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额济纳绿洲胡杨种群繁殖特性研究

作　者: 曹德昌
导　师: 李景文
学　校: 北京林业大学
专　业: 生态学
关键词: 胡杨种群更新种子雨根蘖繁殖对策
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

繁殖(reproduction)是生物繁衍后代延续种族最基本的行为,是生物在整个生活史进程中至关重要的必要环节,也是种群形成、发展和进化的核心问题之一。本文以额济纳绿洲极端干旱条件下荒漠河岸林中主要建群植物胡杨为研究对象,主要研究了胡杨种群种子散布的时间格局和根蘖更新发生机制和生长特征等繁殖特性。胡杨能产生大量的根蘖幼苗,并在繁殖期散布大量的有活性种子,有着巨大的种子更新和克隆生殖潜力。在繁殖期胡杨借助风力大量散播有活力的种子,并以个体和群落两个层次的时间异质性延长整个种群的种子散布时间,从而增加种子遇到洪水或者降雨等有利水分条件的机会。但是由于流经林区的河道的硬质化改变了河水的自然泛滥节律和自然泛滥留下的河漫滩环境,使胡杨种子安全萌发的环境,最终导致了胡杨种子繁殖的失败。额济纳绿洲胡杨林林隙下根蘖更新现象普遍(86%以上)。胡杨通过地表浅层的横走根的发展不断寻找有利的生境,同时在末级根上萌生不定芽,当根系寻觅到有利生境时不定芽就萌发生长形成新的根蘖幼苗,所以胡杨的根蘖幼苗一般都发生在末级根上。由于胡杨分布区的环境条件恶劣,大部分幼苗由于干旱和土壤积盐严重而死亡,只有部分林隙的根蘖苗采用集中更新模式大量集中发生,遮蔽地面,以减弱土壤的蒸发和由蒸发造成的积盐,从而实现林隙的成功更新。在幼苗的生长过程中苦豆子等地被植物和放牧干扰等因素有着重要的影响。苦豆子的作用主要在于与幼苗竞争有限的资源而淘汰部分弱势个体,使得有限的资源在健壮的幼苗上实现优化利用;林区放牧则严重地干扰了胡杨幼苗的正常生长和林分更新。在总结以上研究的基础上,本文发现了胡杨在种子繁殖方面的种子散布时间异质性和根蘖的集中更新模式两大繁殖对策,认为胡杨种群有着巨大的繁殖更新潜力,通过合理正确的管理和保护能够成功地实现胡杨种群的恢复和更新。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
1 引言  7-15
  1.1 研究背景和意义  7-9
  1.2 胡杨种群繁殖生态学研究现状  9-15
    1.2.1 与胡杨生殖有关的生活史研究  9-10
    1.2.2 胡杨的生殖物候学特性研究  10-11
    1.2.3 胡杨的生殖构件研究  11
    1.2.4 明杨的种子库和幼苗动态研究  11-12
    1.2.5 胡杨的繁殖对策研究  12-13
    1.2.6 胡杨的无性繁殖研究  13
    1.2.7 干扰对胡杨生殖与林分更新的影响  13-14
    1.2.8 胡杨种群繁殖生态学研究展望  14-15
2 研究区概况  15-21
  2.1 地理位置  15-16
  2.2 地质地貌  16
  2.3 气候  16-17
  2.4 土壤  17-19
  2.5 水文  19-20
  2.6 植物种和主要植物群落  20-21
3 技术路线  21-22
4 胡杨种子雨散布时间特征  22-29
  4.1 研究方法  22-23
    4.1.1 观测样地的选取和种子雨收集器的设置  22
    4.1.2 种子雨和气象因子的观测  22-23
  4.2 结果与分析  23-27
    4.2.1 胡杨种子雨散布的年间动态  23
    4.2.2 胡杨种子雨散布的时间分配格局  23-25
    4.2.3 胡杨种子雨散布群落间的时间异质性  25-26
    4.2.4 胡杨种子散布与气象因子的关系  26-27
  4.3 小结  27-29
5 胡杨果实飘絮的物候期观测  29-32
  5.1 研究方法  29
  5.2 结果与分析  29-31
    5.2.1 干旱和湿润类型的胡杨果实飘絮  29-30
    5.2.2 胡杨果实飘絮的个体、群落间差异  30-31
  5.3 小结  31-32
6 林隙下胡杨根蘖更新  32-39
  6.1 研究方法  32-33
    6.1.1 额济纳绿洲胡杨林隙更新现状调查  32
    6.1.2 不同林隙条件下胡杨根蘖更新比较调查  32-33
      6.1.2.1 林隙环境因子指标  32
      6.1.2.2 根蘖苗指标  32
      6.1.2.3 土壤指标  32-33
      6.1.2.4 人为干扰  33
  6.2 结果与分析  33-37
    6.2.1 额济纳绿洲胡杨林下林隙更新现状  33
    6.2.2 胡杨根蘖幼苗的发生与环境因子关系  33-34
    6.2.3 不同林隙条件下胡杨根蘖幼苗的密度与存活率分析  34-35
    6.2.4 胡杨的根蘖幼苗生长状况分析  35-37
  6.3 小结  37-39
7 胡杨根蘖发生机制与更新模式  39-44
  7.1 研究方法  39
  7.2 结果与分析  39-43
    7.2.1 两种更新模式的比较  39-41
      7.2.1.1 两种更新模式幼苗生长状况比较  39-41
      7.2.1.2 两种更新模式的土壤状况比较  41
    7.2.2 更新成功林分的年龄结构  41-43
  7.3 小结  43-44
8 结论与讨论  44-47
  8.1 结论  44
  8.2 讨论  44-47
参考文献  47-53
个人简介  53-55
导师简介  55-57
致谢  57

额济纳绿洲胡杨种群繁殖特性研究

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