千年桐林中林隙更新动态研究【毕业论文】.doc

1、本科毕业论文（20 届）千年桐林中林隙更新动态研究所在学院专业班级 水土保持与荒漠化防治学生姓名指导教师完成日期1目录摘要： .1Abstract:.11.引言 .22.研究区概况和研究方法 .22.1 研究区概况 .22.2 研究方法 .32.2.1 野外调查 .33.结果与分析 .53.1 林隙与非林隙物种组成差异 .53.1.1 林隙与非林隙乔木层树种组成差异 .53.1.2 林隙与非林隙灌木层树种组成差异 .63.1.3 林隙与非林隙草本层物种组成差异 .93.2 林隙与非林隙种间关系差异 .113.2.1 林隙种间关联分析 .113.2.2 非林隙种间关联分析 .123.2.3 林隙

2、与非林隙种间关联性对比 .133.3 林隙与非林隙物种多样性差异分析 .133.3.1 林隙与非林隙乔木层中树种的多样性分析 .133.3.2 林隙与非林隙灌木层中树种的多样性分析 .143.3.3 林隙与非林隙草本层中物种的多样性分析 .144 结论与讨论 .15参考文献 .16致谢 .172摘要：通过对千年桐人工林林隙与非林隙林分的调查，分析了主要树种在林隙内外的数量特征、种间关联差异、群落物种多样性差异。结果表明：在树种组成差异方面，乔木层、灌木层、草本层不同物种在林隙和非林隙内的相对频度、相对密度、相对显著度不同，进而表现出的重要值不同；在群落内种间关联方面，整体来看，两者种间极显著和

3、显著相关的种对都不是很多，非林隙种间关联数量小于林隙，但其正关联数较之林隙有逐渐增加的趋势；在多样性比较方面，非林隙虽然物种多样性指数较低但在生态优势度和均匀度方面占优势，反之，林隙虽具有较高的生物多样性指数但其生态优势度和均匀度较低。关键词：千年桐 人工林 林隙更新Abstract: Through the research between the forest stand of the Aleurites Montana plantation gap and the non gap, we found the tree species characteristics of plantati

4、on forest gap quantative attribute, species association and special diversity. The results show that the difference in species composition, different species of tree layer, shrub layer and herb layer in the gap and the non gap of relative frequency, relative density and relative significant degree,

5、then show the important value of different . In the species association of community, overall, both significant and significant correlation between species are not a lot of, and correlation between the gap of quantity is less than the non gap, but it is associated number than the gap has a tendency

6、to increase gradually. In terms of diversity comparison, the non gap while the species diversity index is low, but in the ecological dominance and evenness is high, on the contrary, although the gap has higher biodiversity index but lower ecological dominance index and evenness.Key words: Aleurites

7、Montana plantation regeneration31.引言林隙可分为冠空隙和扩展林隙 2 类。冠空隙是指直接处于林冠层空隙下的土地面积或空间；扩展林隙是指由冠空隙周围树木的树干所围成的土地面积或空间，它包括了实际林隙和其边缘到周围树木树干基部所围成的面积或空间 2 部分。树倒的发生和林隙的形成，使林隙内的环境发生了很大变化，随着这些环境条件的改变，林隙内的生物种类组成、群落结构与功能也与林内显著不同。不同树种对林隙环境的占据和利用特性不同，从而使其更新在林隙内外表现出一定的差异 1。千年桐是世界著名、我国特有的油料树种, 属大戟科 (Euphorbiaceae), 千年桐属 (V

8、ernicia Lour.)植物。由于果皮皱纹, 经济寿命长, 故得名千年桐或皱桐, 又名金臣树、木千年桐、广东千年桐。千年桐是典型的南亚热带树种。在我国北纬 2215 3430。东经 9940 12207均有栽培分布。主要栽培区为福建、广东、广西、江西、湖南等省。国外种植千年桐有阿根廷、巴拉圭和巴西等 2。千年桐为落叶乔木，千年桐干种仁含油率 60% 70%，栽培目的之一在于取种子榨油，可发展为生物质能源林。它具有良好的速生抗寒品质，作为用材树种也有良好的开发潜力，特别是极端低温危害的区域，其抗冻性能明显优于桉树 3。由于是落叶树种，在散生栽植时，可进行林农混种，能充分利用林地，实现主体生态

