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中国5种冷杉属植物生态濒危机制研究

作　者: 李晓笑
导　师: 崔国发
学　校: 北京林业大学
专　业: 自然保护区学
关键词: 百山祖冷杉梵净山冷杉元宝山冷杉资源冷杉秦岭冷杉
分类号: S791.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)梵净山冷杉(A.fanjingshanensis)、元宝山冷杉(A.yuanbaoshanensis)、资源冷杉(A.bashanzuensis var. ziyuanensis)和秦岭冷杉(A.chensiensis)是国家重点保护野生植物,其种群数量少,分布零星,成为濒临灭绝并亟需拯救的植物类群。本研究以这5种珍稀濒危冷杉属植物为研究对象,通过调查分析地理分布及气候特征、生境及群落特征、野生种群状况,从生态学角度来探究野生种群的濒危机制及保护对策。分析得出以下主要结论：(1)这5种冷杉属植物零星分布于华东、中南地区及秦巴山地,分布范围狭窄。水平分布范围为25.4°-33.9°N,104.3°-119.2°E,垂直分布范围为1350-2500m。整个分布区温度低,降水量充沛,湿度大。对水热条件要求高,波动适应能力低。热量因子对其地理分布的影响大于水分因子。5种冷杉各分布区的气候条件相似,也存在差异性。(2)5种冷杉生境特征相近,资源冷杉人为干扰强度相对较大。5种冷杉的群落垂直结构层次均明显。乔木层郁闭度大；灌木层中均有竹类植物,且有密生现象；草本层稀疏；层间植物差异性大。群落内竞争强度均较大,梵净山冷杉和元宝山冷杉的种内竞争大于种间竞争,另3种冷杉则相反。随植株胸径增大,受到的竞争压力减弱。总体来说,元宝山冷杉和秦岭冷杉群落物种组成和空间结构较复杂,物种多样性指数高,群落稳定性强；资源冷杉和梵净山冷杉群落稳定性弱。(3)4种冷杉(不包括百山祖冷杉)种群年龄结构均为不规则型,种群稳定性差,天然更新能力差。梵净山冷杉幼苗供应严重不足,小树死亡率高；而元宝山冷杉、资源冷杉和秦岭冷杉均存在幼苗供应量充足,但死亡率很高的情况。目前,4种冷杉种群结构均为增长型,但种群增长性低,趋于稳定型。在不同取样尺度下,种群分布格局均为集群分布,随年龄增加,种群聚集强度减弱。(4)这5种冷杉的濒危原因,外因包括气候变迁、气候变暖、人类干扰和群落环境影响,而内因主要是种群的自然繁殖能力。1)地质时代的气候变迁直接导致这5种冷杉成为濒危物种。同时,生境岛屿化导致受外界胁迫的影响被放大。2)由于冷杉喜湿冷,气候变暖使其有垂直向上和水平向北移动的趋势,使分布区进一步缩小直至消失。3)人为干扰进一步缩小其分布范围,降低种群个体数。4)群落环境影响其天然更新。5)自然繁殖能力差,加快其野外灭绝速度。5种冷杉的保护措施：恢复小生境以提高生境安全度；调整植物群落结构,提高种群竞争能力及天然更新能力；处理枯落物,提高种子萌发率;开展近地保护和迁地保护试验示范,扩大其野生种群及分布区；增加保护意识和保护力度。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
1 前言  12-24
  1.1 濒危植物保护研究进展  12-16
    1.1.1 植物的濒危机制  12-13
      1.1.1.1 内在濒危原因  12-13
      1.1.1.2 外部濒危原因  13
    1.1.2 植物濒危机制的研究方法  13-15
      1.1.2.1 种群生态学的研究方法  13-14
      1.1.2.2 生殖生物学的研究方法  14
      1.1.2.3 遗传多样性的研究方法  14-15
    1.1.3 濒危植物的保护途径  15-16
      1.1.3.1 就地保护  15
      1.1.3.2 迁地保护  15-16
  1.2 冷杉属植物的研究进展  16-18
  1.3 中国5种濒危冷杉属植物概况及研究进展  18-24
    1.3.1 百山祖冷杉  18-19
    1.3.2 梵净山冷杉  19-20
    1.3.3 元宝山冷杉  20-21
    1.3.4 资源冷杉  21-22
    1.3.5 秦岭冷杉  22-24
2 研究概况  24-32
  2.1 研究内容和目标  24-25
    2.1.1 冷杉属植物地理分布格局及气候环境  24
    2.1.2 5种冷杉属植物生境及群落特征  24
    2.1.3 5种冷杉属植物野生种群特征  24-25
  2.2 技术路线  25-26
  2.3 研究背景及意义  26
  2.4 野外实地调查  26-32
    2.4.1 调查方法  26-27
    2.4.2 调查地概况  27-32
      2.4.2.1 百山祖冷杉  27-28
      2.4.2.2 梵净山冷杉  28-29
      2.4.2.3 元宝山冷杉  29-30
      2.4.2.4 资源冷杉  30-31
      2.4.2.5 秦岭冷杉  31-32
3 地理分布格局及气候特征  32-44
  3.1 数据收集和研究方法  32-34
    3.1.1 植物地理分布资料  32
    3.1.2 地理分布图  32
    3.1.3 气象资料  32
    3.1.4 气候指标及其计算  32-33
    3.1.5 气候特征分析  33-34
  3.2 结果与分析  34-41
    3.2.1 我国冷杉属植物地理分布  34-36
    3.2.2 5种冷杉属植物的地理分布  36-37
