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四川王朗自然保护区主要树种径向生长和更新研究

作　者: 谭留夷
导　师: 李俊清
学　校: 北京林业大学
专　业: 生态学
关键词: 紫果云杉岷江冷杉树木年代学更新气候因子
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

紫果云杉林(Picea purpurea)、岷江冷杉(Abies faxoniana)是四川王朗国家级自然保护区的重要群落类型。本文通过对大熊猫栖息地的这两个主要树种开展径向生长和更新研究,了解其历史生长和更新情况,探讨影响其生长和更新的主要气候因子,科学认识树木生长、更新对气候变化的响应机制,为预测气候变化对研究区主要树种生长、分布影响以及保育该群落提供科学依据。树木径向生长研究主要借助树木年代学方法,在两个树种主要分布的原始林内分别进行树木年轮条取样,利用ARSTAN建立年表并同气候因子进行相关分析。树木更新研究则主要是通过建立生命表分析其群落结构特征、更新情况,结合气象因子同历年更新量进行相关性分析。通过对两个树种进行树木年代学研究,得出主要结果如下：1、径向分析发现,紫果云杉和岷江冷杉生长年份长、年轮清晰,年轮宽度对被压和释压反应敏感。在过去230年内,样地内大部分树木都出现了一次以上的生长释放现象,紫果云杉的平均生长率小于岷江冷杉。2、年表共同区间分析发现,两个树种年表的相关系数、信噪比、样本总体代表性等特征都包含较多气候信号,适合用于树木年代学分析。此外,两个树种的差值年表(RES)各项统计特征均优于标准年表(STD),说明差值年表(RES)保留了更多的高频振荡信息,含有较高的环境信息。3、年表同气象因子相关性分析表明,温度是影响该地区树木径向生长的主要气候因子。两个树种径向生长和气候因子相关性的整体趋势较为一致,主要表现在同上年7、8月的温度呈显著负相关(P<0.05),同当年10月的温度呈显著正相关(P<0.05),表明上年生长季温度和当年生长季末温度是树木径向生长的共同限制因子。此外,紫果云杉还同当年6月气温呈显著正相关。降水方面,紫果云杉同上年12月的降水对呈显著负相关(P<0.05)；岷江冷杉同当年1月降水呈显著正相关(P<0.05)。单年分析进一步印证了这种关系。通过对群落结构分析和更新影响因子研究,得出主要结果如下：1、岷江冷杉存活曲线属于Deevey-Ⅲ型,在30年之前经历了一次死亡高峰,幼苗个体丰富,但死亡率高；紫果云杉幼苗个体数量少,相比冷杉其幼苗时期存活率较高。2、利用回归方程推算出幼苗年更新量同近20余年的气象因子进行相关分析发现,热量条件是影响该区树种更新的主导因子。岷江冷杉和紫果云杉年更新量都同8、9月气温以及年均温、年均最高温、年均最低温呈显著正相关。年相对湿度过高对冷杉和云杉幼苗更新都不利,月(年)降水量同二者的年更新量相关性不太显著,此外日照时数过长不利于冷杉幼苗更新。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
1 前言  9-18
  1.1 气候变化对树木生长和更新的影响  9-10
    1.1.1 气候因子对树木生长的影响  9
    1.1.2 气候因子对树木更新的影响  9-10
  1.2 树木年代学国内外研究进展及发展趋势  10-15
    1.2.1 树木年代学研究进展  10-11
    1.2.2 树木年代学在研究气候变化中的应用  11-15
    1.2.3 西南地区的树木年代学分析研究  15
    1.2.4 研究展望  15
  1.3 大熊猫栖息地的研究  15-16
    1.3.1 大熊猫栖息地的缩减  15-16
    1.3.2 大熊猫栖息地森林群落保护的重要性  16
  1.4 研究目的和科学问题  16-17
    1.4.1 研究目的和意义  16-17
    1.4.2 科学问题  17
  1.5 研究思路和技术路线  17-18
    1.5.1 研究思路  17
    1.5.2 技术路线  17-18
2 研究区概况  18-21
  2.1 地理位置  18-19
  2.2 自然条件  19-21
    2.2.1 土壤条件  19
    2.2.2 气候条件  19
    2.2.3 动物和植物  19-21
3 气象站点选择  21-22
4 气候因子对树木生长的影响  22-39
  4.1 材料和方法  22-26
    4.1.1 树木年代学原理  22-23
    4.1.2 野外调查取样  23-24
    4.1.3 样本处理及年轮宽度测量  24
    4.1.4 交叉定年  24-25
    4.1.5 径向生长分析  25
    4.1.6 年表的建立和公共区间分析  25
    4.1.7 气象数据的获取和分析  25-26
  4.2 结果与分析  26-36
    4.2.1 紫果云杉和岷江冷杉径向生长情况  26
    4.2.2 年表统计特征分析  26-28
    4.2.3 紫果云杉与气候因子的相关性分析  28-32
    4.2.4 岷江冷杉与气候因子的相关性分析  32-35
    4.2.5 两个树种与气候因子相关分析结果比较  35-36
  4.3 小结与讨论  36-39
5 气候因子对树木更新的影响  39-49
  5.1 研究方法  39-41
    5.1.1 野外调查取样  39-40
    5.1.2 气候数据获取  40
    5.1.3 年龄结构分析  40-41
  5.2 结果与分析  41-47
    5.2.1 岷江冷杉和紫果云杉的年龄结构及更新量  41-44
    5.2.2 生命表编制及生存分析  44-45
    5.2.3 年更新量与气象因子间的相关分析  45-47
  5.3 小结与讨论  47-49
6 结论与展望  49-51
  6.1 结论和讨论  49-50
  6.2 展望  50-51
参考文献  51-58
个人简介  58-59
导师简介  59-60
获得成果目录清单  60-61
致谢  61

四川王朗自然保护区主要树种径向生长和更新研究

内容摘要

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