濒危植物南方红豆杉生态学研究

论文摘要

南方红豆杉是我国第三纪孑遗特有树种,为国家1级濒危保护植物,主要分布于在长江流域、南岭山脉以及广东、广西、江西、河南、陕西、甘肃、台湾和山西等省(区)的山地。山西是南方红豆杉在我国自然分布的最北界。在山西南方红豆杉的分布区位于太行山南段和中条山东端,约当110°31′—112°31′E,35°12′—36°12′N,包括沁水、阳城、陵川和壶关等地,其中壶关、陵川分布最为集中。 本文以陵川、阳城、壶关等为研究地,在野外调查的基础上,应用数量生态学的方法,从植物区系、群落和种群生态学的角度,对南方红豆杉群落进行了较为系统、全面的研究,包括山西南方红豆杉群落的结构、组成、分类排序、物种多样性及种群年龄结构、种群空间格局、种间关系、优势种生态位等。目的在于分析其现状及濒危原因,旨在为南方红豆杉野生资源的保护和扩大、营造人工林及可持续利用提供理论基础,也为濒危植物种群生态学的研究提供科学依据。 植物区系和群落外貌研究结果表明:山西南方红豆杉群落植物区系组成共有55科108属128种,其中蕨类植物4科5属5种,裸子植物3科3属3种,双子叶植物42科87属108种,单子叶植物6科13属15种。山西南方红豆杉群落植物区系属的分布类型中以温带成分占绝对优势,高达66属,占总属数的70.21%。种的区系成分以中国特有种占绝对优势,达42种,占总种数的34.43%;群落的垂直结构明显分为乔木层、灌木层和草本层,并富有层间植物;群落生活型的组成是以高位芽植物(包括矮、高两类)占优势,有62种,占总种数的48.44%,地下芽种类次之,有45种,占35.16%,地上芽种类最少,仅有5种,只占总种数的3.91%;南方红豆杉群落的外貌主要由纸质、单叶、小型叶、落叶阔叶中高位芽植物所决定,这与暖温带地带性植被相同,反映了暖温带地山地垂直带谱的特色。 应用TWINSPAN、DCA、CCA和DCCA等方法对南方红豆杉群落的生态关系研究表明:用TWINSPAN进行的数量分类,共划分出12个群丛,分类矩阵图明显反映出土壤厚度、土壤含水量、坡向、坡度和海拔高度两个环境梯度。DCA排序结果表明,制约南方红豆杉群丛分布的主要因素是群丛所在地的土壤厚度、土壤含水量和坡向。种和样方的排序结果表明,植物群落优势种的DCA排序格局图与植物群落类型的排序图有很大的相似性,而且植物群落中优势种的分布格局在很大程度上决定着植物群落类型的分布格局。DCCA排序大大提高了种与环境的相关性,更有

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 0.1 研究的目的意义
• 0.2 研究进展
• 0.2.1 南方红豆杉研究进展
• 0.2.2 植被数量分析研究进展
• 0.2.3 植物群落物种多样性研究进展
• 0.2.4 植物种群生态学研究进展
• 0.3 南方红豆衫的自然地理分布和生物学特性
• 0.3.1 南方红豆杉的自然地理分布和生态环境特征
• 0.3.2 南方红豆杉分类学特征
• 0.3.3 南方红豆杉的生物学和生态学特性
• 0.3.4 研究区概况
• 第一章 山西南方红豆杉群落的植物区系分析和群落特征研究
• 1.1 引言
• 1.2 研究方法
• 1.3 植物区系的统计和分析
• 1.3.1 南方红豆杉群落植物区系组成
• 1.3.2 植物区系地理成分
• 1.3.3 植物区系特点
• 1.4 群落外貌
• 1.4.1 外貌及季相
• 1.4.2 生活型
• 1.4.3 叶级谱和叶的其它性质
• 1.5 群落结构
• 1.6 小结
• 第二章 山西南方红豆杉群落的数量分类与排序
• 2.1 引言
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 调查方法
• 2.2.2 数据处理
• 2.2.3 数据分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 TWINSPAN分类
• 2.3.2 DCA排序分析
• 2.3.3 CCA和 DCCA分析
• 2.4 小结
• 第三章 山西南方红豆杉群落物种多样性和群落结构研究
• 3.1 引言
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 样地调查
• 3.2.2 数据分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 物种多样性
• 3.3.2 群落多样性
• 3.4 结论
• 第四章 山西南方红豆杉群落种间关系的数量分析
• 4.1 引言
• 4.2 研究方法
• 4.2.1 样地调查
• 4.2.2 种间关联性的度量
• 4.3 结果及分析
• 4.3.1 优势物种间的总体关联性分析
• 4.3.2 优势种种间关联性分析
• 2检验显著率'>4.3.3 正负关联比与x²检验显著率
• 2检验、 Pearson相关检验和 Spearman秩相关检验的关系'>4.3.4 x²检验、 Pearson相关检验和 Spearman秩相关检验的关系
• 4.3.5 种间相关性分析
• 4.4 小结
• 第五章 南方红豆杉群落优势种群生态位分析
• 5.1 引言
• 5.2 研究方法
• 5.2.1 生态位宽度的测定方法
• 5.2.2 生态位重叠的测定
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 生态位宽度
• 5.3.2 生态位普遍重叠与生态位特定重叠分析
• 5.3.3 生态位重叠与种间竞争的关系
• 5.4 小结
• 第六章 南方红豆杉种群空间分布格局分析
• 6.1 引言
• 6.2 研究方法和内容
• 6.2.1 样地调查
• 6.2.2 种群年龄结构的划分
• 6.2.3 种群分布格局分析
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 不同样地南方红豆衫种群分布格局分析
• 6.3.2 不同龄级南方红豆衫种群分布格局分析
• 6.3.3 不同取样尺度下南方红豆衫种群空间分布格局
• 6.4 小结
• 第七章 南方红豆杉种群结构与动态研究
• 7.1 引言
• 7.2 研究方法与内容
• 7.2.1 样地调查
• 7.2.2 年龄结构分析方法
• 7.2.3 生命表编制
• 7.2.4 谱分析方法
• 7.3 结果与分析
• 7.3.1 南方红豆杉的大小结构
• 7.3.2 密度分析
• 7.3.3 南方红豆杉生命表的编制
• 7.3.4 南方红豆杉种群的存活曲线
• 7.3.5 南方红豆杉种群数量动态的谱分析
• 7.4 小结
• 第八章 南方红豆杉濒危机制及保护利用对策
• 8.1 濒危原因分析
• 8.1.1 南方红豆杉固有的生物学特性
• 8.1.2 地理分布的局限性
• 8.1.3 对生境要求的特殊性
• 8.1.4 人为因素
• 8.2 开发研究存在的问题
• 8.3 南方红豆杉资源保护与可持续利用对策
• 8.3.1 加强法制管理措施，加大执法力度，依法治林
• 8.3.2 建立南方红豆杉自然保护区
• 8.3.3 建立南方红豆杉种质资源迁地集中保护区
• 8.3.4 合理开发利用南方红豆杉资源
• 第九章 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士学位期间发表和待发表的论文
• 致谢