9、栽植。了解千年桐林隙更新及其特点，对千年桐人工林开展调查的重要意义。2.研究区概况和研究方法2.1 研究区概况研究区位于福建省建阳市，北纬 271632274341，东经 11732201183751。该区属中亚热带季风性气候，光热资源丰富，雨季集中，年平均气温 15-19 ，年平均降水量 1 724 mm。土壤类型多样， pH 为 4-6，肥力较高，适合林木生长 4。植被属中亚热带常绿阔叶林区。主要植被类型：针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、经济林、竹林，灌丛、草甸和草地。各植被类型依海拔高度呈带谱分布。已定名维管束植物有 188 科，665 属，1358 种。属国家二级保护的有福建柏 (Fo

10、kienia hodginsii)、浙江楠 (Phoebechekiangensis)、花榈木 (0rmosia henryi Prain)、红豆树(Ormosia hosiei Hemsl)、鹅掌楸4(Liriodendron chinensis)、观光木(Michelia odora)、厚朴(Magnolia officinalis)、野茶树(Camellia assamica)、长叶榧(Torreya jackii)、香樟 (Cinnamomum camphora)、黄杞(Engelhardtia roxburghiana)、半枫荷(Semiliquidambar cathayensis

11、)、柳杉(Cryptomeria fortunei)、罗汉松(Podocarpus macrophyllus)、凹叶厚朴(Magnolia officinalis)、喜树(Camptotheca Acuminata)等 26 种。属省级保护的珍稀濒危品种有方竹(Chimonobambusa quadrangularis)、福建冬青 (Ilex fukienensis)、青钱柳(Cyclocarya paliurus)等 23 种。所选林分年龄为 9-12 a，冠层平均高度为 10.19 m，郁闭度 0.70 左右。群落结构复杂，乔木层以千年桐占绝对优势，并混生毛竹（Phyllostachys

12、heterocycla） 、杉木（Cunninghamia lanceolata） 、木荷（Schima superba）等。林下灌木层平均高度 0.85 m 左右，以豆腐柴（Premna microphylla） 、山莓（Rubus corchorifolius） 、连翘（Forsythia suspensa）为主；草本层盖度约为 45%，以芒萁（Dicranopteris dichotoma） 、酢浆草（Oxalis corniculata） 、金毛耳草（Hedyotis chrysotricha）为主 5。2.2 研究方法2.2.1 野外调查在全面勘查的基础上，于 2013 年 3 月

13、20 日至 4 月 15 日选择千年桐人工林群落内具有代表性的，以千年桐为优势树种，林分类型和立地条件相似的人工群落作为调查区。调查样地主要设在建阳市书坊乡采育场、营口村、璋墩村。在 3 个样地中，随机设置 3条相隔 50 m 的样带（20 m600 m） ，样带总面积 1.08105 m2。并在林隙边缘 20 m 远处方向线左侧或右侧的林下布设 10 m10 m 的对照样地。共调查 25 个林隙和 25 个林下样地。乔木调查，对林隙内和林下 1010 m2 的样方内所有树高大于或等于 2 m 的乔木树种进行调查，记录其名称、年龄、高度、胸径、基径、枝下高等。灌木调查，每个林下样地和林隙内随机

14、设置 1 个 4 m4 m 的灌木样方，调查其内的所有灌木和树高小于 2 m 的乔木，调查内容包括植物名、高度、基径、株数、盖度等。草本调查，每个林隙与非林隙四个顶点位置设置 4 个 1 m1 m 的草本样方，调查样方中草本植被的名称、株数、高度、盖度、多度。进行计算时合并为一个。52.2.2 数据处理和统计分析方法（1）群落中物种的数量特征分析方法 6计算公式如下:密度(Density): iinDs相对密度(Relative density): 10%iriins相对显著度(Relative dorminance): ri1Pisip频度(Frequence): iifF相对频度(Rela

15、tive frequence): ri1F0%isi群落重要值:(Important value,简称 IV): P3riiriDFIV上述各式中：ni 为第 i 个物种的个体数；S 为样地面积；s 为物种总数；pi 为第 i个物种的盖度；fi 为第 i 个种出现的样地数；f 为调查的样地总数。（2）成对物种种间关联性分析 7按物种在各样方内存在与否列出 sn（s 为种数，n 为样方数）的数据矩阵，后将其转化为 0，1 形式的二元数据矩阵，然后分别构建种对间的 22 列联表，分别计算 X2值。 根据 X2 统计量测定这些种对之间是否具有联结性。X2 检验的公式为：22()(nadbcX由于取样

