中國(guó)東北部森林群落功能性狀與生物多樣性的時(shí)空變化
發(fā)布時(shí)間:2021-10-04 22:20
森林生物多樣性與植物功能性狀的時(shí)空變化格局一直以來(lái)是生態(tài)學(xué)研究的核心問(wèn)題。以往關(guān)于植物功能性狀的研究主要基于小區(qū)域尺度展開,然而由于小區(qū)域尺度下,氣候因子、土壤因子等環(huán)境因子無(wú)顯著性差異,因此,很難概括大尺度下功能性狀的整體情況以及量化環(huán)境因子對(duì)植物功能性狀的影響。針對(duì)兩者的研究往往忽略了生物多樣性與功能性狀的關(guān)系受到時(shí)間和空間的多重影響。本文以中國(guó)東北部地區(qū)不同緯度梯度的森林為研究對(duì)象,探討了群落水平與物種水平下功能性狀和生物多樣性隨緯度的變化特征,并進(jìn)行了東北部森林功能性狀特征與中國(guó)、世界平均水平的差異性比較。同時(shí)采用生態(tài)學(xué)中常用的以空間代時(shí)間的方法,以長(zhǎng)白山系闊葉紅松林的不同林齡的森林為研究對(duì)象,探討了功能性狀和生物多樣性隨時(shí)間(林齡)的變化規(guī)律。運(yùn)用方差分解、增強(qiáng)回歸樹、多元回歸等方法系統(tǒng)評(píng)估了氣候因子、土壤因子和地形因子在功能性狀和生物多樣性的時(shí)空變化過(guò)程中所起到的作用。結(jié)果顯示,(1)中國(guó)東北部森林樣帶部分功能性狀(如比葉面積、葉片養(yǎng)分元素含量)與其他研究結(jié)果(中國(guó)、世界平均水平)有顯著差異,但葉干物質(zhì)含量與Nmass/Pmass...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
譜系與功能性狀在群落構(gòu)建中的作用
第二章研究區(qū)域概況與樣地概況11第二章研究區(qū)域概況與樣地概況2.1中國(guó)東北部森林概況本研究以東靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N40°06′,E115°20′)為中國(guó)東北部的最南端,從南往北依次為東靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N40°30′,E115°46′)、長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N42°24′,E128°06′)、帽兒山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N45°22′,E127°30")、涼水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N46°41′,E129°02′,N46°41′)、牙克石烏爾旗汗林場(chǎng)(N49°28",E121°41")、漠河林場(chǎng)(N52°32′,E122°38′)。整體上,中國(guó)東北部森林物種多樣性豐富,森林類型多樣化、植被分布層次明顯、適合生物多樣性的多方向性研究。東靈山、松山自然保護(hù)區(qū)森林演替的頂級(jí)群落為落葉闊葉林,長(zhǎng)白山、帽兒山、涼水自然保護(hù)區(qū)屬于長(zhǎng)白山系,森林演替的頂級(jí)群落為闊葉紅松林,該林型是長(zhǎng)白山系最為典型的頂級(jí)群落,物種多樣性較高,親緣譜系關(guān)系較為復(fù)雜,特有種、稀有種較為全面。牙克石烏爾旗汗林嘗漠河林場(chǎng)森林演替的頂級(jí)群落為興安落葉松林,研究地具體位置詳見圖2-1。圖2-1研究地位置Fig2-1Locationsofstudiedarea.
