【摘要】：黃土高原自然條件嚴酷,水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境脆弱。為改善該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng),我國先后啟動實施了防護林體系建設(shè)、退耕還林等林業(yè)生態(tài)工程。河北楊(Populus hopeiensis)為該區(qū)域的鄉(xiāng)土樹種,且具有抗逆性強、根蘗成林等生物學特性,已成為該地區(qū)生態(tài)修復的重要樹種之一。但河北楊林分的群落結(jié)構(gòu)特征及其適生條件研究較少,影響基于河北楊種群特性合理開展植被構(gòu)建生態(tài)修復。為此,本文選取陜北半干旱黃土區(qū)吳起縣為研究區(qū),選取天然河北楊林大樣地為研究對象,運用統(tǒng)計學分析方法、Ripley'sK函數(shù)、Mann-Kendall趨勢檢驗法、灰色關(guān)聯(lián)法等結(jié)合野外調(diào)查數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)及多年水文氣象觀測數(shù)據(jù),揭示河北楊群落結(jié)構(gòu)特征及適生條件,得到如下結(jié)論:(1)陜北半干旱黃土區(qū)不同坡向、坡位及坡面微地形上的河北楊種群齡級、樹高、胸徑、冠幅、冠長等生長特征的變化趨勢與種群密度的變化趨勢相反。陰坡河北楊種群的各生長特征指標均大于半陰坡的,密度小于半陰坡的。陰坡河北楊種群的各生長特征指標隨坡位的下降呈遞增趨勢,半陰坡各生長特征指標在坡上最大,坡下次之,坡中最小,密度與各生長特征指標在不同坡位上相反。在不同微地形上,河北楊種群各生長特征在塌陷最大,切溝次之,原狀坡面再次之,緩臺更次之,河灘最小;半陰坡緩臺最大,原狀坡面次之,切溝再次之,塌陷更次之,陡坎最小,密度與之相反。(2)河北楊群落物種組成符合西北植物區(qū)系特征,喬木層植物主要包括河北楊、山杏(Armeniaca sibirica(Linn.)Lam.)、小葉楊(Populus simonii Carr.)、山桃(Amygdalusdavidiana(Carr.)C.de Vos ex Henry)、榆樹(UlmuspumilaL.)等,灌木層植物主要包括沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)和檸條(Caragana korshinskii Kom.),草本層植物主要包括菊科、豆科、禾本科等16科37屬植物,其中,賴草(Leymussecalinus(Georgi)Tzvel.)、達烏里胡枝子(Stpa calpiilata Linn.)、鐵桿嵩(Armteisia sacrorum Ledeb.)、莎草(Cyperus rotundus)在草本層占有重要地位;河北楊生長對草本層植物的生物量累積有抑制作用,對物種多樣性有促進作用,但成熟期河北楊林下草本植物的平均密度、高度、蓋度、生物量及物種多樣性均達到穩(wěn)定狀態(tài),數(shù)量特征穩(wěn)定,物種演替速率較小。(3)河北楊群落中各喬、灌木種群及各發(fā)育階段的河北楊種群均呈聚集分布的分布格局,均形成了各自的聚集斑塊,陰坡各種群及各發(fā)育階段河北楊種群的聚集半徑及聚集強度均大于半陰坡的;河北楊種群與其伴生樹種種群的競爭強度隨空間尺度的增大呈減小趨勢,半陰坡河北楊種群與其伴生樹種種群的種間競爭程度比陰坡的更激烈;各發(fā)育階段河北楊種群間的競爭強度基本均隨空間尺度的增大呈減小趨勢,陰坡和半陰坡河北楊種群各發(fā)育階段的競爭程度分別在大于35m及大于10m的空間尺度上逐漸變?nèi)酢?4)河北楊種群的樹高、胸徑、冠幅、冠長、冠形率等生長特征在不同海拔、坡位、坡向及不同坡面微地形條件下有一定差異,其中,坡面微地形條件是影響河北楊種群生長特征最主要的地形因子;在不同微地形上,土壤水分及養(yǎng)分特征是影響河北楊種群生長特征的主要環(huán)境因子,土壤水分及養(yǎng)分在不同微地形上從大到小的變化順序與河北楊種群生長特征的變化順序一致,整體上表現(xiàn)為切溝最大,原狀坡面次之,緩臺次之,塌陷更次之,陡坎最小。(5)在不同坡位,河北楊種群主要沿坡面向下進行繁殖,陰坡河北楊種群從海拔相差105m,坡長約為240m坡面的坡上繁殖到坡下約需10年的時間,半陰坡海拔相差45m,坡長約為120 m坡面約需20年的時間;在不同微地形上,陰坡河北楊母株最先出現(xiàn)在原狀坡面和塌陷,后逐漸向切溝、緩臺、河灘等微地形上繁殖,半陰坡河北楊母株最先出現(xiàn)在原狀坡面,后逐漸向切溝、陡坎、緩臺、塌陷等微地形上繁殖。(6)河北楊種群適宜生長在土壤水分較好的區(qū)域,在土壤水分較好的區(qū)域,河北楊種群的樹高、胸徑、冠幅、冠長、冠形率等生長特征指標較大,其趨向營養(yǎng)生長;在水分較差的區(qū)域,河北楊種群的密度較大,其更趨向于生殖生長。在不同坡向,河北楊種群更適宜生長于陰坡;在不同坡位,河北楊種群更適宜生長于坡下;在不同坡面微地形上,河北楊更適宜生長于塌陷、原狀坡面、切溝等微地形上。
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S718.5
【圖文】：

研究區(qū)概況逡逑（１0７。３８＇５７＂？１０８°３２＇４９〃Ｅ，３６。３３＇３３＂？３７邋７９．８９邋ｋｍ，幅員面積邋３７９１．５邋ｋｍ２，海拔邋１２定邊縣、靖邊縣，南與甘肅省華池縣、延安、毛烏素沙漠南緣，為黃河中游黃土高原典型的地域特征（秦偉，２００９ａ，朱清科，

用皮尺與目測法相結(jié)合測量冠幅（包括東西、南北垂直方向的冠幅長）（表逡逑３－２）。逡逑陰坡和半陰坡研宄區(qū)內(nèi)各喬木樹種分布如圖３－１、３－２所示，樣地內(nèi)各立木的逡逑地理位置均由手持式ＧＰＳ定位測得。逡逑＼邋＼邐／．ｃｉ：Ｖ邋．邐／邐＼逡逑？酬逡逑麟~栧義銜玻�？？赠．．．．．邋ｍ邋１Ｈ辶x希叫渝義希哄澹海�？．j⑹麇義顯梗海穎毖鑠義希蓿蕖ǎ喂悖浚擼擼�、□欂辶x希蓿郟沖宥縛插義希板危保玻椋蓿澹玻靛危掊危擔板危苠邋五義希保蓿劍劍劍蕖椋椋灣危擼擼擼擼擼摶誨危у危卞逶推旅駑義賢跡常卑胍跗慮悄臼髦址植紀煎義希疲椋紓常卞澹裕瑁邋澹洌椋螅簦潁椋猓酰簦椋錚鑠澹錚駑澹螅簦幔睿洌椋睿玨澹媯錚潁澹螅翦澹椋鑠澹螅澹恚椋螅瑁幔洌澹螅歟錚穡澹義希保靛義

本文編號：2800050