)等7种珍稀濒危草本植物在不同群系中的重要值,以物种的重要值为生态位计算的资源状态指标,最后计算出生态位宽度和生态位重叠度。结果表明:野大豆(Glycine soja)的生态位宽度值大。大花杓兰(Cypripedium macranthum)、沼兰(Malaxis monophyllos)和角盘兰(Herminium monorchis)同属于兰科植物,生态位宽度值较小。生态位宽度较大的种群对资源利用能力较强,与其它物种的生态位重叠一般较大;对相似生境要求的物种间生态位重叠较大。(7)在考虑区域珍稀濒危物种丰富度的基础上结合PAE进行分析法和互补分析法的原理,确定基于珍稀濒危植物保护的最低保护区组合。又基于珍稀濒危植物所分布的12个地点的物种丰富度和珍稀濒危植物保护作为自然保护区保护优先序的指标,对不同指标赋值,加权求和,根据最终分值得出一级优先保护区有松山和百花山自然保护区;二级优先保护区有喇叭沟门、雾灵山、云蒙山自然保护区和慕田峪风景名胜区;三级优先保护区有蒲洼、云峰山自然保护区和十渡、妙峰山、石花洞、谭戒寺风景名胜区。

全文目录

摘要  3-6
ABSTRACT  6-12
1 引言  12-26
  1.1 生物多样性研究进展  12-23
    1.1.1 珍稀濒危植物研究进展  12-19
      1.1.1.1 珍稀濒危植物的概念与内涵  13-14
      1.1.1.2 物种濒危机制  14-15
      1.1.1.3 珍稀濒危物种研究的成果  15-19
    1.1.2 植物群落多样性保护研究  19-22
      1.1.2.1 群落的分类和排序  19-20
      1.1.2.2 群落的分布规律研究  20-22
    1.1.3 生态系统多样性保护的研究  22-23
  1.2 本论文研究的目的与意义  23-24
  1.3 本论文需要解决的问题  24-26
2 北京山地自然概况  26-30
  2.1 地理位置  26
  2.2 地质地貌  26-27
  2.3 土壤  27
  2.4 气候  27-28
  2.5 水文  28
  2.6 植被  28-30
3 研究对象与调查方法  30-34
  3.1 珍稀濒危植物的确定  30-32
  3.2 调查地点确定与样地设置  32-34
4 珍稀濒危植物所分布的群落特征研究  34-54
  4.1 研究方法  34-36
    4.1.1 植被分类和排序方法  34-35
    4.1.2 植被分类单位和命名  35
    4.1.3 物种多样性指数测度方法  35-36
  4.2 结果与分析  36-51
    4.2.1 群落分类与排序  36-44
      4.2.1.1 群落分类  36-43
      4.2.1.2 DCA 排序结果  43-44
    4.2.2 主要群系植物多样性分析  44-49
      4.2.2.1 不同群系的不同层次物种多样性比较  44-47
      4.2.2.2 不同群系的物种多样性分布  47-49
    4.2.3 主要群丛结构特征  49-51
  4.3 小结  51-54
5 珍稀濒危植物分布规律研究  54-74
  5.1 研究方法  54-55
  5.2 结果与分析  55-71
    5.2.1 珍稀濒危植物随地形因子的分布规律研究  55-60
      5.2.1.1 北京珍稀濒危植物随海拔梯度的分布规律  55-57
      5.2.1.2 珍稀濒危植物沿着坡向变化  57-58
      5.2.1.3 珍稀濒危植物沿着不同坡度的变化  58-60
    5.2.2 珍稀濒危植物在不同群系中分布规律研究  60-65
      5.2.2.1 珍稀濒危植物在主要的群系中分布  60-62
      5.2.2.2 珍稀濒危植物在不同群系中分布的相似性分析  62
      5.2.2.3 同一物种在不同群系中分布研究  62-64
      5.2.2.4 同一个群系中不同珍稀濒危物种的分布研究  64-65
    5.2.3 在不同群丛中的分布概况研究  65-71
  5.3 小结  71-74
6 珍稀濒危植物群落中优势种群结构及种间联结性分析  74-82
  6.1 研究地区概况  74-75
  6.2 研究方法  75-76
    6.2.1 调查方法  75
    6.2.2 数据分析  75-76
      6.2.2.1 植物种间关联  75-76
      6.2.2.2 植物种间联结系数AC（Asscociation Coefficient）  76
  6.3 结果与分析  76-79
    6.3.1 核桃楸种群结构分析  76-77
      6.3.1.1 核桃楸种群调查  76
      6.3.1.2 核桃楸种群不同演替层次间的数量变化分析  76-77
    6.3.2 物种种间关联分析  77-79
      6.3.2.1 核桃楸与群落中其它乔木优势种或共建种的种间关联分析  77-78
      6.3.2.2 主林层中核桃楸与其它乔木种在不同演替层间的种间联结分析  78-79
      6.3.2.3 演替层中的核桃楸与其他物种在不同演替层间的种间联结分析  79
  6.4 小结  79-82
7 森林植被中珍稀濒危草本植物生态位  82-90
  7.1 研究方法  82-83
    7.1.1 调查方法  82
    7.1.2 计算公式  82-83
  7.2 结果与分析  83-87
    7.2.1 北京珍稀濒危草本植物重要值特征  83-84
    7.2.2 北京珍稀濒危草本植物的生态位宽度  84-86
      7.2.2.1 野大豆生态位宽度  85
      7.2.2.2 大花杓兰生态位宽度  85-86
    7.2.3 珍稀濒危草本植物生态位重叠  86-87
      7.2.3.1 生态位相似性比例  86
      7.2.3.2 生态位重叠分析  86-87
  7.3 小结  87-90
8 北京山区自然保护区的保护优先序确定  90-102
  8.1 研究方法  90-92
    8.1.1 数据库的建立  90-91
    8.1.2 分析方法  91-92
  8.2 结果分析  92-99
    8.2.1 北京山区不同区域的物种丰富度  92-95
    8.2.2 基于珍稀濒危物种保护的区域优先性确定  95-97
    8.2.3 保护区的优先保护序的确定  97-98
    8.2.4 保护区的优先保护和建议  98-99
  8.3 小结  99-102
9 主要结论、创新及研究展望  102-108
  9.1 主要结论  102-105
  9.2 论文创新  105
  9.3 研究展望  105-108
参考文献  108-118
附图:北京山地珍稀濒危植物群落、珍稀濒危植物  118-122
个人简介  122-124
导师简介  124-125
致谢  125

北京山地珍稀濒危植物分布及其生存群落特征研究

内容摘要

全文目录

相似论文