午潮山次生常绿阔叶林植物功能群划分及其对干扰的响应

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jie_169
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植物功能性状代表了植物对生境的适应过程中与定植、存活、成长、繁殖和死亡紧密相关联的一系列植物特征,近来,基于功能性状的分析为研究群落生态学提供新的视角,帮助了解植物与生境的相互关系。为了加快潮山次生林演替及恢复其生态系统功能提供抚育理论依据,本文分析了不同演替阶段功能群物种的生态位和种间关系,以植物功能性状为基础,分析不同抚育强度森林群落的功能多样性指数的变化及性状之间的相关性。本文对研究区70个20×20 m森林样地内胸径≥1 cm的木本植物进行分析调查,并按照11个功能性状(叶片氮含量、叶片磷含量、叶片钾含量、比叶面积、木材密度、叶片干物质含量、叶片叶绿素含量、生长型、寿命、喜光性和最大潜在树高)将群落内主要物种划分功能群,并利用种间联结分析主要优势种的种间关系。在此基础上,以午潮山常绿次生林相近海拔的30个样地为试验对象,基于功能群划分和种间关系,按照胸高断面积占比进行10%-15%和20%-25%的干扰强度实验,分析不同抚育强度对群落水平的植物功能性状和功能多样性的影响。主要研究结果如下:(1)利用午潮山主要的45个物种的功能性状,使用k-均值聚类分析可划分为4个功能群:早期先锋树种(PFG1)、中期中性树种(PFG2)、中后期树种(PFG3)和后期耐阴树种(PFG4)。PFG1到PFG4分别代表了由演替初期过渡到演替后期的物种,物种的性状由喜光、短寿命、低叶片营养物质和低木材密度过渡到耐阴、长寿命、高叶片营养物质和高木材密度。(2)对4个功能群的物种进行生态和种间关联分析发现:植物种间正负联结比接近1,但显著正联结多于显著负联结,群落整体稳定,而演替中后期功能群(PFG2、PGF3和PFG4)的种间生态位重叠和种间联结强度较高,种间竞争激烈。(3)通过对群落进行2种不同抚育强度的措施表明:抚育后群落水平的植物功能性状变化均不显著;在10%-15%的干扰强度下,群落的功能多样性均没有明显变化;而在20%-25%的干扰强度下,功能丰富度和功能离散度显著降低,功能均匀度和功能分离度显著上升。(4)通过对午潮山次生林的功能群划分及抚育实验结果表明:午潮山森林群落正向演替后期发展,可伐除部分与演替中后期树种相互竞争的早期树种加速演替,并且补植有价值的喜阳先锋种减少开放地,为修复森林生态系统和加速群落演替提供策略。并且,2种人为干扰强度措施均能加快午潮山次生林向老龄林方向恢复,干扰后的森林群落整体上对于资源利用更加合理。
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