山西榛子群落數量生態(tài)研究.pdf

1、在樣方調查基礎上，分別選取太行山脈的王莽嶺和陽曲山、太岳山脈的靈空山和興唐寺、呂梁山脈的云夢山和中條山脈的歷山作為研究樣地，運用不同的數量生態(tài)學方法，對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行了系統(tǒng)研究，旨在為榛子的保護和可持續(xù)利用提供科學依據。結果表明：
　　 (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個分布區(qū)類型和6個變型，其中科的分布幾乎全是世界分布類型，占總科數的56.86％，而溫帶地理成分的屬達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，冬季寒冷漫長，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)應用TWINSPAN等級分類方法將榛子群落50個樣方劃分為15

4、個群叢，并論述了各群叢的群落學特征。樣方的DCA排序結果表明：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→半陽坡→陽坡逐漸過渡，土壤水分逐漸減少。同時，排序圖的對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個優(yōu)勢

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)勢種的分布格局在很大程度上對植物群落的分布類型構成了影響。
　　 (5)采用Patric和Margalef豐富度指數、Simpson和Shannon-Wiener多樣性指數以及Pielou和Alatalo均勻度指數對榛子群落15個群叢及其2個片層的物種多樣性進行研究，分別從群落類型、群落結構與環(huán)境因子的關系三個方面分析了各群叢間物種多樣性的差異，并進行了方差

6、檢驗。結果表明：豐富度指數、均勻度指數和Shannon-Wiener多樣性指數變化趨勢基本一致，而Simpson指數表現(xiàn)出明顯相反的變化趨勢，各指數代表不同的生態(tài)學意義，對反映群落的特征具有較好的一致性。
　　 15個群叢草本層的Patric和Margalef指數、Shannon-Wiener指數以及Pielou和Alatalo指數明顯高于灌木層，優(yōu)勢度指數Simpson卻是灌木層高于草本層，可見榛子群落的物種多樣性主要受草本層

7、的影響，這不僅是因為各群叢不同層片間物種個體數量差異程度的不同，草本層種數大于灌木層，生境條件的差異也是導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)境異質性小以及群落結構較穩(wěn)定。
　　 (6)鑒于格局分析的重要作用，本文應用點格局分析方法和分形理論對對山西靈空山(樣方1和樣方2)和興唐寺(樣方

8、3)兩個研究樣地3個樣方的榛子種群分布格局特征進行了研究。
　　 應用點格局分析方法對不同樣方內榛子種群格局進行的研究表明：榛子種群集群特征明顯，但隨尺度的變化聚集程度迥異。
　　 應用計盒維數對不同樣方內榛子種群格局進行的研究表明：各群落格局均具有統(tǒng)計自相似性并具有較高的計盒維數(>1.6，接近2)，表明其對空間占據程度高，建群種和優(yōu)勢種地位明顯，空間占據程度的強弱次序為：樣方3(1.9124)高于樣方1(1.6560

9、)和樣方2(1.6452)。群落格局計盒維數揭示出群落格局的空間占據程度和尺度變化規(guī)律，反映了興唐寺榛子種群在整個群落中地位和作用較顯著。
　　 應用信息維數對不同樣方內榛子種群格局進行的研究表明：3個樣方信息維數的值都比較低，均遠離2，表明榛子種群個體分布比較均勻。格局強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個樣方雖有較高的計盒維數，對空間程