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长春市公园木本植物多维多样性特征及其与生物量关系研究

长春市公园木本植物多维多样性特征及其与生物量关系研究

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作者：常宇飞长春大学

学位级别：硕士

城市公园是有别于其他城市森林类型的重要资源,是城市森林的主体,已有大量学者开展了城市公园物种多样性、森林结构及生态效益等方面的研究,但对公园整体生态服务能力的研究尚少。本研究以长春市绕环高速公路以内主要城市公园作为研究对... 详细信息

城市公园是有别于其他城市森林类型的重要资源,是城市森林的主体,已有大量学者开展了城市公园物种多样性、森林结构及生态效益等方面的研究,但对公园整体生态服务能力的研究尚少。本研究以长春市绕环高速公路以内主要城市公园作为研究对象,通过计算物种多样性指数、结构多样性指数、功能多样性指数和功能优势值,运用相关分析、方差分析和回归分析等方法,分析了长春市公园多维多样性与地上生物量的关系。研究发现:(1)本研究共调查木本植物3995株,隶属于92种,47属,25科。各公园各公园木本植物Shannon-Wiener(H’)多样性指数在0.48-2之间,不同行政区间H’与Pielou均匀度指数(J)存在显著差异,不同建成年限公园的Margalef指数(d)和H’存在显著差异。此外物种多样性与结构多样性显著相关,具体表现为胸径结构多样性指数(H)与H’显著正相关,树高结构多样性指数(H)与d、H’、物种丰富度(species richness,SR)均极显著正相关,平均胸径(diameter at breast height,DBH)与d和H’显著负相关,与SR极显著负相关,平均树高(H)与d 、J、和SR均极显著负相关。总体来说乔木树种丰富,灌木树种应当加强应用,朝阳区(chaoyang,CY)需提升物种多样性,1980-1990年间建成公园则需要更多的关注物种丰富度的保存和提升。(2)长春市公园乔木树种在10-20cm的径级层次上植株数量分布最多,物种丰富度最大,H、H、DBH、H四个指标在不同行政区均存在显著差异,DBH和H在不同年限上存在显著差异。结构多样性4个指标内部存在相关关系,H随着H的增大而增大,H随着DBH和H的增加而迅速减小,DBH和H显著正相关。CY需增强植物立木层次,如种植一些新生树木。二道区(erdao,ED)则需注重大年龄树木的保护,而后提升整体径级层次丰富度。(3)不同行政区的功能多样性指数存在显著差异,LY区的功能丰富度(FR)和功能均匀度(FE)均为最低,需着重加强。FD在不同建成年限的公园上存在显著差异,1980年以前建成的公园较低。此外,含N量优势值(CWM)和树高优势值(CWM)在不同行政区存在显著差异,含C量优势值(CWM)和叶干物质含量优势值(CWM)在不同建成年限上存在显著差异。结构多样性、物种多样性均与功能多样性显著相关,其中功能均匀度(FE)、FD与H’和d Ma极显著正相关,与J显著正相关。Rao二次熵指数(Rao)与H’和d极显著正相关。在结构多样性方面,DBH与FE、FD和Rao显著正相关。(4)不同建成年限的地上生物量具有显著差异。生物多样性对其有显著的影响,DBH、H、H与地上生物量正相关,Hh、FE与地上生物量成负相关,物种多样性与地上生物量没有显著相关,相关因子与地上生物量的多元回归方程为:Y=6.229+0.102x1-0.105x2+0.825x3+0.206x4-0.585x5。多元逐步回归方程为Y=6.24+0.088x1+0.639x3,拟合效果显著。提升城市森林群落生物量可以从提升群落胸径等级、群落植株高度及群落胸径结构丰富度三方面入手。

关键词：长春市城市公园多维多样性地上生物量城市森林

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