马尾松林木生长、草本植物多样性地形因子之间关系,这是一篇与林木论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
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摘 要：为了更好地保护草本植物多样性,通过对马尾松林木生长因子和草本多样性指数的调查、计算和分析,对马尾松林木生长、草本植物多样性及地形因子之间的关系进行研究.结果表明：（1）马尾松生长因子树高、胸径、枝下高、冠幅和坡度呈显著或极显著相关关系（P<0.05或P<0.01）；（2）从相关系分析可得,马尾松生长因子对林下草本植物多样性影响程度的大小顺序为：郁闭度（-0.911）>枝下高（-0.645）>胸径（-0.608）>树高（-0.555）>冠幅（-0.200）（p<0.05；p<0.01）；（3）生态因子坡位与Margalef丰富度指数（R）与Simpson指数（D）呈极显著或显著负相关（P<0.01或P<0.01）,说明在湖南省祁阳县大江林场坡位是影响马尾松林下草本植物多样性的主要生态因子.研究表明：对马尾松适时进行抚育间伐,下层适当种植草本植物,可提高林下草本植物多样性,有利于林下生物多样性保护和可持续利用.
关键词：马尾松；地形；草本；大江林场
0引言
马尾松成活率高,生长快,是中国南方重要的用材林之一.在马尾松的营造过程中,较高的森林群落多樣性有利于生态环境的稳定,增强生态系统的抗干扰能力.因此,生物多样性的研究一直以来是生态学研究的重点和热点,而马尾松林下草本植物在维持马尾公森林群落能量流动、物质循环、防止水土流失等方面发挥着重要的生态功能,而这些生态功能均和草本植物的结构和多样性密切相关,研究林下草本植物的结构和多样性的变化,对了解森林群落的功能和稳定性有一定的作用.
而林下草本植物结构和多样性的变化均受地形、人为干扰等影响较大,在此,大量学者对此开展了卓有成效的研究,如沈泽吴等认为草本生物多样性和海拔高度有一定的相关性；郝占庆等认为,森林群落的郁密度能明显影响林下草本植物的多样性.但以上学者只对单个的生态因子对草本植物的影响进行了分析,未对影响草本植物多样性变化的多个生态因子进行综合考虑.因此,本研究选取马尾松林为研究对象,对马尾松的生长情况、林下草本植物的结构和多样性、地形因子进行综合分析,并找出影响马尾松生物和草本植物多样性的主导因子,以期为华南地区山地马尾松群落研究以及林下生物多样性保护及可持续利用提供一定的技术支撑.
1研究区概况
研究区位于湖南省祁阳县大江林场内（38°23"-38°42"N,117°07"-118°15"E）.场内处于南部阳明山脉,平均海拔1106 m,气候为亚热带季风湿润气候,年均温18.2℃,年降水量1276mm,无霜期294天,林场植被丰富,其中高等植物89科328属652种（包括变种、亚种及栽培种）,其中乔木树种为马尾松、山杨白桦、刺槐等；灌木树种主要为盐肤木、野桐、喜树香椿等；主要草本植物为小红菊、蒲公英、车前草、薄荷等.大江林场场林区总面积为5326.9 h㎡,森林分3个大斑块,共98个小斑块,主要优势树种为马尾松.
2研究方法
2.1样地设置
于2014、2015年7-9月在林场内的98个小斑块内进行调查.并根据不同的地形（包括海拔、坡度、坡位等）筛选15块纯马尾松林作为研究样地,在每块样地内设置1个20 mx20 m的大样方,且在每个大样方的四角和中心分别设置5个4 mx4 m的灌木样方,且在每个灌木样方的对角线均匀设置和3个1mx1m的草本样方来进行草本植物多样性的调查,样地概况见表1.
2.2数据处理
结合野外调查数据,草本植物的Margalef丰富度指数㈣、Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数（E）以及草本植物重要值测定方法参考文献.
所有数据采用Microsoft Excel 2003软件进行处理,分别采用one-wayANOVA法DMRT法进行方差分析、差异显著性检验（a等于0.05）和相关分析,表中所有数据均为3次重复的均值.
3结果和分析
3.1林木生长因子和地形生态因子的关系
表2显示,生态因子海拔、坡位、坡形和树高、胸径、枝下高、冠幅和郁闭度的相关系数分别为0.092～0.333、-0.312～0.387、-0.457～0.060,相关性均不明显（p>0.05）；生态因子坡度和树高、胸径、枝下高、冠幅和郁闭度的相关系数分别为-0.700"、-0.501"、0.529*、-0.567"、0.087（表示P<0.05；表示P<0.01）.该研究结果表明,生态因子坡度是制约该区域马尾松生长的主要生态因子,即随着坡度的增加,马尾松生长因子树高、胸径、枝下高、冠幅显著或极显著减小（P<0.05或P<0.01）.
3.2林木生长因子和草本多样性的关系
从表3可以看出,草本植物的Margalef丰富度指数（R）和马尾松生长因子的树高、胸径、枝下高、郁闭度呈显著或极显著负相关关系（P<0.05或P<0.01）,马尾松生长因子对林下草本植物Margalef丰富度指数（R）的影响的大小顺序为：郁闭度（-0.911）>枝下高（-0.645）>胸径（-0.608）>树高（-0.555）>冠幅（-0.200）；Simpson指数（D）和马尾松的生长因子的郁闭度呈极显著负相关（P<0.01）,且相关系数达-0.667,马尾松郁闭度是影响林下草本多样性的最主要的生态因子,其他生态因子对林下草本多样性的影响较小.
3.3地形因子和草本多样性的关系
由表4可知,海拔、坡度2个生态因子均和马尾松林下草本植物Margalef丰富度指数（R）、Simpson指数（D）和Shannon-Wiener指数（H）呈负相关,和草本植物Pielou均匀度指数（E）呈正相关,生态因子坡形和草本植物Margalef丰富度指数（R）和Simpson指数（D）呈正相关,和草本植物Shannon-Wiener指数（H）和Pielou均匀度指数㈣呈负相关,但相关性不明显（P>0.05）,说明生态因子海拔、坡度和坡形对林下草本植物多样性指数的影响较小；生态因子坡位和Margalef丰富度指数（R）呈极显著负相关系（P<0.01）,相关系数达-0.685,与Simpson指数（D）呈显著负相关关系（P<0.01）,相关系数达-0.598*,与Shannon-Wiener指数（H）和Pielou均匀度指数（E）的相关系数分别为-0.031和0.400,相关性不明显（P>0.05）.此研究结果说明,坡位值是影响马尾松林下草本植物多样性变化的主要生态因子,即随坡位值的增加,林下草本植物的Margalef丰富度指数（R）和Simpson指数（D）的值极显著或显著减少（P<0.01或P<0.05）.
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