李庆康[1]2002年在《辽东栎林演替的生理生态学研究》文中研究指明辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz．)是我国暖温带地区分布广泛的一个树种，分布于海拔1000-1700m之间，对暖温带落叶阔叶林的外貌、结构、动态、甚至种类组成都有重要影响。由于人为活动的不断加剧，辽东栎林在遭到十分严重的破坏常会形成各种杂灌丛。辽东栎原始林在野外已经消失，目前大部分都是以次生萌生林形式存在，呈斑块状分布，片段化严重，且常更新不良。另外，栎林在世界其它地方也广泛存在着更新不良或正在被其它树种替代的现象。因此，加强对辽东栎林演替的生理生态学，及相关研究对了解辽东栎林演替的内在机理，加强生物多样性的保护，促进辽东栎林的更新和恢复等都有重要的理论和实践意义。 本论文拟通过测定辽东栎林演替过程中主要优势种和伴生种生理生态学特性(光合和水分)为依据，从生理生态学角度对植物进行功能群划分，了解不同功能群在生态系统中的作用，演替过程中物种变化与功能群替代之间的关系，揭示不同植物功能群在生态系统发育和维持中的功能作用，进一步阐明生态系统演替机理。同时通过精确测定来研究环境对植物主要生理过程的影响。同时，为了更深入的了解辽东栎林演替和更新过程，还研究了一些生物和非生物因子对与辽东栎幼苗建立和存活的主要影响。 本论文主要通过野外的实验测定和测量并结合控制实验的方法来进行的，结果发现： 1．在辽东栎林演替不同阶段的环境因子差别很大：在演替早期的灌丛样地，环境因子变化很剧烈，时间异质性较强，表现为开放阳生环境。而演替后期成熟林样地内主要环境因子变化相对小一些，但空间的异质性增强。 2．在成熟林内，林窗较林冠下能显着提高辽东栎种子发芽率(61.6％ vs 43.4％)和幼苗存活率(47.6％ vs 33.2％)，而且均与林窗开度明显正相关(R~2=0.659，P=0.001和R~2=0.477，P=0.034)。幼苗的光合作用在林窗内也较林下有明显提高。辽东栎幼苗干物质的积累与光照明显正相关。在林下，一年生幼苗的生长速度与存活无明显正相关，但对第二年的存活有影响。基径可以作为很好的光反应的无损伤测定指标。另外，直射光和散射光对幼苗生长的作用也有所不同。在林窗中还有多次生长的现象发生，幼苗生长光照越强，其多次生长的发生比率越高(大小林窗中发生率分别为90％和20％)，而且在大林窗中有3％的3次抽芽。多次生长对幼苗第一年的干物质的积累有重要贡献。 3．适当厚度的枯落物和土壤覆盖对辽东栎种子的发芽和补充更新有显着的促进作用，幼苗发芽率为：枯落物覆盖(70.0％)＞土中3cm(58.1％)＞土中5cm(45.6％)＞地表(28.3％)＞枯落物上方(8.3％)。幼苗存活率为：地表(100％)＞土中5cm(94.3％)＞土中3cm(92.3％)＞枯落物覆盖(79.0％)＞枯落物上方(44.4％)。枯落物覆盖(55.0％)＞土中3cm(53.8％)＞土中5cm(42.5％)＞地表(28.3％)＞枯落物上方(5.0％)。种子的不同埋藏方式也会影响幼苗的光合作用等生理过程和干物质的分配。枯落物覆盖后的幼苗较高但较细，在土中埋藏太深使分配到除茎以外的部分减少，且使发芽延滞。 4．灌木和树木冠层对辽东栎在灌丛中的发芽和成活也有明显的促进作用。发芽率分别为：空地(4.4％)＜乔木冠层下(19.4)＜灌木冠层下(26.7％)。幼苗存活率：空地中(11.1％)＜乔木冠层下(94.3％)＜灌木冠层下(100％)。但是不同的地表植被的 俗土学位论文 辽 未 砾 林 欢 谷 的 臼 理 生 戍 学 研 兑冠层对辽东栋幼苗第一年的生长无明显影响。5．在辽东栋幼苗出土一个月后，模拟叶片取食实验发现完全的去叶可导致 16．7％的幼苗死亡。去除子叶则对辽东栋幼苗的影响更为严重，完全的去除可导致50％的幼苗死亡，降低丸J从6．0降到3．lpmolm－b－’卜而且叶片和子叶去除均会严重影响幼苗的生理过程和干物质的积累（分别为产二0．899，P4刀of 丈＝＝－0厂46，P＜0刀01人6．上壤中养分含量对辽东栋幼苗光合作用和叶片结构如气孔分布等均有影响。干旱对辽东栋幼苗的生长和光合作用等也有很大影响。7．通过精确的气体交换和环境因子的同步测定，运用通径分析，结果发现辽东栋冠层的不同位置的叶片气体交换的限制因子有很大的差别。对于辽东栋上层叶片主要影响因子是气孔导度，而叶温是通过饱和蒸汽压（VPD）的间接负作用也很显着。而冠层下方叶片的主要限制因子光照的不足什温对光合作用的促进作用也很明显。同时发现气孔导度对不同冠层部位的叶片光合作用对气孔导度的依赖程度不同。8．在辽东栋林演替过程中，重要物种的生理生态变化趋势明显。根据所测的20多个光合和水分生理生态学特性为指标，可以将辽东栋林演替过程中的主要物种划分成6个不同的功能群。演替早期的物种一般具有较高的光合速率，较大的气孔导度，蒸腾速率和抗旱性汐较低的水势值，较大的水势变化范围和弹性模量等），而辽东烁和棘皮烨单独为一类，主要是因为具有最大的光合值和渗透势。在早期由高光合高呼吸抗旱不耐阴的功能群完成生态系统的各种功能，随演替进行，可分化出高光合低呼吸，低光合低呼吸，中等耐阴与强耐阴等多个功能群?
