中國(guó)滇西北高黎貢山第三紀(jì)孑遺植物臺(tái)灣杉群落結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)及其種群維持機(jī)制
本文關(guān)鍵詞:中國(guó)滇西北高黎貢山第三紀(jì)孑遺植物臺(tái)灣杉群落結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)及其種群維持機(jī)制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:臺(tái)灣杉(Taiwania cryptomerioides)為中國(guó)現(xiàn)存的稀有第三紀(jì)孑遺植物之一,因分布地地形險(xiǎn)峻,其自然群落的結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)與種群維持機(jī)制一直少人研究與解釋。據(jù)調(diào)查高黎貢山北段東坡尚有保存最為完好的以臺(tái)灣杉為優(yōu)勢(shì)種的自然林,因而本論文對(duì)各種生境中的臺(tái)灣杉群落進(jìn)行了研究,共設(shè)置樣方46個(gè),研究?jī)?nèi)容包括臺(tái)灣杉林的物種組成、群落結(jié)構(gòu)、種群結(jié)構(gòu)(徑級(jí)、年齡)、更新格局及維持機(jī)制,并比較和探討了東亞不同地理分布區(qū)域臺(tái)灣杉的群落、種群結(jié)構(gòu),同時(shí)也比較了臺(tái)灣杉與其它第三紀(jì)孑遺樹種的更新。以期為臺(tái)灣杉和與臺(tái)灣杉有類似生態(tài)特性的其它第三紀(jì)孑遺植物的種群維持和保護(hù)提供科學(xué)的理論依據(jù)。結(jié)果顯示: (1)據(jù)群落物種組成聚類分析,將46個(gè)樣方分5個(gè)群落,分別為臺(tái)灣杉群落(Group1).旱冬瓜-臺(tái)灣杉-西南樺群落(Group2).云南松-臺(tái)灣杉群落(Group3)、多變石櫟-云南鐵杉-俅江青岡群落(Group4)及毛曼青岡-紅花木蓮-臺(tái)灣杉群落(Group5). (2)在5個(gè)群落中,臺(tái)灣杉與常綠闊葉樹種呈競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,在以臺(tái)灣杉為唯 優(yōu)勢(shì)種的原始臺(tái)灣杉群落(Group1)中臺(tái)灣杉占據(jù)林冠上層(40-70m),錯(cuò)開與常綠闊葉樹種的競(jìng)爭(zhēng)。而在旱冬瓜-臺(tái)灣杉-西南樺群落及云南松-臺(tái)灣杉群落中,臺(tái)灣杉則與其它樹種共同組成喬木層(20-40m)。 (3)臺(tái)灣杉最大年齡為1872年,胸徑為358cm(胸高1.3m處),高度為70m。其年齡和胸徑之間的關(guān)系式為x=0.0103y2+1.5414y,n=57,其中x為年齡,y為胸徑。臺(tái)灣杉總體年齡結(jié)構(gòu)呈增長(zhǎng)型(逆-J型),其中在原始臺(tái)灣杉群落(Group1)中臺(tái)灣杉年齡構(gòu)結(jié)構(gòu)為多峰型,顯示其更新依賴于隨機(jī)出現(xiàn)的自然干擾。在次生的旱冬瓜-臺(tái)灣杉-西南樺與云南松-臺(tái)灣杉群落中,臺(tái)灣杉為增長(zhǎng)型(逆-J型),更新良好,顯示臺(tái)灣杉的更新依賴于一定程度的自然和人為干擾。而在干擾較弱的多變石櫟-云南鐵杉-俅江青岡及毛曼青岡-紅花木蓮-臺(tái)灣杉群落中,臺(tái)灣杉為單峰型,更新不良。 (4)臺(tái)灣杉主要分布高黎貢山北段東坡海拔1700~2500m的河谷、陡峭的山坡和懸崖峭壁上等泥石流多發(fā)地,其幼樹幼苗也多出現(xiàn)在林窗下、路邊甚至懸崖上等一些極不安定的微生境中。顯示臺(tái)灣杉種群的更新維持依賴于自然干擾(如泥石流等)為其提供開闊的生境。臺(tái)灣杉種子細(xì)小,能隨風(fēng)飄撒,但同時(shí)為陽性且長(zhǎng)壽命樹種,在常綠闊葉林中與耐陰性的常綠闊葉樹種在競(jìng)爭(zhēng)中處于弱勢(shì),只有在遠(yuǎn)離競(jìng)爭(zhēng)的不安定生境才有更新的機(jī)會(huì)。故臺(tái)灣杉以其漫長(zhǎng)的壽命,等待隨機(jī)的自然干擾出現(xiàn)而維持更新及種群延續(xù)。 (5)在高黎貢山,臺(tái)灣杉主要與常綠闊葉樹種紅花木蓮、青岡、石櫟等伴生,而在貴州及湖北的群落中主要物種包括了先鋒樹種杉木和馬尾松,在臺(tái)灣則與許多針葉樹種如紅檜混生。高黎貢山和臺(tái)灣的臺(tái)灣杉林為原始林或成熟自然林,而貴州及湖北的臺(tái)灣杉群落生境頗為次生。 (6)高黎貢山的臺(tái)灣杉種群和更新最好,貴州次之,而臺(tái)灣及湖北最差�?赡芤�?yàn)槠渌胤綗o高黎貢山多發(fā)的泥石流等自然干擾。臺(tái)灣杉與其它第三紀(jì)孑遺樹種的更新機(jī)制很類似,即其更新依賴于具一定干擾的生境。因此保護(hù)臺(tái)灣杉須保護(hù)原始生境,但可適當(dāng)人為制造一些次生裸地,促進(jìn)臺(tái)灣杉更新。
