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子午岭辽东栎林土壤种子库研究

作　者: 陈莉
导　师: 程积民
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 草业科学
关键词: 子午岭 辽东栎 地上植被 土壤种子库 物种多样性
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


陕甘交界的子午岭林区分布着大面积的辽东栎次生林,辽东栎林是该区森林群落自然演替过程中的顶极群落,对维持森林环境及水土保持有重要意义。目前子午岭辽东栎种群老化、退化严重,森林演替更新困难。本文运用野外调查与室内试验相结合的方法对子午岭辽东栎林地上植被的种群生长状况,不同坡位土壤种子库物种组成、数量特征、物种多样性及其与地上植被的关系进行了系统的研究。为制订黄土高原子午岭森林自然更新和可持续经营提供科学依据。研究主要结果如下:1子午岭辽东栎林地上植被共有高等植物31种,隶属于21科。地上植被生活型以多年生草本植物的比例为最高,落叶灌木次之,落叶乔木、常绿灌木和一年生草本比例较低。随着坡位的变化,丰富度指数(R)和物种多样性指数(H)呈上升趋势,物种均匀度指数(E)坡中部最大,表明随着坡位的下降,物种越丰富且个体数量越多,群落结构越复杂。地上植被成层现象明显,分为乔木层、灌木层、草本层,其中草本层的物种丰富,灌木层次之,乔木层物种较少;物种多样性指数灌木层最大,其次是草本层,乔木层最小;灌木层的物种较为均匀,乔木层次之,草本层的物种不均匀。2在土壤种子库中共统计到24个物种,隶属于16科,其中菊科、禾本科、唇形科、莎草科、蔷薇科植物较多。灌木和多年生草本植物物种数和种子数均占据明显优势,其中胡颓子、白颖苔草、夏至草、柔毛绣线菊、多裂委陵菜和辽东栎为土壤种子库的优势种与主要伴生种,分别占种子库种子总数的29.29%、17.86%、15.52%、11.11%、7.60%、3.72%。土壤种子库的平均密度为6580.2粒/m2,种子库总体储量处于丰富水平。不同样地种子密度排序为:坡下部>坡上部>坡中部>荒山;在辽东栎林不同坡位中,种子大部分储存在枯落层和0～5cm的土层中;除枯落层外,在各个样地种子库中种子数量垂直分布呈现出由表层土壤向深层土壤逐渐减少的变化规律。不同坡位土壤种子库物种多样性指数变化规律为:Margalef指数(R):坡下部>坡中部>坡上部;Shannon-Wiener指数(H)和均匀度指数(E)均为:坡下部>坡上部>坡中部。土壤种子库物种不同层次的三种指数均是草本层>灌木层>乔木层。3子午岭辽东栎林地上植被与土壤种子库相似性系数Jaccard为0.20,相似性系数Sorensen为0.33,相似较低,共有物种数仅有9种,共有种的种子数量占土壤种子库种子数量的34.13%,说明地上植被对土壤种子库的贡献不大,但在一定程度上也说明了地上植被对土壤种子库的形成有较大的促进作用。4子午岭辽东栎林辽东栎种群的更新是由实生和萌生两种繁殖方法交互组成的,但主要依赖于萌生苗。子午岭辽东栎林下尽管每年均有大量种子以种子雨的形式散落,成苗率高,但幼苗成活率极低。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 文献综述  11-20
  1.1 研究背景和目的意义  11-13
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 目的和意义  12-13
      1.1.2.1 研究意义  12
      1.1.2.2 研究目的  12-13
  1.2 研究动态与发展趋势  13-20
    1.2.1 国内外研究进展  13-14
    1.2.2 土壤种子库的研究方法  14-16
    1.2.3 土壤种子库研究的热点问题  16-19
    1.2.4 土壤种子库研究的发展趋势  19-20
第二章 研究区自然概况、研究内容及方法  20-24
  2.1 研究区自然概况  20
  2.2 研究内容  20
    2.2.1 辽东栎林地上植被群落结构特征  20
    2.2.2 辽东栎林土壤种子库垂直分布与储量变化特征  20
    2.2.3 辽东栎林土壤种子库物种组成与地上植被的关系  20
  2.3 研究方法  20-22
    2.3.1 土壤种子库的取样时间  20
    2.3.2 土壤种子库取样方法  20-21
    2.3.3 地上植被调查  21
    2.3.5 土壤种子库的鉴定方法  21-22
  2.4 数据处理  22-24
    2.4.1 土壤种子库的密度  22
    2.4.2 土壤种子库物种多样性  22
    2.4.3 相似性的测定方法  22-23
    2.4.4 统计分析  23-24
第三章 辽东栎林地上植被群落结构特征  24-31
  3.1 引言  24
  3.2 结果与分析  24-28
    3.2.1 辽东栎林地上植被群落的物种组成及生活型特征  24-25
    3.2.2 辽东栎林地上植被群落结构特征  25-26
    3.2.3 辽东栎林建群种辽东栎的生长状况分析  26-27
    3.2.4 辽东栎林地上植被群落的物种多样性  27-28
  3.3 小结与讨论  28-31
第四章 辽东栎林土壤种子库储量及垂直分布特征  31-39
  4.1 引言  31
  4.2 结果与分析  31-37
    4.2.1 土壤种子库物种分析  31-33
    4.2.2 土壤种子库密度及垂直分布格局分析  33-36
    4.2.3 辽东栎林不同坡位土壤种子库物种多样性  36
    4.2.4 辽东栎林土壤种子库物种不同层次物种多样性  36-37
  4.3 小结与讨论  37-39
第五章 辽东栎林土壤种子库与地上植被的关系  39-42
  5.1 引言  39
  5.2 结果与分析  39-40
    5.2.1 土壤种子库与地上植被物种组成分析  39
    5.2.2 土壤种子库与地上植被相似性  39-40
  5.3 小结与讨论  40-42
第六章 结论和有待研究的问题  42-44
  6.1 结论  42-43
  6.2 有待研究的问题  43-44
参考文献  44-50
致谢  50-51
作者简介  51

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林土壤学
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