刘勇[2]2007年在《子午岭典型森林群落生物量与土壤水分、养分的关系》文中研究说明在黄土高原子午岭次生林区,对山杨林、白桦林、油松林和辽东栎林四种林分的群落多样性、土壤水分和养分特征、细根分布特征、生物量及其相互关系进行了研究,结果表明:(1)子午岭林区由山杨林到辽东栎林的演替过程中,群落的乔、灌、草本层的物种数明显减少,各林分内乔、灌、草本层物种数的大小关系依次为:山杨林、白桦林、油松林、辽东栎林;四种林分中山杨林的乔、灌、草本层的物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均最高,辽东栎林的Pielou均匀度指数最高;群落物种丰富度与多样性呈下降趋势,除人工油松林外各群落物种丰富度与物种多样性的关系依次为:山杨林、白桦林、辽东栎林;四种林分乔木层物种丰富度指数与物种多样性指数依次为:草本层、灌木层、乔木层,且四种林分乔、灌、草本层物种多样性的关系均依次为:山杨林、白桦林、油松林、辽东栎林。(2)各森林植被群落2005年的土壤含水量均明显高于2006年,其中油松林各层土壤含水量变化较小,辽东栎林变化较大;不同年份中山杨林的土壤含水量最大。四种林分在0～100 cm范围内土壤含水量的大小关系依次为:山杨林、白桦林、辽东栎林、油松林;在100～300 cm范围内土壤含水量的大小关系依次为:山杨林、白桦林、油松林、辽东栎林。从山杨林到辽东栎林演替过程中土壤容重(0～60 cm)的大小关系依次为:山杨林、白桦林、油松林、辽东栎林。各林分土壤全氮均值由大到小依次为:白桦林、山杨林、油松林、辽东栎林;土壤有机质依次为:辽东栎林、山杨林、油松林、白桦林,各林分的表层土壤养分含量明显高于底层。四种林分根系总生物量的大小关系依次为:白桦林、山杨林、辽东栎林、油松林。从山杨林到辽东栎林演替演替过程中,植物根长密度总量逐渐增加,细根表面积逐渐增大。(3)在立地条件相似、人为扰动极小且树龄差距不大的情况下辽东栎的单株生物量最高,其次为白桦和山杨,油松最小。除油松外其它林分地上部分各器官以树干生物量最大,树叶生物量最小。群落内土壤水分含量对树枝生物量影响最大,树干对水分的依赖次之。群落内土壤有机质含量对树枝生物量影响较大,其中又以对白桦的影响最大,土壤有机质含量对树干和树叶生物量的影响不明显。除白桦林外,土壤有机质对根系、凋落物和总生物量有一定的影响。土壤全氮对白桦生物量的影响较大,对山杨的影响次之,对辽东栎的影响最小。
雷利平[3]2008年在《子午岭主要乔木树种更新特性的研究》文中研究说明黄土高原为世界最大的黄土堆积区,气候较干旱、植被稀疏、水土流失严重。除自然因素外,与人类活动,特别是滥垦滥伐,破坏天然植被等社会因素有密切关系,所以植被的重建与恢复对黄土高原的生态环境恢复至关重要。子午岭地处黄土高原腹地,森林覆盖率88.3%,是黄土高原生态脆弱地区保存最完整、最典型、最珍贵的天然次生森林生态系统。研究该地区主要乔木树种的更新特性对黄土高原植被恢复与重建有重要的现实意义,对西部的水土保持和环境的保护、改善有重要的指导和实践意义。通过实地考察和野外植物群落调查并采用Levins生态位宽度指数对子午岭地区主要乔木树种,即建群种辽东栎(Quercus liaotungensis)、油松(Pinus Tabulaeformis)和主要乔木树种的幼苗、幼树和成树在不同坡向的辽东栎林、油松+辽东栎混交林和人工油松林叁种群落中的生态位宽度和生态位重迭及幼苗与土壤养分和主要树种幼苗之间的关系进行了分析研究。结果显示:(1)辽东栎和油松的更新生态位宽度在不同的群落中各不相同,成树的生态位宽度与群落类型相一致。辽东栎幼苗和幼树在阳坡和阴坡的人工油松林中的生态位宽度均较大,分别是0.91、0.95和0.98、0.94,与其他两个群落的生态位宽度差异显着(P＜0.05),表明辽东栎幼苗和幼树能较好的适应人工油松林的环境条件;在阳坡,油松幼苗的生态位宽度在辽东栎林最大是0.79,和其它两个群落的差异极显着(P＜0.01);油松幼树在阴坡人工油松林最大为0.63,阳坡人工油松林中油松幼树的生态位宽度最大是1.00,阴坡油松幼树的生态位宽度却在油松+辽东栎混交林最大是0.83,和其它两个群落的差异极其显着(P＜0.01)。表明油松幼苗既能适应阳坡的辽东栎林环境,也能适应阴坡的人工油松林环境;油松幼树不但能适应阳坡的人工油松林环境,而且也能适应阳坡的辽东栎林环境。