【關(guān)鍵詞】:年齡結(jié)構(gòu) 林窗 群落結(jié)構(gòu) 高黎貢山 生境 種群維持機(jī)制 自然干擾 更新 臺(tái)灣杉
【學(xué)位授予單位】:云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:Q948
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-8
- 目錄8-10
- 圖表目錄10-13
- 1 前言13-27
- 1.1 生物學(xué)特性13-16
- 1.2 科種的變遷16-18
- 1.2.1 種的變遷16-17
- 1.2.2 科的變遷17-18
- 1.3 地理分布18-22
- 1.3.1 化石分布18
- 1.3.2 白堊紀(jì)-第四紀(jì)臺(tái)灣杉的遷移18-19
- 1.3.3 化石植物群19-20
- 1.3.4 現(xiàn)在的地理分布20-22
- 1.4 第三紀(jì)孑遺植物維持機(jī)制的研究22-23
- 1.5 臺(tái)灣杉研究進(jìn)展23-24
- 1.6 研究的目的和意義24-25
- 1.6.1 目的和意義24-25
- 1.6.2 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題25
- 1.7 研究?jī)?nèi)容25-27
- 2 研究區(qū)概況及研究方法27-43
- 2.1 研究區(qū)概況27-39
- 2.1.1 地理27-29
- 2.1.2 地質(zhì)地貌29-30
- 2.1.3 氣候30-33
- 2.1.4 土壤33-35
- 2.1.5 植被35-38
- 2.1.6 人文38-39
- 2.2 研究方法39-43
- 2.2.1 樣方數(shù)據(jù)39-40
- 2.2.2 數(shù)據(jù)處理40-43
- 3 群落物種組成及群落結(jié)構(gòu)43-76
- 3.1 研究結(jié)果43-69
- 3.1.1 群落分類43-46
- 3.1.2 群落物種組成46-54
- 3.1.3 植物區(qū)系的組成及特點(diǎn)54-59
- 3.1.4 物種豐富度和多樣性59-60
- 3.1.5 群落結(jié)構(gòu)60-67
- 3.1.6 群落垂直結(jié)構(gòu)與相對(duì)胸高斷面積(RBA)的關(guān)系67-69
- 3.2 小結(jié)69-76
- 3.2.1 臺(tái)灣杉的分布69-73
- 3.2.2 研究區(qū)中國(guó)特有屬分布73-74
- 3.2.3 臺(tái)灣杉群落中伴生種問題74-76
- 4 臺(tái)灣杉種群結(jié)構(gòu)76-84
- 4.1 研究結(jié)果76-82
- 4.1.1 生長(zhǎng)曲線76-77
- 4.1.2 種群結(jié)構(gòu)77-82
- 4.2 小結(jié)82-84
- 4.2.1 種群結(jié)構(gòu)特點(diǎn)82-83
- 4.2.2 所受的威脅83-84
- 5 臺(tái)灣杉更新84-100
- 5.1 研究結(jié)果84-98
- 5.1.1 幼樹幼苗高度級(jí)84-86
- 5.1.2 不同微生境的臺(tái)灣杉更新86-89
- 5.1.3 臺(tái)灣杉萌生現(xiàn)象89-92
- 5.1.4 自然干擾-泥石流對(duì)臺(tái)灣杉更新的促進(jìn)作用92-98
- 5.2 小結(jié)98-100
- 5.2.1 維持機(jī)制內(nèi)因98-100
- 6 不同地理分布區(qū)域臺(tái)灣杉海拔分布及其群落比較100-112
- 6.1 海拔分布100-101
- 6.2 群落特點(diǎn)101-107
- 6.3 植物區(qū)系的組成及特點(diǎn)107-110
- 6.4 中國(guó)西南與臺(tái)灣地區(qū)臺(tái)灣杉間斷分布現(xiàn)象110-112
- 7 臺(tái)灣杉種群維持機(jī)制探討112-117
- 7.1 不同地理分布區(qū)域臺(tái)灣杉種群結(jié)構(gòu)比較112-113
- 7.2 不同地理分布區(qū)域臺(tái)灣杉的更新及與其它孑遺植物更新的比較113-115
- 7.3 保護(hù)的建議115-117
- 附錄117-131
- 參考文獻(xiàn)131-143
- 已發(fā)表或接受的論文143-145
- 致謝145
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:中國(guó)滇西北高黎貢山第三紀(jì)孑遺植物臺(tái)灣杉群落結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)及其種群維持機(jī)制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):389733
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