第三章中國(guó)東北部森林功能性狀特征及時(shí)空變化規(guī)律21中國(guó)東北部森林植物不同生活型(喬木、灌木以及草本)的比葉面積(SLA)具有顯著差異(P<0.05),草本植物相較于灌木和喬木,具有較高的比葉面積。喬木植物葉干物質(zhì)含量要顯著高于灌木和草本層,整體而言,葉片的N、P含量在不同生活型植物之間沒(méi)有表現(xiàn)出顯著區(qū)別(P>0.05),然而,草本植物N、P含量的變異程度要高于灌木和喬木層植物(圖3-1)。圖3-1不同生活型植物(喬木、灌木、草本)功能性狀的多重差異性比較。*代表P<0.05,**代表P<0.01,ns代表無(wú)顯著差異。SLA:比葉面積。LDMC:葉干物質(zhì)含量。N、Pcontent:葉片氮磷含量。Herb:草本;Shrub:灌木;Tree:喬木。Fig3-1Comparisonofmultipledifferencesinleaftraitsofdifferentlifeforms(Tree,shrubandherb).*representsP<0.05,**representsP<0.01,nsrepresentsnosignificantdifference.SLA:specificleafarea.LDMC:drymattercontentofleaves.N,Pcontent:leafnitrogenandphosphoruscontent.3.2.3葉片功能性狀在不同喬木(針葉、闊葉)類型間差異性比較喬木層針葉物種和闊葉物種絕大部分功能性狀表現(xiàn)出了顯著的差異性(P<0.05)。針葉物種的SLA和LDMC要顯著高于闊葉物種,針葉物種的P含量以及N/P要顯著低于闊葉物種,針葉物種的N含量雖然整體低于闊葉物種,但這種差異并不顯著(P>0.05)(圖3-2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]模擬氮沉降對(duì)北京東靈山遼東櫟林樹木生長(zhǎng)的影響[J]. 鄒安龍,李修平,倪曉鳳,吉成均. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]帽兒山天然次生林主要林分類型最優(yōu)樹種組成[J]. 陳瑩,董靈波,劉兆剛. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]坡位對(duì)高寒灌叢群落譜系多樣性和譜系結(jié)構(gòu)的影響[J]. 肖元明,楊路存,聶秀青,李長(zhǎng)斌,熊豐,王玲玲,周國(guó)英. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(06)
[4]功能多樣性對(duì)典型闊葉紅松林生產(chǎn)力的影響[J]. 溫純,金光澤. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]降水量和短期極端干旱對(duì)典型草原植物群落及優(yōu)勢(shì)種羊草(Leymus chinensis)葉性狀的影響[J]. 岳喜元,左小安,庾強(qiáng),徐翀,呂朋,張晶. 中國(guó)沙漠. 2018(05)
[6]Elevational diversity gradients across seed plant taxonomic levels in the Lancang River Nature Reserve: role of temperature, water and the mid-domain effect[J]. Jie Gao,Xing Zhang,Zhifeng Luo,Junjie Lan,Yanhong Liu. Journal of Forestry Research. 2018(04)
[7]環(huán)境因子對(duì)植物物種多樣性的影響研究進(jìn)展[J]. 劉冠成,黃雅曦,王慶貴,邢亞娟. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(13)
[8]降雨隔離和溫度增加對(duì)杉木幼林土壤可溶性碳氮的影響[J]. 袁碩,楊智杰,元曉春,林偉盛,熊德成,楊玉盛. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]放牧干擾下高寒草甸物種、生活型和功能群多樣性與生物量的關(guān)系[J]. 牛鈺杰,楊思維,王貴珍,劉麗,杜國(guó)禎,花立民. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(13)
[10]演替過(guò)程中植物功能性狀研究進(jìn)展[J]. 宋光滿,韓濤濤,洪嵐,張玲玲,李曉波,任海. 生態(tài)科學(xué). 2018(02)
博士論文
[1]海南島熱帶天然老齡林物種多樣性維持機(jī)制研究[D]. 張樹梓.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2017
[2]亞熱帶常綠落葉闊葉混交林的功能性群落結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)研究[D]. 黃永濤.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[3]海南島熱帶森林植物功能性狀及其多樣性研究[D]. 姜勇.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2015
[4]海南島熱帶天然針葉林—闊葉林交錯(cuò)區(qū)的群落特征研究[D]. 張俊艷.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2014