人工种植油松林有利于该地区的植被恢复,人工油松林和油松+辽东栎混交林会在该地区存在较长时间,而阳坡的油松+辽东栎混交林存在时间会更长。(2)辽东栎和油松幼苗、幼树和成树的生态位重迭大多数情况下与生态位宽度表现一致;但当生态位宽度大时其生态位重迭不一定大。辽东栎幼苗在阳坡和阴坡的人工油松林中的生态位重迭均较大,分别是0.68和0.70,与在阳坡其他两个群落差异显着(P＜0.05),在阴坡仅与辽东栎林差异显着(P＜0.05);辽东栎幼树在阴坡的生态位重迭并不显着(P＞0.05)。在阳坡,油松幼苗和幼树的生态位重迭在辽东栎林和人工油松林中较大,分别为0.56和0.65;油松幼苗和幼树在阴坡人工油松林和油松+辽东栎混交林中较大,为0.64和0.61。(3)其他乔木的更新生态位宽度在叁个群落类型阴阳坡的分析表明葛萝槭(Acergrosseri)、茶条槭(A.ginnala)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)和漆树(Toxicodendronvernicifluum)的幼苗、幼树和成树的生态位宽度较大,由于其分布较广,是常见的伴生种。茶条槭幼苗的生态位宽度和辽东栎幼苗的生态位宽度在叁个群落阴阳坡表现不同,即其阳坡的生态位宽度大于阴坡的,而辽东栎幼苗是阳坡的大于阴坡的;由于这两者幼苗的分布较广,所以两者幼苗生态位重迭较大。油松幼苗和茶条槭幼苗的生态位重迭较辽东栎幼苗与茶条槭幼苗生态位重迭小,但油松幼苗和辽东栎幼苗生态位重迭较大。(4)乔木幼苗与土壤养分的分析表明,影响不同乔木幼苗更新的土壤因子不同。影响辽东栎幼苗的土壤因子是有机质,随着土壤中有机质含量的升高,其密度在缓慢减小,主要集中在有机质为5～8g/kg的地段,当有机质含量达到10g/kg时,辽东栎幼苗密度稳定在一个水平上。影响油松幼苗更新的主要土壤因子是速效钾,随着土壤中速效钾含量的升高,其密度在也在升高。天然油松林速效钾含量较人工油松林中高,建议在人工造林林种植油松时,应当注意调查种植地的速效钾含量。(5)辽东栎幼苗与山楂(Crataegus pinnatifid)幼苗、杜梨(Pyrus betulaefolia)幼苗和漆树幼苗成呈正相关(分别为:r=0.65,P＜0.01;r=0.43,P＜0.01;r=0.42,P＜0.01),辽东栎幼苗、山楂幼苗、和杜梨幼苗都与有机质呈负关联(分别为:r=-0.39,P＜0.01;r=-0.42,P＜0.05;r=-0.38,P＜0.05)。这表明,土壤养分对乔木的更新有着非常重要的影响,对群落的组成和结构起关键作用。油松幼苗与茶条槭幼苗呈负相关(r=-0.54,P＜0.01),同时油松幼苗和茶条槭幼苗都与速效钾含量之间存在着一定的相关(分别为:r=0.42,P＜0.01;r=-0.48,P＜0.01)。(6)辽东栎幼苗和油松幼苗的数量随着年龄得增长逐渐降低,分别在9和8年时基本达到稳定状态,其死亡率和损失度分别在6年、8年和3年、7年达到最高。其死亡原因有待进一步深入研究。
伊力塔[4]2008年在《山西灵空山辽东栎林群落特征研究》文中提出辽东栎林是暖温带落叶阔叶林区域典型地带性植被类型之一。在山西分布很广,是山西森林的主要组成部分。本研究以辽东栎群落为研究对象,应用植被生态学数量分析方法和生物地理统计学方法进行定量分析,并将定性和定量分析方法相结合,重点剖析典型地区不同群落类型的辽东栎的个体适应、种群分布格局及群落特征、动态,总结其在暖温带生态系统条件下的适应规律,分析其内在机理,从而为保护和扩大辽东栎种质资源及可持续经营提供科学依据。在灵空山地区辽东栎林共有种子植物49科、122属、182种,其中裸子植物2科、4属、4种,被子植物47科、118属、178种。该地区种子植物科、属、种的数目分别占山西地区的31.01%、16.74%和7.01%;占太岳山地区的48.04%、22.68%和12.97%。其中,科的地理分布类型中,世界分布科最多,占42.86%,各科所含属数、种数差异较为悬殊;属的地理分布类型中,按大小的顺序排列为温带分布属>热带分布属>世界分布>中国特有分布属;可以充分地说明本区具有明显的温带特性。从不同类型辽东栎群落结构特征可以初步判断该区辽东栎群落结构(径级结构、垂直结构)较为稳定,但辽东栎种群出现幼苗贮备不足的现象。而在群落的外貌分析中,灵空山辽东栎林生活型谱以高位芽植物占有绝对优势;叶的性质是由纸质、锯齿的中型单叶为主构成。