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海南岛桉树人工林林下植物多样性的比较研究

作　者: 杨再鸿
导　师: 余雪标；杨小波
学　校: 华南热带农业大学
专　业: 生态学
关键词: 按树人工林林下植被植物多样性生物量海南岛
分类号: S718.551.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

桉树（Eucalyptus）因其生长迅速、抗逆性强、用途广而在华南地区广泛栽培，但由于桉树人工林结构简单、林下植物多样性低、土地退化等问题较为严重，这与忽视林下植被对桉树人工林生态系统的作用不无关系。林下植被是桉树人工林生态系统的重要组成部分，发育适度的林下植被，对桉树林土壤的水土保持土地的可持续利用具有重要的意义。本文通过对桉树人工林林下植物区系组成、林下植物物种多样性的对比分析以及桉树林下植被生物量的调查与研究，找到了林下植被物种多样性主导因子，为进一步研究如何创造适度发育的林下植被打下基础，最终为桉树人工林可持续经营提供理论依据。主要研究结果如下：1．在调查区域内桉树林下植被共有维管束植物224种，分属65科153属，其中木本植物88种，占39.3％，草本136种，占60.7％。林下植被结构有灌木—草本类型和纯草本类型出现，林下灌木主要以桃金娘科、锦葵科和大戟科植物占优，草本以菊科、茜草科和禾本科植物为主要优势种。在所调查的153样方（10×10m~2）中，出现植物种类最多的样方达37种，最少的为4种。2．桉树林下木本植物多样性指数在屯昌达到最大，物种丰富度指数S、 Shannon-wiener指数H’和Simpson指数D分别达到25，1.3567和 0.9557，三项指标在沿海台地最小，分别为1，0.00O0，和0.0000。草本 3项指标最大出现于桉-松混交林内，分别为18、1.1538、0.9201。草本H’和D最低出现于屯昌大同芒萁占优势桉树林分，分别为0.2603和 0.1896。一般木本S值越大，相应的H’和D越大，草本则存在反常现象，这在幼年桉树林表现明显。3．木本植物多样性指数H’和D与土壤水分含量、年降水量、土壤中速效 N、P均达到了显著相关水平以上，而草本多样性指数H’和D与上述因子无一达到显著相关水平。年降水量成了决定桉树林下灌木多样性指数的第一影响因子，土壤水分含量次之，土壤中速效N再次之。混交窿缘桉×加勒比松类型的人工桉树林下植被（木本、草本）多样性指数均为最高。但混交林下植被不一定是最有助于桉树人工林生产力的维持和可持续经营的适宜植被类型，间种与连栽则分别成了桉树林下灌木和草本多样性增加的障碍。桉树林分年龄与林下灌木和草本多样性均表现无关，林龄对林下植被生长、发育的作用不大。 11年生相思林林下的灌木多样性H’和D均比几种按林大，其林下草本＊和O位列第2，仅次于9年生的刚果12号按林地。4．按树林下植被地上部分生物量表现为草本大于木本的现象。按树幼年林分该现象表现更加明显，随林分年龄的增加，草本和灌木生物量差距在缩小。林下植被有优势种的存在，林分年龄越小，这种现象越明显，随年龄增大，林下植被优势种优势被削弱。伦州林场样点林下植被生物量最小，仅为l．7129／m‘，屯昌大同林下植被生物量最大，达879．89 g／m‘。林下植被生物量与年降水量、土壤水分和土壤速效养分无关。不同土壤类型林下植被生物量大小排序如下：花岗岩砖红壤11＞花岗岩山地砖红壤 18＞海相沉积物砖红壤 16＞玄武岩砖红壤 12＞｝＋积潮砂上 41。按树幼年林分林下植被生物量最大，局部存在随林分年龄增大生物量略为增加的趋势。不同按树林分年龄林下植被生物量大小排序为：1．5年生＞9年生＞8年生＞7年生＞6年生。

全文目录

中文摘要  7-9
英文摘要  9-11
1 前言  11
2 国内外研究现状  11-15
  2．1 林下植被的研究现状  11-13
  2．2 植物多样性的研究现状  13-14
  2．3 桉树人工林的生态问题  14-15
3 调查地区概况及研究方法  15-17
  3．1 调查地区概况  15
  3．2 研究方法  15-17
    3．2．1 群落学调查法  16
    3．2．2 土壤水分测定法  16
    3．2．3 土壤养分测定法  16
    3．2．4 生物量调查法  16
    3．2．5 生物多样性的测度  16-17
  3．3 气象资料的准备  17
  3．4 数据处理  17
4 结果与分析  17-49
  4．1 海南岛桉树人工林林下植物区系组成  17-18
  4．2 海南岛桉树人工林林下植被物种多样性状况  18-21
    4．2．1 木本植物在岛内桉树林下的分布情况  18-20
    4．2．2 草本植物在岛内桉树林下的分布情况  20-21
  4．3 多样性的比较研究  21-39
    4．3．1 多样性与土壤水分含量  21-23
      4．3．1．1 木本植物多样性指数与土壤水分的关系  21-22
      4．3．1．2 草本植物多样性指数与土壤水分的关系  22-23
    4．3．2 多样性与年降水量  23-25
      4．3．2．1 木本植物多样性指数与年降水量的相关分析  23-25
      4．3．2．2 草本植物多样性指数与年降水量的关系  25
    4．3．3 多样性与土壤速效养分  25-29
      4．3．3．1 木本植物多样性指数与土壤速效养分的关系  25-28
      4．3．3．2 草本植物多样性指数与土壤速效养分的关系  28-29
    4．3．4 不同经营类型多样性的比较  29-30
    4．3．5 植物多样性指数与桉树林分年龄的关系  30-33
      4．3．5．1 木本植物多样性指数与桉树林分年龄的关系  31-32
      4．3．5．2 草本植物多样性指数与桉树林分年龄的关系  32-33
    4．3．6 多样性在不同品种桉树林下的比较分析  33-34
    4．3．7 多样性在桉树和相思树两种人工林下的比较  34-36
    4．3．8 多样性指数的逐步回归分析  36-37
      4．3．8．1 木本植物多样性的回归模型  36-37
      4．3．8．2 草本植物多样性的回归分析  37
    4．3．9 多样性主导因子的主成分分析  37-39
  4．4 桉树林下植被生物量状况  39-49
    4．4．1 各调查样点桉树人工林林下植物生物量的分配  39-44
    4．4．2 桉树林下植物生物量与气候、环境因子的相关分析  44-47
      4．4．2．1 生物量与年降水量  45-46
      4．4．2．2 生物量与土壤水分含量  46
      4．4．2．3 生物量与土壤中速效养分含量的相关分析  46-47
    4．4．3 各调查样点生物量的比较  47-48
    4．4．4 林下植被生物量与林分年龄的关系  48-49
5 结论与讨论  49-52
  5．1 岛内桉树人工林林下植物区系组成  49
  5．2 岛内桉树林下植物多样性  49
  5．3 多样性的对比分析  49-51
  5．4 桉树林下植被生物量状况  51-52
参考文献  52-56

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