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长白落叶松人工林林下植被生物量与多样性研究

作　者: 刘凤娇
导　师: 孙玉军
学　校: 北京林业大学
专　业: 森林经理学
关键词: 林下植被生物量物种多样性估算模型
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文以黑龙江省伊春市朗乡林业局东折棱河林场长白落叶松人工林的林下灌木层与草本层为研究对象,以野外样地调查为基础,以拟合生物量模型为估测方法,对林下植被的群落结构、物种多样性、生物量及林分因子对其物种多样性与生物量的影响进行研究,得出以下主要结论：(1)调查区域林下灌木层与草本层植物区系共有维管束植物136种,分属48科107属,其中草本层植物38科、85属、105种,占总物种数的77.21%,无大型科。林下植物区系丰富度随着林分林龄的增大呈逐渐下降的趋势。(2)长白落叶松人工林林下植被草本层Margarlef丰富度指数远大于灌木层,随林龄的增大,灌木层Margarlef丰富度指数呈缓慢下降趋势,而草本层呈波动上升并趋向平缓变化的趋势；灌木层Shannon-Wiener指数随林龄的增大呈平稳下降并维持在某一水平,草本层则保持在一个范围内波动变化；灌木层Pielou均匀度指数随林龄的增大呈下降趋势,草本层则平稳的保持在较低水平；灌木层与草本层生态优势度指数随林龄的增大均呈现先上升后下降再平缓上升的趋势。(3)林下常见灌木单株生物量模型以二次多项式及乘幂方程为最佳估算模型,以复合因子基茎面积、植干体积、植冠面积及树冠投影体积为最佳模型参数,具较高相关性；灌木层混合生物量模型以复合因子植干体积为最佳模型参数,其模型方程为林下草本单株生物量以二次多项式为最佳估算模型,以株高为最佳模型参数,相关性多R2>0.9；草本层混合生物量以平均高为最佳模型参数,其模型方程为WT=0.0001H2.3435(R2=0.7158)。(4)不同林分密度,长白落叶松人工林林下灌木层物种多样性与林分密度呈极显著的正相关。随着林分密度的增大,林下植被总生物量逐渐减小,其中灌木层生物量减小趋势最明显,草本层生物量呈缓慢上升后下降的趋势。林下草本层在不同林龄时期其各器官生物量累积程度不同,林分发育初期以地上部分为主,发育至成熟林时期以地下部分生物量为主。林下灌木层物种多样性与生物量具显著相关性,而草本层则无显著相关性,可能受上层乔木层影响,有待探索研究。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 引言  7-16
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外研究进展  7-13
    1.2.1 林下植被生物量研究现状  7-8
    1.2.2 林下植被生物量估算模型  8-10
    1.2.3 人工林林下植被物种多样性研究现状  10-12
    1.2.4 林下植被物种多样性多样性与生物量的关系  12-13
  1.3 研究目的及意义  13-14
  1.4 研究内容  14-15
  1.5 技术路线  15-16
2 研究地概况  16-18
  2.1 自然条件  16
    2.1.1 地理位置  16
    2.1.2 地形地貌  16
    2.1.3 气候水文  16
  2.2 调查林分概况  16-18
3 研究方法  18-25
  3.1 调查方法  18-21
    3.1.1 样地设置  18
    3.1.2 植被调查  18-19
    3.1.3 灌草生物量调查  19-21
  3.2 测定方法  21-25
    3.2.1 灌草生物量的测定方法  21-24
    3.2.2 数据处理  24-25
4 长白落叶松人工林林下植物区系特征分析  25-30
  4.1 植物区系特征  25-26
  4.2 物种组成分析  26-28
  4.3 科属多样性分析  28-30
    4.3.1 科多样性分析  28-29
    4.3.2 属多样性分析  29-30
5 长白落叶松人工林林下植被物种多样性分析  30-42
  5.1 林下植被群落物种多样性指标相关分析  31
  5.2 林下植被群落MARGARLEF丰富度指数分析  31-33
  5.3 林下植被群落SHANNON-WIENER指数分析  33-34
  5.4 林下植被群落物种PIELOU均匀度分析  34-35
  5.5 林下植被群落物种生态优势度分析  35-36
  5.6 林分及生态因子与林下植被物种多样性的相关性  36-42
    5.6.1 林分密度对林下植被物种多样性的影响  36-38
    5.6.2 生态因子对林下植被物种多样性的影响  38-42
6 长白落叶松人工林林下植被生物量分析  42-59
  6.1 林下灌木层与草本层生物量分配特征  42-45
    6.1.1 林分垂直结构生物量分配特征  42-43
    6.1.2 林下灌木层与草本层生物量分配格局  43-44
    6.1.3 林下灌木层与草本层碳吸存  44-45
  6.2 林下灌木层生物量特征及模型建立  45-50
    6.2.1 灌木层生物量特征及各器官分配  45-47
    6.2.2 灌木层生物量最佳模型研建  47-50
  6.3 林下草本层生物量特征及模型建立  50-55
    6.3.1 草本层生物量特征及各器官分配  50-51
    6.3.2 草本层生物量最佳模型研建  51-55
  6.4 林分及生态因子与林下植被生物量的关系  55-59
    6.4.1 林分密度对林下植被生物量的影响  55-57
    6.4.2 生态因子对林下植被生物量的影响  57-59
7 长白落叶松人工林林下植被物种多样性与生物量的关系  59-62
  7.1 林下灌木层物种多样性与生物量的关系  59-60
  7.2 林下草本层物种多样性与生物量的关系  60-62
8 结论与讨论  62-66
  8.1 结论  62-63
  8.2 讨论  63-66
参考文献  66-72
附表  72-76
个人简介  76-77
导师简介  77-78
致谢  78

长白落叶松人工林林下植被生物量与多样性研究

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