将生活型与叶的性质相结合分析可得出,灵空山地区辽东栎林中的小型和中型纸质单叶的高位芽植物是决定群落外貌的主要成分,具有典型的暖温带落叶阔叶林外貌特征。应用方差分析对辽东栎天然群体叶性状表型特征进行了定量分析。结果显示,辽东栎不同部位叶性状在8个指标上具有显着差异,特别是上部叶片与中、下部叶片具有显着差异,而且同源种群不同个体的叶片性状之间也表现出显着差异;为了揭示辽东栎种群空间分布格局的形成机制、种群分布规律和动态变化,将种群分布格局类型判定与分形特征相结合的方法分别对不同群落类型辽东栎种群进行了格局分析。结果证明,在不同群落类型中辽东栎种群多表现为集群分布,而且辽东栎纯林表现出该区域最为成熟的群落类型;除此之外,为了阐明辽东栎林主要树种竞争规律,采用生态位理论、Lotka-Volterra竞争方程以及单木竞争指数模型进行了定量分析。结果说明,辽东栎种群在林中处于优势地位,与油松共优,充分体现出典型暖温带森林群落类型。而且从竞争方程的预测来看,随着群落的发育辽东栎种群将在松栎林中逐渐显示出主导优势。从辽东栎群落种内、种间的竞争关系来看,辽东栎种内竞争强度大于种间强度,表明在对其种群动态的影响中,自疏作用大于他疏作用。辽东栎不仅能利用种子繁殖,而且伐根有很强的萌芽能力,但其实生更新困难,主要以萌芽更新为主。结合辽东栎群落结构特征,发现与以往栎属研究相似,在灵空山地区辽东栎种群径级结构中,实生种群除在幼苗占有很高的比例外,总体上在中径级阶段存在着明显的“瓶颈现象”,而由于萌生种群成活率高、生长快等特性,使辽东栎林中的辽东栎植株种群数量能够顺利地通过“瓶颈”,并在“瓶颈”之后数个径级保持相对稳定,从而解决了出现在辽东栎林更新过程中“更新苗匮乏”的现象,因此,本研究就辽东栎伐桩径、高以及萌枝的数量、高度、基径等指标,分析了辽东栎萌芽更新规律,并结合单木竞争指数模型对伐桩内萌芽条之间的竞争强度进行了定量分析。采用多样性指数、均匀度指数和优势度指数对灵空山地区不同辽东栎群落类型及不同层物种多样性进行测算。结果发现,物种多样性指数在不同群落之间存在差异,这种差异与群落发育阶段、所处的生境条件有关;而且不同层次物种多样性指数也存在着一定的波动,表现出灌木层大于乔木层的规律。综合不同群落、不同层次物种多样性指数可以推断不同辽东栎群落类型的稳定性差异,从分析结果可知,辽东栎纯林是灵空山地区较为稳定的辽东栎群落类型,相比之下辽东栎-核桃楸群落的稳定性表现较差。通过对辽东栎林林隙干扰状况调查,分析辽东栎林林隙形成特征、林隙大小和年龄对物种多样性的影响以及林隙内外群落特征变化情况,力求从动态规律的角度分析辽东栎林林隙特征。结果表明,形成林隙的主要原因为虫害,林隙形成木主要由辽东栎和山杨构成,林隙形成以25～50 m2的面积居多,而且小于5年的林隙所占比例最大,并且以倒木形成的林隙以及径级介于12～16 cm的形成木最多;林隙中,乔木更新苗、灌木以及草本的物种多样性受林隙大小影响较大,总体上表现出随林隙面积的增加而增大,与此同时其也受到林隙年龄的影响,总体上表现出随林隙年龄的增大有逐渐下降的趋势;除此之外,林隙内外物种的种类组成以及多样性存在明显差异,林隙内的物种数明显要多于林隙外的物种数。
程志光[5]2001年在《北京东灵山地区辽东栎林生态系统健康评价体系的研究》文中进行了进一步梳理本文应用生态系统生态学、植被生态学、生物多样性理论、以及生理生态学和数学生态学的理论和方法，进行野外科学数据的调查和实验样品的室内分析，获得了用于生态系统健康评价的相关数据。利用计算机数学应用软件，对获得的大量数据加以科学处理和分析，得出一些评价参数或指标，来系统研究北京东灵山地区辽东栎林生态系统的结构、功能以及社会服务价值等。因此在对辽东栎林生态系统进行健康评价时，本文采用以下健康指标和评价方法：1．利用生物多样性指数和相对多度两个指标来对森林生态系统的结构性进行评价；2．综合生态系统的生态环境因子(土壤含水率和有机质含量)变化、群落海拔高度变化以及群落演替梯度的变化，来分析辽东栎林生态系统空间演替格局与生境变化之间的关系，从而对此生态系统进行外界环境的适应性评价；3．由光合作用的测定而得出相关的一些参数，如净光合效率、光补偿点、光饱和点等，利用这些参数来对生态系统内树种之间的光能转化能力进行评价；另外对大量的林业调查数据进行科学的统计和计算，以得出各群落生物量及其社会价值两个指数，从而利用这两个健康指数对生态系统进行评价；4．最后，我们对各群落的所有有关健康指数进行综合分析，同时利用感知器神经网络技术对生态系统健康状况进行科学的等级分类，并和健康状况变化后的生态系统进行比较，从而对生态系统健康评价的进行现状分析和动态性比较分析。 从各方面的分析结果中得出以下结论；在辽东栎林群落随海拔高度由低到高逐步增加过程中，土壤有机质和水分含量呈现出由高到低的变化，同时群落多样性指数也呈现出先升高后降低的变化，基本上与实际调查的群落随高度变化而体现出的演替趋势相一致；生态群落的功能性和社会服务价值也有类似的变化规律，综合各健康指数对森林生态系统进行神经网络分析，更加客观、全面地认识到生态系统健康状况的发展规律，从而有利于生态林业的有效经营与管理。
