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林业科学 2023年第9期59卷 1-12页

作者：赵安周晓雷闫月娥田青史瑞锦周旭姣曹雪萍杨富强陆刚贺万鹏甘肃农业大学林学院兰州730070 黔东南州林业科学研究所凯里556000 甘肃省林业调查规划院兰州730030 广西大学林学院南宁530000 甘肃农业大学草业学院兰州730070

【目的】探究青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地植被恢复与重建过程中的灌木群落特征动态,阐明火烧迹地灌木群落多样性格局和维持机制的生态过程,为在火烧迹地恢复与重建过程中对植被进行合理干预、尽快恢复生态效益提供合理依据。... 详细信息

【目的】探究青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地植被恢复与重建过程中的灌木群落特征动态,阐明火烧迹地灌木群落多样性格局和维持机制的生态过程,为在火烧迹地恢复与重建过程中对植被进行合理干预、尽快恢复生态效益提供合理依据。【方法】以空间代时间方法,分析恢复5年和15年火烧迹地灌木群落和未过火林地林下灌木层物种组成特征、α物种多样性和β物种多样性。【结果】在5年、15年火烧迹地灌木群落与未过火林地林下灌木层之间,植物种类组成存在差异,5年火烧迹地共调查到11科17属24种,15年火烧迹地共调查到8科10属17种,未过火林地共调查到12科19属35种。5年、15年火烧迹地和未过火林地的物种丰富度指数与Pielou均匀度指数,以及5年火烧迹地的物种丰富度指数与Simpson指数、物种丰富度指数与Shannon-Wiener指数的相关性均不强(P0.1),其他指数间的相关性均较强(P15年火烧迹地>未过火林地,Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地,Pielou均匀度指数为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地。5年、15年火烧迹地灌木群落的物种组成最相似,未过火林地林下灌木层物种组成和15年火烧迹地灌木群落的相似度大于5年火烧迹地。【结论】青藏高原东北边缘云杉-冷杉林经重度林火干扰后,在不同恢复时间梯度上的物种组成存在差异。火后短时间内局部生境范围内物种丰富度增加,火烧迹地的物种多样性和优势度较低,物种分布不均匀。随着演替进行,物种丰富度减小,物种多样性和优势度上升,物种分布较均匀。随着火烧迹地演替正常进行,火烧迹地与未过火林地物种组成相似度增加,火烧迹地灌木群落朝着正向演替。

关键词：青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地灌木群落特征

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青藏高原东北边缘云杉属-冷杉属林火烧迹地灌木群落特征、种间关联性和生态位研究

青藏高原东北边缘云杉属-冷杉属林火烧迹地灌木群落特征、种间关...

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作者：赵安甘肃农业大学

学位级别：硕士

在全球气候变化背景下,不合理的人为活动容易发生重度森林火灾,使森林生态系统遭受毁灭性破坏,森林结构和功能丧失,严重威胁人类的生存以及自然、社会和经济的可持续发展。因此,火烧迹地植被的恢复与重建已经成为恢复生态学主要研究内... 详细信息

在全球气候变化背景下,不合理的人为活动容易发生重度森林火灾,使森林生态系统遭受毁灭性破坏,森林结构和功能丧失,严重威胁人类的生存以及自然、社会和经济的可持续发展。因此,火烧迹地植被的恢复与重建已经成为恢复生态学主要研究内容之一。本研究以青藏高原东北边缘迭部林区云杉属-冷杉属林火烧迹地灌木群落为研究对象,采用空间代替时间方法,布设样地并展开调查,从群落物种组成特征、物种多样性、种间关系和种群生态位等角度开展研究,系统分析了不同恢复年限火烧迹地灌木群落和未过火林地林下灌木层特征、种间关联性和物种生态位格局,揭示了青藏高原东北边缘云杉属-冷杉属林火烧迹地灌木群落恢复与重建过程中群落演替的生态过程、维持机制和稳定性,为当地林业部门对火烧迹地植被的恢复和演替进程中进行合理的干预、引种和造林等提供合理的依据。本文主要结论如下:(1)灌木种类组成具有差异,5 a火烧迹地有灌木24种,分属11科17属;15 a火烧迹地有灌木17种,分属8科10属;未过火林地有灌木35种,分属12科19属。5 a、15 a火烧迹地及未过火林地的物种丰富度指数与Pielou均匀度指数,以及5 a火烧迹地的物种丰富度指数与Simpson指数、物种丰富度指数与Shannon-Wiener指数的相关性均不强(P0.1),其他指数间的相关性都较强(P15 a火烧迹地>未过火林地,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数均是15 a火烧迹地>未过火林地>5 a火烧迹地。5a、15 a火烧迹地物种组成最相似,未过火林地与15 a火烧迹地物种组成相似度大于和5 a火烧迹地的相似度。(2)种间总体联结性(VR)值5 a火烧迹地>未过火林地>15 a火烧迹地。χ检验、联结系数、Jaccard相似系数结果均显示,5 a、15 a火烧迹地和未过火林地灌木种间呈正联结种对数占比基本要小于相互独立或负联结种对种对数占比,其中联结系数、Jaccard相似系数结果表明,种间呈正联结、相互独立趋势种对数占比大小分别是5 a火烧迹地>15 a火烧迹地>未过火林地,呈负联结种对数占比大小分别为5 a火烧迹地灌木树种Levins生态位宽度和Shannon生态位宽度指数结果基本一致,但同一物种在火烧迹地和未过火林地的生态位宽度存在差异。5 a火烧迹地特化种有3种;15 a火烧迹地特化种有2种,泛化种有1种;未过火林地特化种有1种。Pianka生态位重叠和Schoener生态位重叠结果显示,种间生态位重叠较为严重的种对数占比均是15 a火烧迹地>5 a火烧迹地>未过火林地;生态位重叠一般的种对数占比均是5 a火烧迹地>15 a火烧迹地>未过火林地;生态位重叠较小的种对数占比均是未过火林地>15 a火烧迹地>5 a火烧迹地。(4)5 a火烧迹地处于演替的初级阶段,局部小生境范围内物种丰富度增加,物种多样性、优势度和均匀度较低,物种多样性指数间相关性总体不高,种间总体联结性最高,种对间呈正联结的种对数占比最大,物种间生态位重叠较大,总体说明群落此时演替较好。15 a火烧迹地物种多样性和优势度最高,树种分布最均匀,物种多样性指数间相关性最高,种间总体联结性呈负联结趋势,种对间负联结对数占比适中,种间生态位重叠较大,群落总体稳定性比5 a火烧迹灌木群落高。未过火林地物种多样性和优势度较高,物种多样性指数间相关性较大,种间生态位重叠较小,种对间联结性负联结对数占比最多,但群落种间总体联结性呈正联结,其稳定性最高。在植被恢复与重建过程中,火烧迹地与未过火林地物种组成相似度增加。以上结果表明,青藏高原东北边缘云杉属-冷杉属林不同年限火烧迹地随着植被演替的进行,灌木群落稳定性逐渐增强,群落目前朝正向演替。

关键词：青藏高原东北边缘云杉属-冷杉属林火烧迹地灌木群落特征种间关联性生态位

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