[5]海南島熱帶天然林生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的研究[D]. 卜文圣.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[6]不同生活型草原植物環(huán)境適應(yīng)特征研究[D]. 張慧榮.內(nèi)蒙古大學(xué) 2008
碩士論文
[1]油松各器官功能性狀及其對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)的研究[D]. 張凱.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]東北闊葉紅松林植物功能性狀與功能多樣性的地理差異研究[D]. 王曉潔.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[3]陽(yáng)坡—陰坡生境梯度上植物群落物種多樣性和地上生物量的變化特點(diǎn)[D]. 聶瑩瑩.蘭州大學(xué) 2010
[4]青藏高原東部植物種子大小和比葉面積變異的研究[D]. 陽(yáng)敏.蘭州大學(xué) 2009
[5]遼寧仙人洞國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[D]. 劉承江.遼寧師范大學(xué) 2009
[6]子午嶺植被演替過(guò)程中物種多樣性研究[D]. 王凱博.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3418441
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【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
譜系與功能性狀在群落構(gòu)建中的作用
第二章研究區(qū)域概況與樣地概況11第二章研究區(qū)域概況與樣地概況2.1中國(guó)東北部森林概況本研究以東靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N40°06′,E115°20′)為中國(guó)東北部的最南端,從南往北依次為東靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N40°30′,E115°46′)、長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N42°24′,E128°06′)、帽兒山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N45°22′,E127°30")、涼水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(N46°41′,E129°02′,N46°41′)、牙克石烏爾旗汗林場(chǎng)(N49°28",E121°41")、漠河林場(chǎng)(N52°32′,E122°38′)。整體上,中國(guó)東北部森林物種多樣性豐富,森林類型多樣化、植被分布層次明顯、適合生物多樣性的多方向性研究。東靈山、松山自然保護(hù)區(qū)森林演替的頂級(jí)群落為落葉闊葉林,長(zhǎng)白山、帽兒山、涼水自然保護(hù)區(qū)屬于長(zhǎng)白山系,森林演替的頂級(jí)群落為闊葉紅松林,該林型是長(zhǎng)白山系最為典型的頂級(jí)群落,物種多樣性較高,親緣譜系關(guān)系較為復(fù)雜,特有種、稀有種較為全面。牙克石烏爾旗汗林嘗漠河林場(chǎng)森林演替的頂級(jí)群落為興安落葉松林,研究地具體位置詳見圖2-1。圖2-1研究地位置Fig2-1Locationsofstudiedarea.
第三章中國(guó)東北部森林功能性狀特征及時(shí)空變化規(guī)律21中國(guó)東北部森林植物不同生活型(喬木、灌木以及草本)的比葉面積(SLA)具有顯著差異(P<0.05),草本植物相較于灌木和喬木,具有較高的比葉面積。喬木植物葉干物質(zhì)含量要顯著高于灌木和草本層,整體而言,葉片的N、P含量在不同生活型植物之間沒(méi)有表現(xiàn)出顯著區(qū)別(P>0.05),然而,草本植物N、P含量的變異程度要高于灌木和喬木層植物(圖3-1)。圖3-1不同生活型植物(喬木、灌木、草本)功能性狀的多重差異性比較。*代表P<0.05,**代表P<0.01,ns代表無(wú)顯著差異。SLA:比葉面積。LDMC:葉干物質(zhì)含量。N、Pcontent:葉片氮磷含量。Herb:草本;Shrub:灌木;Tree:喬木。Fig3-1Comparisonofmultipledifferencesinleaftraitsofdifferentlifeforms(Tree,shrubandherb).*representsP<0.05,**representsP<0.01,nsrepresentsnosignificantdifference.SLA:specificleafarea.LDMC:drymattercontentofleaves.N,Pcontent:leafnitrogenandphosphoruscontent.3.2.3葉片功能性狀在不同喬木(針葉、闊葉)類型間差異性比較喬木層針葉物種和闊葉物種絕大部分功能性狀表現(xiàn)出了顯著的差異性(P<0.05)。針葉物種的SLA和LDMC要顯著高于闊葉物種,針葉物種的P含量以及N/P要顯著低于闊葉物種,針葉物種的N含量雖然整體低于闊葉物種,但這種差異并不顯著(P>0.05)(圖3-2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]模擬氮沉降對(duì)北京東靈山遼東櫟林樹木生長(zhǎng)的影響[J]. 