康永祥[6]2012年在《黄土高原辽东栎林群落生态研究》文中指出辽东栎（Quercus liaotungensis）林在黄土高原分布范围广，面积大，主要分布于辽东半岛北部的丘陵地区，河北北部的山地，山西恒山以南的山地，陕西和甘肃的黄土高原以及秦岭北坡等地，是该区域重要的地带性森林植被群落之一，具有不可替代的生态价值。本论文根据黄土高原辽东栎林群落的分布特点，通过该区域6个山地（东灵山、灵空山、黄龙山、子午岭、太白山、小陇山）192块20×20m的样地调查，在较大尺度范围内对该群落种类组成、区系地理成分及区系的起源和演化、群落结构与外貌特征、群落类型划分及其生物多样性、群落主要种群的生态位关系及其种间联结性、辽东栎林的更新特点等进行了系统的群落生态学研究，取得了以下主要研究结论：1.群落种类组成及区系分析（1）辽东栎林群落组成的植物种类丰富多样，6个地区192个样地中计有种子植物507种（含种下等级），隶属于76科，238属（恩格勒系统），占黄土高原地区种子植物科的51.7%，属的27.5%，种的15.7%，是黄土高原地区植物种类最丰富的森林群落之一；该群落区系科属系数较大，较少的科含有较多的种，较多的科含有较少的种，大于20种的科占总科数的6.6%，而所含种数占总种数31.8%，仅含1种的科占总科数的25.0%，而种数仅占总种数3.7%。（2）辽东栎林群落区系具有明显的温带性质，同时又与热带、亚热带植物区系具有千丝万缕的联系，其中温带成分占本区系属数的67.1%，种数的64.1%，热带区系成分仅占20.1%；群落区系地理成分复杂，南北交汇，东西杂居，具有明显的过渡性。（3）在黄土高原，辽东栎的出现要早于上新世，可能起源于中新世到上新世之间，而更新世可能是辽东栎林发展的主要时期；该区系奠基于第叁纪华北古老植物区系之上，通过种间竞争、环境适应形成了以辽东栎占优势的群落结构。2．群落结构和外貌特征（1）地区之间辽东栎林群落优势种的种类组成和外貌特征既有相似之处又有不同的表现，其主要种类出现与否和辽东栎林群落的地域关系密切；研建的种面积曲线模型能很好反映各地区植物种类的丰富程度。（2）辽东栎林群落组成种的生活型以高位芽占优势（56-66%），充分体现了森林群落的特点；不同区域之间群落组成种的生活型区别明显。（3）地区间的辽东栎林群落内植物种的生态类型组成有明显的差异，太白山、小陇山湿中生类型较多，缺乏绝对旱生型植物；而子午岭和黄龙山，旱中生植物的比例较高。3.辽东栎群落类型及其生物多样性（1）根据PCA二维排序结果，黄土高原辽东栎林群落可划分为12个群丛，分别为辽东栎+箭竹+森林糙苏、辽东栎+鞘柄菝葜+鹿药、辽东栎+胡枝子+地榆、辽东栎+杭枝梢+山萝花、辽东栎+水栒子+林地早熟禾、辽东栎+黄蔷薇+白羊草、辽东栎+虎榛子+黄精辽东栎+白刺花+白羊草、辽东栎+土庄绣线菊+小红菊、辽东栎+沙棘+冰草、辽东栎+连翘+地榆、辽东栎+沙梾+唐松草。（2）不同群丛之间生物多样性表现出较大的差异，总体的生物多样性大小顺序为T2>T1>T3>T11>T9>T7>T5>T12>T4> T10>T6> T8。（3）环境资源承载力与生物多样性的关系密切。环境条件越优越的群落其生物多样性越高，生物多样性指数变化的基本规律是北坡>西北坡>东南坡>西南坡>南坡。4.群落优势种群生态位分析（1）乔木层辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度值明显大于其它树种，是黄土高原辽东栎林群落的建群种或共建种，其对有限资源的强烈竞争是该区域群落演替的主要驱动力。（2）灌木层中，土庄绣线菊、黄蔷薇、虎榛子生态位宽度值较大，是黄土高原不同辽东栎林灌木层的主要种类，这些种在辽东栎林群落分类中具有重要的价值。（3）草本层中，主要种群披针叶苔草是黄土高原地区的一个广布种，几乎出现于所有调查的样地中，生态位宽度值在草本层中最大，但其对辽东栎林群落分类的意义不大。