山西榛子群落數(shù)量生態(tài)研究.pdf

1、在樣方調(diào)查基礎(chǔ)上，分別選取太行山脈的王莽嶺和陽(yáng)曲山、太岳山脈的靈空山和興唐寺、呂梁山脈的云夢(mèng)山和中條山脈的歷山作為研究樣地，運(yùn)用不同的數(shù)量生態(tài)學(xué)方法，對(duì)山西榛子群落的物種組成、植物區(qū)系、生活型譜、TWINSPAN分類和DCA排序、物種多樣性以及種群空間分布格局進(jìn)行了系統(tǒng)研究，旨在為榛子的保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：
　　 (1)研究區(qū)榛子群落記錄的維管植物有181種，隸屬于51科132屬，優(yōu)勢(shì)科、單種屬現(xiàn)象明顯，其中

2、蕨類植物1科1屬1種，裸子植物1科2屬3種，被子植物49科129屬177種，包括雙子葉植物44科114屬161種，單子葉植物5科15屬16種。
　　 (2)研究區(qū)榛子群落植物分布區(qū)系類型多樣，包含12個(gè)分布區(qū)類型和6個(gè)變型，其中科的分布幾乎全是世界分布類型，占總科數(shù)的56.86％，而溫帶地理成分的屬達(dá)63.64％，世界分布屬次之占13.64％，顯示北溫帶區(qū)系的區(qū)域性。
　　 (3)研究區(qū)榛子群落的生活型譜以高位芽植物最豐

3、富，約占種總數(shù)的33.15％，其次是地面芽植物和地上芽植物，分別占29.83％和25.97％，隱芽植物(地下芽植物)和一年生植物較少共20種，僅占2.76％和8.29％。由此反映出該地區(qū)的熱量適中，夏季暖濕，適于各類落葉闊葉林和落葉灌叢等高位芽植物生長(zhǎng)，冬季寒冷漫長(zhǎng)，多年生草本植物休眠芽常常需要位于地面或地下，需要借助植物落葉或冬雪的覆蓋，才能安全越冬。
　　 (4)應(yīng)用TWINSPAN等級(jí)分類方法將榛子群落50個(gè)樣方劃分為15

4、個(gè)群叢，并論述了各群叢的群落學(xué)特征。樣方的DCA排序結(jié)果表明：影響榛子群落分布格局的生態(tài)因子有海拔、坡向和含水量等，其中海拔對(duì)植物群落分布起決定性作用，樣方DCA排序圖第一軸基本上反映了植物群落在其生境中海拔梯度的變化，從左到右，海拔逐漸升高；第二軸反映了樣方坡向和水分梯度的變化，即從下到上，坡向由陰坡→半陰坡→半陽(yáng)坡→陽(yáng)坡逐漸過(guò)渡，土壤水分逐漸減少。同時(shí)，排序圖的對(duì)角線反映出了溫度的變化情況，即從左下方到右上方溫度逐漸上升。84個(gè)優(yōu)勢(shì)

5、種的DCA二維排序圖揭示出環(huán)境梯度與群落類型的分布梯度有很大的相似性，優(yōu)勢(shì)種的分布格局在很大程度上對(duì)植物群落的分布類型構(gòu)成了影響。
　　 (5)采用Patric和Margalef豐富度指數(shù)、Simpson和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)以及Pielou和Alatalo均勻度指數(shù)對(duì)榛子群落15個(gè)群叢及其2個(gè)片層的物種多樣性進(jìn)行研究，分別從群落類型、群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系三個(gè)方面分析了各群叢間物種多樣性的差異，并進(jìn)行了方差

6、檢驗(yàn)。結(jié)果表明：豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)變化趨勢(shì)基本一致，而Simpson指數(shù)表現(xiàn)出明顯相反的變化趨勢(shì)，各指數(shù)代表不同的生態(tài)學(xué)意義，對(duì)反映群落的特征具有較好的一致性。
　　 15個(gè)群叢草本層的Patric和Margalef指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)以及Pielou和Alatalo指數(shù)明顯高于灌木層，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)Simpson卻是灌木層高于草本層，可見(jiàn)榛子群落的物種多樣性主要受草本層

7、的影響，這不僅是因?yàn)楦魅簠膊煌瑢悠g物種個(gè)體數(shù)量差異程度的不同，草本層種數(shù)大于灌木層，生境條件的差異也是導(dǎo)致物種多樣性變化的主要原因。海拔是制約榛子群落物種多樣性的重要環(huán)境因子。各群叢多樣性指數(shù)間方差分析差異不顯著，這主要是由于本文研究的范圍狹窄，群落所在樣方環(huán)境因子的梯度變化較小，環(huán)境異質(zhì)性小以及群落結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。
　　 (6)鑒于格局分析的重要作用，本文應(yīng)用點(diǎn)格局分析方法和分形理論對(duì)對(duì)山西靈空山(樣方1和樣方2)和興唐寺(樣方

8、3)兩個(gè)研究樣地3個(gè)樣方的榛子種群分布格局特征進(jìn)行了研究。
　　 應(yīng)用點(diǎn)格局分析方法對(duì)不同樣方內(nèi)榛子種群格局進(jìn)行的研究表明：榛子種群集群特征明顯，但隨尺度的變化聚集程度迥異。
　　 應(yīng)用計(jì)盒維數(shù)對(duì)不同樣方內(nèi)榛子種群格局進(jìn)行的研究表明：各群落格局均具有統(tǒng)計(jì)自相似性并具有較高的計(jì)盒維數(shù)(>1.6，接近2)，表明其對(duì)空間占據(jù)程度高，建群種和優(yōu)勢(shì)種地位明顯，空間占據(jù)程度的強(qiáng)弱次序?yàn)椋簶臃?(1.9124)高于樣方1(1.6560

9、)和樣方2(1.6452)。群落格局計(jì)盒維數(shù)揭示出群落格局的空間占據(jù)程度和尺度變化規(guī)律，反映了興唐寺榛子種群在整個(gè)群落中地位和作用較顯著。
　　 應(yīng)用信息維數(shù)對(duì)不同樣方內(nèi)榛子種群格局進(jìn)行的研究表明：3個(gè)樣方信息維數(shù)的值都比較低，均遠(yuǎn)離2，表明榛子種群個(gè)體分布比較均勻。格局強(qiáng)度尺度變化程度由高至低依次為：樣方3(0.7575)>樣方1(0.7281)>樣方2(0.7100)。靈空山和興唐寺地區(qū)的3個(gè)樣方雖有較高的計(jì)盒維數(shù)，對(duì)空間程