鄒安龍,李修平,倪曉鳳,吉成均. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]帽兒山天然次生林主要林分類型最優(yōu)樹種組成[J]. 陳瑩,董靈波,劉兆剛. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]坡位對(duì)高寒灌叢群落譜系多樣性和譜系結(jié)構(gòu)的影響[J]. 肖元明,楊路存,聶秀青,李長(zhǎng)斌,熊豐,王玲玲,周國(guó)英. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(06)
[4]功能多樣性對(duì)典型闊葉紅松林生產(chǎn)力的影響[J]. 溫純,金光澤. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]降水量和短期極端干旱對(duì)典型草原植物群落及優(yōu)勢(shì)種羊草(Leymus chinensis)葉性狀的影響[J]. 岳喜元,左小安,庾強(qiáng),徐翀,呂朋,張晶. 中國(guó)沙漠. 2018(05)
[6]Elevational diversity gradients across seed plant taxonomic levels in the Lancang River Nature Reserve: role of temperature, water and the mid-domain effect[J]. Jie Gao,Xing Zhang,Zhifeng Luo,Junjie Lan,Yanhong Liu. Journal of Forestry Research. 2018(04)
[7]環(huán)境因子對(duì)植物物種多樣性的影響研究進(jìn)展[J]. 劉冠成,黃雅曦,王慶貴,邢亞娟. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(13)
[8]降雨隔離和溫度增加對(duì)杉木幼林土壤可溶性碳氮的影響[J]. 袁碩,楊智杰,元曉春,林偉盛,熊德成,楊玉盛. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]放牧干擾下高寒草甸物種、生活型和功能群多樣性與生物量的關(guān)系[J]. 牛鈺杰,楊思維,王貴珍,劉麗,杜國(guó)禎,花立民. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(13)
[10]演替過(guò)程中植物功能性狀研究進(jìn)展[J]. 宋光滿,韓濤濤,洪嵐,張玲玲,李曉波,任海. 生態(tài)科學(xué). 2018(02)
博士論文
[1]海南島熱帶天然老齡林物種多樣性維持機(jī)制研究[D]. 張樹梓.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2017
[2]亞熱帶常綠落葉闊葉混交林的功能性群落結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)研究[D]. 黃永濤.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[3]海南島熱帶森林植物功能性狀及其多樣性研究[D]. 姜勇.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2015
[4]海南島熱帶天然針葉林—闊葉林交錯(cuò)區(qū)的群落特征研究[D]. 張俊艷.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2014
[5]海南島熱帶天然林生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的研究[D]. 卜文圣.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[6]不同生活型草原植物環(huán)境適應(yīng)特征研究[D]. 張慧榮.內(nèi)蒙古大學(xué) 2008
碩士論文
[1]油松各器官功能性狀及其對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)的研究[D]. 張凱.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]東北闊葉紅松林植物功能性狀與功能多樣性的地理差異研究[D]. 王曉潔.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[3]陽(yáng)坡—陰坡生境梯度上植物群落物種多樣性和地上生物量的變化特點(diǎn)[D]. 聶瑩瑩.蘭州大學(xué) 2010
[4]青藏高原東部植物種子大小和比葉面積變異的研究[D]. 陽(yáng)敏.蘭州大學(xué) 2009
[5]遼寧仙人洞國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[D]. 劉承江.遼寧師范大學(xué) 2009
[6]子午嶺植被演替過(guò)程中物種多樣性研究[D]. 王凱博.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3418441
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