5.群落内种间关联性分析黄土高原辽东栎林群落主要乔灌木的种间联结性，总体上表现为不显着正关联。在703个种对中，正关联371对，占总对数的52.8%，负关联294对，占总对数41.8%，无关联38对，占4.7%（Jaccard指数）；有44个种对的关联性达到极显着水平或显着水平（含正、负关联）。6.辽东栎林下更新特点（1）辽东栎林存在种子更新和萌芽更新2种方式，在人为干扰严重的林分、阳坡、陡坡其以萌生更新为主，而干扰较小的林分以及阴坡、缓坡则以种子更新为主。（2）在林窗更新的辽东栎苗的成苗机会远大于林下更新，其中，开敞度为0.6-1.0的中等林窗更适宜于辽东栎幼苗的更新和成树。（3）黄土高原地区（不含太白山），阴坡和半阴坡的更新苗数量以及更新苗生长状况要明显优于阳坡和半阳坡，其天然更新苗密度大小的顺序为:北坡>东坡>西坡>南坡。
康迪[7]2013年在《黄土高原丘陵沟壑区典型恢复植被群落结构及演替规律》文中认为选取黄土高原丘陵沟壑区4种典型恢复植被类型：人工乔木刺槐(Robiniapseudoacacia)林、人工灌木柠条(Caragana korshinskii)林、次生先锋群落白桦(Betulaplatyphylla)林、次生演替后期群落辽东栎(Quercus wutaishanica)林作为调查对象。通过分析不同演替阶段物种组成、群落物种多样性、优势种种群结构和空间分布格局研究其群落结构，并尝试分析了该结构的演替规律，旨在为揭示黄土高原植被恢复机理提供理论依据。本文主要研究结果如下：1、蔷薇科植物与菊科植物分别是构建该地区林下灌木层与草本层的主要元素，这些植物对干旱环境都有较好的耐受性，是黄土高原恢复群落构建与发展的主要组成部分；次生群落物种丰富度及多样性指数要远高于人工群落，这是由次生群落内部环境异质性较高，有利于更多对环境需求有差异的物种繁衍生息；黄土高原植被恢复区不论人工还是次生群落内部，物种数丰富程度均有草本层>灌木层>乔木层的规律；人工林物种多样性表现为随着群落的演替，物种多样性先增大后减小；而次生林物种多样性符合先锋群落>演替后期群落，这表明并非较稳定的群落物种多样性就一定较高。2、人工刺槐中幼龄林径级结构呈倒“J”型，中小径级个体密度较大；人工侧柏径级结构近似正态分布，种群数量稳定；次生先锋群落中，白桦径级结构呈现双峰型，大径级与小径级个体较多而中径级较少，结合实际调查可以判定，大径级上层白桦占优势地位，但下层幼树虽然数量丰富但因光照不足而生长不良，难以长成中树；而辽东栎种群径级结构在先锋群落中近似正态分布，数量稳定，在演替后期群落中处于增长状态，辽东栎属于地带性植被，有继续发育为顶级群落的潜质。3、在本研究中，白桦在各尺度均表现为随机分布，表明白桦种群处于优势地位。辽东栎在小尺度表现为聚集分布，其它尺度均呈现随机分布，这表明该树种受到环境压力较小，也处于优势地位；山杨在14～17m尺度表现为离散分布，其它尺度均呈随机分布；油松于12m以内呈现明显聚集分布，这是因为油松种子较重，有幼树围绕母树聚集分布的生物学特性。对群落主要乔木的种间空间相关性研究发现，白桦与辽东栎在小范围尺度呈现负相关，在5～8m与21～22m有一定程度正相关，其它尺度无显着相关性。辽东栎与油松在13～22m尺度上有一定的正相关，这表示他们在该尺度范围内有稳定共存的潜质。其余种间相关性不明显。立木的空间分布格局在小尺度范围受自身的生物学特性影响较大，而在大尺度范围则受制于环境的异质性，如光照、水分或养分的差异。并且随着林龄的增加，幼树的相互竞争导致集聚度逐渐减弱，终将发展为随机格局。群落种间空间相关性在演替初期往往趋向随机，即未形成明显种间相关，随着演替的进行，具有相似生活型或相互有利的物种会相对集聚，反之则远离。演替至顶级群落所保存的物种会逐渐趋向于正相关，互利共存，以保证群落的相对稳定。研究发现：该地区次生林以白桦为先锋，群落格局应逐步向多树种的混交林转变，继而将发展为辽东栎-油松混交林，在这种亚顶极状态二者能稳定共存很长一段时间，最终应于辽东栎纯林达到顶级群落。
