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神农架锐齿槲栎种群更新与区域生物多样性保护对策

作　者: 陈志刚
导　师: 马克平；谢宗强
学　校: 中国科学院研究生院（植物研究所）
专　业: 生态学
关键词: 生物多样性保护种群更新种子雨神农架地区森林生态系统啮齿目重要因素研究结果幼苗更新资源分配
分类号: Q948.1
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

神农架有着丰富的生物多样性和相对完整的森林生态系统，锐齿槲栎(Quercus aliena var．acuteserrata)是该地区落叶阔叶林重要的建群种之一，是其山地植被垂直带上的一个重要类型，对维持生态系统的稳定和水土保持具有重要意义。本论文主要研究了影响锐齿槲栎种群更新的一些重要因素以及探讨了神农架地区生物多样性的保护对策。锐齿槲栎种子雨时空分布格局的研究结果表明：不同样地间种子雨的密度差别很大。树木的不同空间方位及种子的不同性状(被昆虫侵害、未发育成熟和有活力)在种子雨密度上的差异都极其显著。但在所研究的距离范围内(2-6m)，与母株的距离对种子雨的密度影响不明显。相关性分析显示，样地中的种子雨空间分布与幼苗分布没有直接关系。实验中还发现，被昆虫侵害的种子较早下落，种子雨与落叶时间的不同步性有利于锐齿槲栎幼苗的建成。锐齿槲栎种群的结实存在明显的大小年现象，其结实周期约为2年。动物对种子的散布与传播是影响锐齿槲栎种群更新的重要因素。在研究小型啮齿目动物对锐齿槲栎种子传播影响的实验中，用样方内布置铁夹的方法共捕获8种小型啮齿目动物，隶属3科、4属。实验结果还证明，不同林型和不同时间段(种子下落高峰期和种子基本落完时期)内小型啮齿目动物的捕食活动规律不同，林下灌木层类型对动物取食橡子和搬运距离也有一定的影响。光对锐齿槲栎幼苗更新影响的研究结果表明，锐齿槲栎在林窗及林下都有大量的幼苗，而其幼树却很少。坡向对锐齿槲栎种群的更新有重要影响，光照好的东南坡上的更新情况明显比光照较少的西北坡好。光照梯度处理实验证明，光照强度影响锐齿槲栎幼苗的资源分配方式和比例，一定的遮荫环境更有利于锐齿槲栎幼苗的生长。米心水青冈林(Fagus engleriana)和锐齿槲栎林在神农架地区广泛分布，两者分布的海拔范围比较相近，并形成一定面积的混交林。通过典型样地调查以及对苗木光合作用与资源分配的研究，结果表明：这两个树种具有不同的光利用策略，米心水青冈比较耐荫，林下更新较好，而锐齿槲栎林下更新不良，在光照较好的林窗下及次生裸地上更易更新。神农架保护区是我国建立较早的以保护森林生态系统为主的自然保护区，是是联合国人与生物圈的保护地区之一，具有重要的生态价值和科研价值。保护区的建立对该地区的生物多样性保护发挥了重要的作用，但仍然面临着种种威胁。通过对神农架自然保护区当地社区的基本情况进行实地调查，分析结果表明，当地社区经济发展与生物多样性保护的矛盾比较突出，人类活动的干扰使景观破碎化呈增加趋势，整个生态系统比较脆弱。针对以上种种问题，建议加快制定有关保护区管理的法律;建立国家生态效益的补偿机制;推动实施社区共管;加强科研与区域生物多样性保护网络的协作;发展特色经济;加强能力建设，促进当地社区社会经济的全面发展。