16、的非连续性，采用 Yates 的连续校正公式计算 X2 统计量：22(0.5)(cabd式中，n 为样方数；a 为 2 个物种均出现的样方数；b、c 为仅有 1 个物种出现的样方数；d 为 2 个物种均未出现的样方数。当 ad-bc0 时为正联结，当 ad-bc0 时为负联结，当 3.841X26.635 表示种对间联结性显6著（0.01p0.05） ，当 X26.635 则表示种对间联结性极显著（p0.01） ，否则为不显著。（3）物种多样性指标 8根据多样性指数的选择原则，本研究选用的多样性指数主要为以下指标：S (物种数)Marglef 丰富度指数： 1lnsRN式中 s 为物种总数，N

17、 为观察到的个体总数Shannon-Wienner 多样性指数： 1(ln)lsiiHp式中：pi 是第 i 种的个体数 ni 占总个体数 N 的比例Pielou 均匀度指数： maxlES式中 H 同（3）式，S 同（1）式生态优势度指数： ()sinN式中，ni 与 N 同（3）式。3.结果与分析本研究将把在林隙内调查到的所有树木看为更新树木，对空隙形成后的更新和期前更新没有作进一步的详细划分。在千年桐人工林中，虽然林隙具有面积小、形成时间短的特点，但植物群落内物种对环境变化也有明显的反映。3.1 林隙与非林隙物种组成差异3.1.1 林隙与非林隙乔木层树种组成差异由表 1 可以看出林隙中的

18、 12 种乔木树种，相对频度、相对密度、相对显著度存在较大差异。各个种相对频度以木荷（Schima superba）最大，千年桐（A. montana Lour.） 、马尾松（Pinus massoniana）次之；从相对密度来看，以千年桐最大，马尾松次之，木荷最小；从相对显著度来看，千年桐远远大于其它物种；在重要值方面，千年桐、马尾松、木荷这三种物种也均位居前位，说明这三种物种最大程度的利用了林隙内的环境资源。非林隙内共调查到 10 种乔木树种，各数量特征见表 1。从表中可以看出，在相对频度、7相对密度方面，非林隙与林隙的物种排序发生了很大差异。从相对频度来看，以木荷最大，千年桐次之，山矾位

19、居第三位；从相对密度来看，千年桐木荷漆树（Toxicodendron verniciflnum） ；从相对显著度来看，千年桐远远大于其它物种，山矾和漆树次之；重要值由大到小排序位居前三位的物种依次为：千年桐、木荷、山矾。从大多数物种以上四项指标的统计结果来看，林隙数量特征相对小于非林隙。林隙乔木层中在相对密度、相对频度、相对显著度方面存在很多林隙树种的数量特征相对小于非林隙内指标特征，如林隙内木荷的相对密度、相对显著度分别为 11.13%，10.24%，而在非林隙内其数量为 13.13%、13.11% 9。表 1 林隙内外乔木树种数量特征Tab.1 Quantitative character

20、istics of tree species in gaps and non-gaps相对频度 相对密度 相对显著度 重要值树种 Relative frequence(%) Relative density(%) Relative dominance(%)Important value林隙 非林隙 林隙 非林隙 林隙 非林隙 林隙 非林隙SpeciesGap Non-gap Gap Non-gap Gap Non-gap Gap Non-gap千年桐 (1) 11.11 11.64 17.12 17.81 18.54 18.67 15.59 16.04漆树 (2) 9.94 10.27 9.4

21、2 10.79 8.92 10.90 9.43 10.65木荷 (3) 11.70 12.33 11.13 13.13 10.24 13.11 11.02 12.85白栎 (4) 9.94 8.90 8.42 8.63 10.81 9.39 9.72 8.98杜英 (5) 4.68 2.57 2.73 3.33 枫香 (6) 8.77 8.90 9.27 8.45 8.15 8.14 8.73 8.50花榈木 (7) 5.26 6.28 6.34 5.96 黄檀 (8) 7.60 5.99 6.00 6.53 苦槠 (9) 9.36 9.59 8.27 9.89 9.19 9.54 8.94

22、9.67马尾松 (10) 11.11 9.59 12.41 8.27 9.42 7.15 10.98 8.34杉木 (11) 7.02 7.53 6.70 5.40 7.33 4.94 7.02 5.96枳椇 (12) 3.51 2.43 2.32 2.75 红栲 (13) 10.27 7.19 7.21 8.23山矾 (14) 10.96 10.43 10.96 10.78注：（1）千年桐 A. montana Lour. （2）漆树 Toxicodendron verniciflnum （3）木荷 Schima superba（4）白栎 Quercus fabric （5）杜英 Elaeo