秦娟[8]2006年在《子午岭林区山杨—辽东栎混交林生理生态效应研究》文中认为在黄土高原子午岭次生林区,对山杨林、辽东栎林、山杨-辽东栎混交林叁种林地的土壤物理特性、细根分布特征、植物多样性及叶片光合生理生态特性等进行了研究,结果表明:(1)山杨林地在0~300cm土层土壤含水量最大,而在200cm土层以下,山杨-辽东栎混交林的土壤水分有明显改善并优于辽东栎林;在0~60cm土层内,山杨林地土壤容重最大、土壤孔隙度最小,而山杨-辽东栎混交林的土壤容重最小、土壤孔隙度最大,且均优于纯林,表明混交林地有深层土壤水分可供利用,并改善了土壤理化特性。(2)叁种林地的细根分布特征为:在0~80cm土层,随着土层的加深细根生物量、根长密度和根系表面积的分布均逐渐减少,且林地细根总生物量为:山杨-辽东栎混交林>辽东栎林>山杨林。(3)子午岭林区由先锋群落(山杨林)向顶极群落(辽东栎林)演替的过程中,其群落物种丰富度与植物种类多样性是呈下降趋势的,而混交林类型处于演替的中间阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于两种林型之间,即山杨林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎林。山杨林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎林每一种林型的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层呈下降趋势,均匀度的变化趋势与植物种类多样性的变化一致。植物种类的多样性与森林群落的稳定性之间存在一个最优点,即植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是森林群落稳定性的必要条件。(4)山杨林和辽东栎林的叶绿素含量较高,且明显大于山杨-辽东栎混交林中山杨、辽东栎的叶绿素含量。辽东栎林的光合速率和气孔导度最大,其次为山杨林,它们均明显高于混交林地山杨、辽东栎的测定值。从叶片水分利用效率来看,辽东栎林>山-辽混交林辽东栎>山-辽混交林山杨>山杨林。山杨-辽东栎混交林中辽东栎的PSⅡ最大光化学转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)值均较大,但与辽东栎林的Fv/Fm和Fv/Fo值差异不显着,而混交林中山杨的Fv/Fm和Fv/Fo值均小于山杨林、且与山杨林的Fv/Fm差异显着;山杨林和辽东栎林的荧光光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均大于混交林地的值。所以,子午岭林区辽东栎林更趋于稳定且生长优于其混交林,而山杨林群落是被逐步替代的群落类型,因此其混交林类型中山杨的生长可能较纯林类型中山杨的生长不利。
岳军伟[9]2007年在《辽东栎种群动态及其群落优势种生态位研究》文中进行了进一步梳理本研究旨在通过对黄龙山林区辽东栎种群分布格局、数量动态、群落生物多样性和优势种生态位特征的研究,深刻了解辽东栎群落系统的生态学规律,包括种群的动态变化、格局的成因、辽东栎群落内各种群对资源的利用状况和种间竞争机制。为更深入的探讨辽东栎群落的演替提供科学依据,为更好的经营和保护黄龙山林区的现有森林资源提供理论指导,做到对辽东栎林资源的合理开发、永续利用,为生态环境的改善和生态系统的重建和恢复提供指导。研究结果表明:1.辽东栎种群的存活曲线整体上趋于DeeveyⅢ型。种群死亡率高峰出现在Ⅲ龄级和Ⅻ龄级的年龄阶段,波动频率高,且变化幅度也较大,这与黄龙山林区人为活动频繁密切相关。而谱分析表明在辽东栎种群自然更新过程中存在着周期性。2.辽东栎种群总体属集群分布,格局强度在不同尺度上存在差异,聚集性最强尺度发生在25m2面积上。各发育阶段基本属于聚集型分布,随年龄增加辽东栎种群聚集强度逐渐减弱。这说明,种群空间分布与生境条件、种群生物学特性紧密相关,辽东栎种群分布格局随年龄的变化可以看作种群生存策略的调整。3.通过聚类分析把辽东栎划分为6个群丛,分别为A辽东栎(Quercus liaotungensis)—土庄绣线菊(Spiraea pubescens);B辽东栎一虎榛子(Ostryopsis davidiana);C辽东栎一胡枝子(Lespedeza bicolor);D辽东栎一水栒子(Cotoneasten multtflorus);E辽东栎—白刺花(Sophora viciifolia);F辽东栎一黄蔷薇(Rosa hugonis)。另外,通过各类型辽东栎林和不同坡向各林分的生物多样性计算,结果表明各群落多样性指数与其所处的生境条件密切相关,坡向对物种多样性分布起主导作用,但本质上是水分因子的作用。4.