    3.2.3 整个分布区气候特征  37-39
    3.2.4 各分布区的气候特征  39-40
    3.2.5 限制性气候因子分析  40-41
  3.3 小结  41-44
    3.3.1 结论  41-42
    3.3.2 讨论  42-44
4 生境及群落特征  44-70
  4.1 研究方法  44-46
    4.1.1 生境指标等级划分  44
    4.1.2 群落物种组成  44
    4.1.3 群落外貌  44-45
    4.1.4 群落空间结构  45
    4.1.5 群落物种多样性  45
    4.1.6 群落种内种间竞争  45-46
  4.2 结果与分析  46-65
    4.2.1 百山祖冷杉生境及群落特征  46-47
      4.2.1.1 生境特征  46
      4.2.1.2 群落特征  46-47
    4.2.2 梵净山冷杉生境及群落特征  47-51
      4.2.2.1 生境特征  47
      4.2.2.2 群落组成及外貌  47-48
      4.2.2.3 群落空间结构  48-49
      4.2.2.4 群落物种多样性  49
      4.2.2.5 群落种内种间竞争  49-51
    4.2.3 元宝山冷杉生境及群落特征  51-55
      4.2.3.1 生境特征  51
      4.2.3.2 群落组成及外貌  51-52
      4.2.3.3 群落空间结构  52-53
      4.2.3.4 群落物种多样性  53-54
      4.2.3.5 群落种内种间竞争  54-55
    4.2.4 资源冷杉生境及群落特征  55-60
      4.2.4.1 生境特征  55-56
      4.2.4.2 群落组成及外貌  56-57
      4.2.4.3 群落空间结构  57-58
      4.2.4.4 群落物种多样性  58-59
      4.2.4.5 群落种内种间竞争  59-60
    4.2.5 秦岭冷杉生境及群落特征  60-65
      4.2.5.1 生境特征  60-61
      4.2.5.2 群落组成及外貌  61
      4.2.5.3 群落空间结构  61-63
      4.2.5.4 群落物种多样性  63-64
      4.2.5.5 群落种内种间竞争  64-65
  4.3 不同冷杉生境及群落特征对比  65-68
  4.4 小结  68-70
    4.4.1 结论  68
    4.4.2 讨论  68-70
5 野生种群特征  70-91
  5.1 研究方法  70-74
    5.1.1 种群结构特征分析  70
    5.1.2 种群静态生命表及存活曲线编制  70-71
    5.1.3 种群结构类型量化判定  71-72
    5.1.4 种群分布格局分析  72-74
  5.2 分析结果  74-89
    5.2.1 百山祖冷杉种群特征  74
    5.2.2 梵净山冷杉种群特征  74-78
      5.2.2.1 种群年龄结构  74
      5.2.2.2 静态生命表及存活曲线  74-76
      5.2.2.3 种群结构类型  76
      5.2.2.4 种群分布格局及其动态  76-78
    5.2.3 元宝山冷杉种群特征  78-81
      5.2.3.1 种群年龄结构  78
      5.2.3.2 静态生命表及存活曲线  78-80
      5.2.3.3 种群结构类型  80
      5.2.3.4 种群分布格局及其动态  80-81
    5.2.4 资源冷杉种群特征  81-83
      5.2.4.1 种群年龄结构  81
      5.2.4.2 静态生命表及存活曲线  81-82
      5.2.4.3 种群结构类型  82-83
      5.2.4.4 种群分布格局及其动态  83
    5.2.5 秦岭冷杉种群特征  83-86
      5.2.5.1 种群年龄结构  83-84
      5.2.5.2 静态生命表及存活曲线  84-85
      5.2.5.3 种群结构类型  85
      5.2.5.4 种群分布格局及其动态  85-86
    5.2.6 不同冷杉种群特征对比  86-89
      5.2.6.1 种群年龄结构  86-87
      5.2.6.2 种群分布格局  87-89
  5.3 小结  89-91
    5.3.1 结论  89
    5.3.2 讨论  89-91
6 结论与建议  91-96
  6.1 结论  91-92
    6.1.1 地理分布格局及气候特征  91
    6.1.2 生境及群落特征  91
    6.1.3 野生种群特征  91-92
    6.1.4 濒危原因  92
  6.2 建议  92-96
    6.2.1 就地保护  92-93
    6.2.2 近地保护  93-94
    6.2.3 迁地保护  94-95
    6.2.4 加强保护力度  95-96
参考文献  96-102
附表群落常见植物名录  102-108
个人简介  108-110
导师简介  110-112
获得成果目录  112-114
致谢  114

中国5种冷杉属植物生态濒危机制研究

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