栓皮栎种群更新与无性繁殖特征的研究

论文摘要

栓皮栎（Quercus variabilis BI.）广布于我国22个省区,是重要的软木、栲胶、能源林树种,对生态环境保护、经济发展发挥着巨大的作用。本研究沿环境梯度从种群分布核心区秦巴山区到分布边缘区黄土高原,通过典型样地调查,对栓皮栎种群幼苗的数量、起源组成、生长特征、不同干扰条件下不同起源幼龄个体的竞争关系、伐桩萌苗和根基萌苗的生长规律进行了研究,阐明了无性繁殖在种群更新过程中的重要作用,提出促进无性繁殖的措施,为栓皮栎种群恢复以及次生林抚育提供理论依据。主要结论如下:（1）在黄龙山区、秦岭北坡和秦岭南坡栓皮栎种群更新幼苗有实生幼苗、伐桩萌苗和根基萌苗,根系萌苗在研究区中没有发现;1～8a幼龄个体发育阶段,伐桩萌苗组成比例逐渐增加,而实生幼苗组成比例为递减;在相同的年龄阶段,伐桩萌苗的平均基径、平均高度和平均冠幅显著高于实生苗和根基萌苗,而实生幼苗和根基萌生幼苗差异不显著,这说明伐桩萌苗生长迅速,而实生苗和根基萌苗生长缓慢。三地区总体种群和实生种群的转化率在Ⅰ、Ⅱ径级间最低（幼苗死亡率最高）,随着年龄增加,转化率逐渐上升（幼苗死亡率下降）,相邻径级的转化率均为萌生种群高于实生种群,表明萌生种群弥补了实生种群的不足,增加了总体种群的数量,在种群恢复中发挥重要作用。（2）人为干扰较大的栓皮栎种群A可形成较大的萌生种群,能顺利地通过“环境筛”,实现种群更新,迅速恢复群落的相对稳定;而在人为干扰较小的栓皮栎种群B中,栓皮栎Ⅰ级实生苗数量多,萌生苗数量少。在Ⅱ级幼苗阶段,栓皮栎更新存在着明显的“瓶颈”现象;通过竞争方程研究实生苗与萌生苗的竞争关系,发现种群A实生个体和萌生个体的相对优势度为11.67%和88.33%,而种群B实生苗优势度为35.79%,萌生苗优势度为64.21%,说明栓皮栎林在干扰条件下萌生更新占优势,对林地迅速恢复有利;在封禁条件下实生苗优势度升高,对种群遗传多样性维持和栓皮栎品质提高有益。（3）伐桩萌苗数量、基径和高度与伐桩直径呈正比关系;伐桩萌苗的平均基径、平均高度和平均冠幅均为阳坡大于阴坡;同一伐桩上萌苗数量与萌苗的年均基径（高度）生长量呈负相关;1～4a生伐桩萌苗（伐桩直径10～20 cm）在阳坡枯死率较阴坡小;随着砍伐次数的增加,伐桩萌芽率显著下降。砍伐次数相同时,直径小（1～10 cm）的伐桩的萌芽率高,而直径大（10～20 cm）的伐桩萌芽率低。1～2a生根基萌苗的数量与母树胸径和母树高度有关,根基萌苗数量随着母株高度和基径的增加而增加,可用回归方程表达:N=-0.270+0.439D-0.025D2+0.001D3（R2=0.910）,N=-2.598+0.906H-0.062 H2+0.002 H3（R2=0.901）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 木本植物的无性繁殖和栓皮栎生殖生态研究现状分析
• 1.2.1 木本植物的无性繁殖的研究现状
• 1.2.2 栓皮栎生殖生态的研究现状
• 1.3 栓皮栎研究中存在问题及分析
• 1.4 研究的内容
• 1.4.1 沿环境梯度地区栓皮栎种群幼苗数量、起源及生长特征研究
• 1.4.2 不同干扰条件下栓皮栎种群不同起源幼龄个体竞争分析
• 1.4.3 秦岭北坡栓皮栎无性繁殖基本特性的研究
• 1.5 研究的思路和技术路线
• 1.5.1 研究思路
• 1.5.2 技术路线
• 1.6 研究目的和意义
• 第二章 研究区概况及研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 研究区的自然概况
• 2.1.2 研究区的植被概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 样地设置与调查内容
• 2.2.2 幼龄个体起源和更新层的确定
• 2.2.3 无性繁殖特征的调查
• 2.2.4 径级结构划分
• 2.2.5 幼龄期不同径级间转化率
• 2.2.6 竞争方程的建立
• 2.2.7 数据处理
• 第三章 沿环境梯度地区栓皮栎种群更新特征的研究
• 3.1 栓皮栎种群的繁殖方式
• 3.1.1 有性生殖一般特征
• 3.1.2 无性繁殖一般特征
• 3.2 不同地区栓皮栎种群幼龄期的数量和起源组成
• 3.2.1 不同地区栓皮栎种群1～8a 生幼苗的数量
• 3.2.2 不同地区栓皮栎种群幼龄期1～8a生幼苗的起源组成
• 3.3 不同起源幼苗生长特性比较
• 3.4 不同地区栓皮栎种群幼龄期不同径级间的转化率
• 3.5 小结
• 第四章 不同干扰条件下栓皮栎种群结构及不同起源幼龄个体竞争分析
• 4.1 不同干扰条件下栓皮栎种群所处的生境
• 4.2 不同干扰条件下栓皮栎种群径级结构
• 4.3 不同干扰条件下栓皮栎幼龄个体组成结构
• 4.4 不同干扰条件下栓皮栎实生起源与萌生起源幼龄个体竞争分析
• 4.5 小结
• 第五章 秦岭北坡栓皮栎伐桩及根基萌苗的基本特性
• 5.1 栓皮栎伐桩萌苗特征
• 5.1.1 不同坡向伐桩萌苗数量与伐桩直径的关系
• 5.1.2 不同坡向伐桩萌苗生长与伐桩直径的关系
• 5.1.3 不同坡向伐桩萌苗的生长特征比较
• 5.1.4 不同坡向伐桩萌苗数量与萌苗年均生长量的关系
• 5.1.5 不同坡向伐桩萌苗的枯死率
• 5.1.6 伐桩萌苗的萌芽率与砍伐次数的关系
• 5.2 栓皮栎根基萌苗特征
• 5.2.1 根基萌苗数量与母树胸径的关系
• 5.2.2 根基萌苗数量与母树高度的关系
• 5.3 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.2 讨论
• 6.3 建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介