全文目录

第一章栎类更新：影响因素与研究热点  11-24
  1． 1 栎类的结实  12
  1． 2 种子的传播  12-14
  1． 3 种子萌发与幼苗的定居  14-15
  1． 4 人类活动对栎树更新的影响  15-16
  1． 5 研究热点  16-18
  参考文献  18-24
第二章神农架地区锐齿槲栎林种子雨的时空格局  24-36
  2． 1 引言  25
  2． 2 研究地点  25-26
  2． 3 研究方法  26-27
  2． 4 结果与分析  27-32
    2． 4． 1 种子雨的年平均密度  27-28
    2． 4． 2 锐齿槲栎种子雨的空间格局  28-31
    2． 4． 3 锐齿槲栎的结实周期  31-32
  2． 5 讨论  32-34
  参考文献  34-36
第三章神农架啮齿目动物活动对锐齿槲栎种群种子传播的影响  36-48
  3． 1 引言  38
  3． 2 研究地点  38-39
  3． 3 研究方法  39-40
  3． 4 结果与分析  40-44
    3． 4． 1 不同林型中小型啮齿目动物的活动  40-42
    3． 4． 2 不同时间橡子的丢失速度  42-43
    3． 4． 3 不同灌草类型对橡子传播的影响  43-44
  3． 5 讨论  44-45
  参考文献  45-48
第四章林隙与林下环境对锐齿槲栎和米心水青冈种群更新影响  48-62
  4． 1 研究地点  50
  4． 2 研究方法  50-52
  4． 3 结果与分析  52-56
    4． 3． 1 锐齿槲栎和米心水青冈种群的林窗与林冠下更新  52-53
    4． 3． 2 锐齿槲栎和米心水青冈幼苗林窗与林冠下的光饱和曲线  53-54
    4． 3． 3 锐齿槲栎-米心水青冈混交林的林冠下更新  54-56
    4． 3． 4 锐齿槲栎-米心水青冈混交林林冠下幼苗的光诱导曲线  56
    4． 3． 5 锐齿槲栎-米心水青冈混交林林冠下幼苗的资源分配  56
  4． 4 讨论  56-59
  参考文献  59-62
第五章光对锐齿槲栎幼苗更新的影响  62-73
  5． 1 引言353  64
  5． 2 研究地点  64
  5． 3 研究方法  64-66
  5． 4．结果与分析  66-69
    5． 4． 1 锐齿槲栎种群林窗与林冠下更新  66-69
    5． 4． 2 锐齿槲栎幼苗林窗与林冠下的光饱和曲线  69
  5． 5 讨论  69-71
  参考文献  71-73
第六章神农架地区生物多样性的保护对策  73-86
  6． 1 神农架地区基本概况  74-75
  6． 2 神农架地区的生物多样性现状  75-78
    6． 2． 1 物种的多样性  75-77
    6． 2． 2 生态系统的多样性  77-78
    6． 2． 3 景观的多样性  78
  6． 3 生物多样性保护中存在的问题  78-81
    6． 3． 1 生态环境脆弱  78
    6． 3． 2 景观破碎化  78-79
    6． 3． 3 居民及管理人员文化素质低  79-80
    6． 3． 4 社区经济发展与生物多样性保护矛盾突出  80
    6． 3． 5 区域性生物多样性保护网络缺乏协作与整合  80-81
  6． 4 生物多样性保护对策  81-84
    6． 4． 1 完善国家有关保护区的法律体系  81
    6． 4． 2 建立国家补偿体系，完善森林效益补偿机制  81-82
    6． 4． 3 加强能力建设，促进当地社区社会经济的全面发展  82-83
    6． 4． 4 推动实施社区共管体系的建立  83-84
    6． 4． 5 加强区域生物多样性保护网络的协作  84
  参考文献  84-86
第七章神农架自然保护区生物多样性保护和社区经济发展案例分析  86-106
  7． 1 INTRODUCTION  88
  7． 2 THE STUDYAREA：SNNR  88-90
  7． 3 METHODS OF STUDY  90
  7． 4 RESULTS  90-96
    7． 4． 1 Population age structure and literacy rates in SNNR  90-91
    7． 4． 2 The attitudes of local people for the establishment of SNNR  91-92
    7． 4． 3 Main incomes and expenditures of the people in SNNR  92-94
    7． 4． 4 Development of the ecotoursim  94
    7． 4． 5 Income from acorn selling  94-95
    7． 4． 6 Fuel wood consumption of farmers in SNNR  95-96
  7． 5 DISCUSSION AND CONCLUSION  96-101
    7． 5． 1 The impacts of public attitudes and educational level on biodiversity protection  96-97
    7． 5． 2 The development of featured economies  97-98
    7． 5． 3 Optimizing energy utilization modes  98-99
    7． 5． 4 Improving the management system of SNNR  99-100
    7． 5． 5 Mechanism building：the fundamental solution  100-101
  REFERENCES  101-106
附录1 神农架国家级自然保护区国家重点保护野生植物  106-109
附录2 神农架国家级自然保护区国家重点保护野生动物  109-121
主要论文  121-122
致谢  122-123

神农架锐齿槲栎种群更新与区域生物多样性保护对策

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