23、carpus decipiens （6）枫香 Liquidambar formosana （7）花榈木 Ormosia henryi （8）黄檀 Dalbergia hupeana （9）苦槠 Castanopsis sclerophylla （10）马尾松 Pinus massoniana （11）杉木 Cunninghamia lanceolata （12）枳椇 Hovenia acerba （13）红栲8Castanopsis fargesii （14）山矾 Symplocos sumuntia3.1.2 林隙与非林隙灌木层树种组成差异由表 2 可以看出林隙中的 21 种灌木树种，相对频

24、度、相对密度、相对显著度存在较大差异。各个种相对频度以山莓（Rubuscorchorifolius ）和盐肤木（Rhus chinensis Mill）最大，油茶（Camellia oleifera Abel ）次之；从相对密度来看，以油茶最大，盐肤木次之，山莓最小；从相对显著度来看，以油茶最大，盐肤木次之，山莓最小；在重要值方面，油茶、盐肤木、山莓这三种物种也均位居前位，说明这三种物种最大程度的利用了林隙内的环境资源。非林隙内共调查到 18 种灌木树种，各数量特征见表 2。从表中可以看出，在相对频度、相对密度方面，非林隙与林隙的物种排序发生了很大差异。从相对频度来看，以蓬蘽（Rubus hi

25、rsutus ）最大，油茶次之，山莓位居第三位；从相对密度来看，油茶 大芽南蛇藤（Celastrus gemmatus Loes）蓬蘽；从相对显著度来看，油茶大芽南蛇藤蓬蘽；重要值由大到小排序位居前三位的物种依次为：油茶、蓬蘽、大芽南蛇藤。从大多数物种以上四项指标的统计结果来看，林隙数量特征相对大于非林隙。林隙灌木层中在相对密度、相对显著度方面存在很多林隙树种的数量特征相对大于非林隙内指标特征，如林隙内油茶的相对密度、相对显著度分别为 13.66%，13.98%，而在非林隙内其数量为12.53%、10.49% 10。9表 2 林隙内外灌木树种数量特征Tab.2 Quantitative cha

26、racteristics of bush species in gaps and non-gaps相对频度 相对密度 相对显著度 重要值树种Relative frequence(%) Relative density(%) Relative dominance(%) Important value林隙 非林隙 林隙 非林隙 林隙 非林隙 林隙 非林隙SpeciesGap Non-gap Gap Non-gap Gap Non-gap Gap Non-gap赤楠 （1） 5.24 4.15 3.61 3.61 3.70 3.49 4.18 3.75楤木 （2） 3.75 3.89 4.03 3.

27、89 地菍 （3） 4.87 8.56 6.66 6.70 冻绿 （4） 4.38 3.61 2.83 2.97 2.61 2.73 3.27 3.10豆腐柴 （5） 6.37 3.11 4.60 2.41 4.49 2.24 5.15 2.58短尾越桔 （6） 4.49 3.63 4.53 2.81 3.37 2.80 4.13 3.08檵木 （7） 3.00 1.49 1.59 2.02 金樱子 （8） 4.12 2.34 2.13 2.86 空心泡 （9） 5.62 4.15 4.10 3.53 4.33 3.57 4.68 3.75梨叶悬钩子 （10） 5.62 4.15 6.86 3

28、.94 6.28 4.91 6.26 4.33美丽胡枝子 （11） 3.37 1.57 1.74 2.23 牛白藤 （12） 4.12 3.63 4.88 4.02 4.98 3.45 4.66 3.70枇杷叶紫珠 （13） 4.86 4.68 5.17 3.05 6.57 2.94 5.53 3.56葡蟠 （14） 4.87 4.66 3.96 3.29 3.59 3.34 4.14 3.77山莓 （15） 7.12 8.28 9.48 8.03 10.30 7.71 8.97 8.00石斑木 （16） 4.87 7.76 2.83 5.14 3.48 5.18 3.73 6.03细齿叶柃 （17） 2.62 2.34 2.09 2.35 小果菝葜 （18） 4.12 1.63 1.72 2.49 盐肤木 （19） 7.12 10.12 11.06 9.43 杨梅叶蚊母树（20）2.62 1.56 1.30 1.83 油茶 （21） 6.74 8.29 13.66 12.53 13.98 10.49 11.46 10.44