辽东栎群落优势种群生态位宽度和生态位重迭研究结果表明:乔木层辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度较大,LNB值分别为1.4611、1.4132、1.2588,它们两俩之间生态位重迭值亦较大(Oik>0.7);土庄绣线菊、虎榛子、铁杆蒿和黄蔷薇等灌木生态位宽度大(LNB>1),是辽东栎林下常见的灌木种类,这与其在该区分布的广域性和生态适应性强有关;披针叶苔草、华北风毛菊、草地早熟禾和大油芒是草本层的优势种,具有较宽的生态位,LNB值分别为1.4456、1.2841、1.0603、1.0573;种群生态位宽度越大,对资源的利用能力也就越强;生态位重迭值越大,种群间的生态相似性越大,利用资源的相似性程度越高。5.根据研究结果,在未来辽东栎林的经营利用方面,应做到以下两点:1.对不同群落类型应采取分类经营的措施,以充分发挥其最佳生态和经济效益。2.对辽东栎群落内生境施以轻度人为干扰,提高种子到幼苗的转化率。
徐舟[10]2014年在《晋西黄土区几种典型林分多样性及功能评价研究》文中进行了进一步梳理本文选取蔡家川林场刺槐纯林、油松纯林、侧柏纯林、刺槐油松混交林、刺槐侧柏混交林、山杨次生林和辽东栎次生林7种典型林分类型作为研究目标,对其物种多样性、枯落物和土壤等指标进行调查,据此对当地次生林和人工造林各个林分的生态功能进行综合评价,并提出有利于提高各林分生态功能的经营和调控措施对以后的造林营林提供一定理论基础。研究结果表明：(1)各不同林地共记录了102种高等植物,草本层种类73,灌木层包括乔木幼树共31种,乔木层12种。物种数：混交林>纯林>次生林。次生林内草本植物种类单一。(2)α多样性分析表明,不同林地类型内物种层次多样性：草本层>灌木层；灌木层各林分多样性大小依次为：山杨次生林>辽东栎次生林>刺槐侧柏混交林>刺槐纯林>刺槐油松混交林>侧柏纯林>油松纯林；草本层各林分多样性大小依次为：油松纯林>侧柏纯林>刺槐纯林>刺槐油松混交林>刺槐侧柏混交林>山杨次生林。不同的林地在灌草层多样性上表现出明显的差异性,即：灌木层次生林的多样性与均匀度次生林均高于人工林,草本层人工林的多样性和均匀度均高于次生林。β多样性研究表明,从与天然林之间的差异性来看,混交造林要优于单一树种造林,但是相比较于次生的林分来说,混交林与顶级演替群落之间还是具有较大差异。(3)蔡家川林场不同类型林地枯落物厚度变化范围在10-35mm之间；枯落物现存量存在较大差异,最大为辽东栎林,6.79t/hm2,最小为刺槐侧柏混交林,0.56t/hm2。枯落物的持水能力不同退耕林地之间存在较大差异,辽东栎林枯落物的最大持水量最高为23.57t/hm2,侧柏纯林枯落物的最大持水量最低为1.93t/hm2。(4)综合土壤持水能力、孔隙度和土壤容重叁项指标,辽东栎林的土壤水文生态功能最好；纯林的各项指标要优于混交林。(5)7种不同类型林地生态功能综合评价得分排序为：辽东栎次生林>山杨次生林>刺槐纯林>油松刺槐混交林>油松林>油松剌槐混交林>侧柏纯林。为使林分具有良好的结构和生态功能,晋西地区应采用造林树种混交先锋树种造林、乔灌草搭配种植等模式进行造林,后期进行人工抚育间伐制造林隙。
参考文献：
[1]. 辽东栎林演替的生理生态学研究[D]. 李庆康. 中国科学院研究生院（植物研究所）. 2002
[2]. 子午岭典型森林群落生物量与土壤水分、养分的关系[D]. 刘勇. 西北农林科技大学. 2007
[3]. 子午岭主要乔木树种更新特性的研究[D]. 雷利平. 陕西师范大学. 2008
[4]. 山西灵空山辽东栎林群落特征研究[D]. 伊力塔. 北京林业大学. 2008
[5]. 北京东灵山地区辽东栎林生态系统健康评价体系的研究[D]. 程志光. 东北林业大学. 2001
[6]. 黄土高原辽东栎林群落生态研究[D]. 康永祥. 西北农林科技大学. 2012
[7]. 黄土高原丘陵沟壑区典型恢复植被群落结构及演替规律[D]. 康迪. 西北农林科技大学. 2013
[8]. 子午岭林区山杨—辽东栎混交林生理生态效应研究[D]. 秦娟. 西北农林科技大学. 2006
[9]. 辽东栎种群动态及其群落优势种生态位研究[D]. 岳军伟. 西北农林科技大学. 2007
[10]. 晋西黄土区几种典型林分多样性及功能评价研究[D]. 徐舟. 北京林业大学. 2014
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