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海拔高度和坡向对长鞭红景天生物量的影响

作 者: 王雪峰
导 师: 郑维列
学 校: 西藏大学
专 业: 生态学
关键词: 长鞭红景天 生物量 海拔高度 坡向 种群密度
分类号: S567.239
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 99次
引 用: 2次
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内容摘要


长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)是被子植物门(Angiospermae)景天科(Crassulaceae)红景天属(Rhodiola)多年生草本植物,是一种珍稀的中药材,由于具有滋补强身、抗衰老、抗微波辐射、调节内分泌系统、抗缺氧等药效,已被大量采挖,目前该种群已处于近危状态,并列入我国物种红色名录。本研究在海拔4070—4640m之间,共设置19个海拔带(包括不同坡向的同一海拔带),每个海拔带设置一条100m×0.5m的水平样带。主要调查长鞭红景天的植株数、土壤状况、主要伴生植物,并测量冠面长、冠面宽、主轴基径、主轴长度。以探讨海拔高度和坡向对长鞭红景天生物量种群密度的影响,本研究获得的主要结果如下:1长鞭红景天个体发育规律:阳坡长鞭红景天主轴、花茎、叶以及地上的干物质重随着海拔的增加呈波浪状变化;阴坡长鞭红景天主轴干物质重和地上干物质重随着海拔的增加呈现先减后增再减的变化,而花茎干物质重和叶干物质重随着海拔的增加呈现先增后减的变化。阳坡长鞭红景天主轴、花茎、叶和地上干物质重变异系数随着海拔的增加没有明显的规律。阴坡随着海拔的增加长鞭红景天主轴干物质重变异系数呈现增减增的趋势,花茎干物质重变异系数呈递减变化,地上干物质重和叶干物质重变异系数均呈V字型。长鞭红景天根冠比变化趋势为幼年(N)>幼年(A)>壮年>老年。2长鞭红景天种群密度的变化:长鞭红景天种群密度阳坡显著大于阴坡(P<0.05),阳坡的密度为0.193株·m-2,阴坡的密度为0.101株·m-2。阳坡,长鞭红景天的种群密度在海拔4640m处最大,为2.060株·m-2。在阳坡其他海拔种群密度较小。阴坡,海拔4470m处长鞭红景天种群密度最大,为1.44株·m-2;在4570m处最小,为0.200株·m-2。阴坡长鞭红景天种群密度与苔藓盖度存在显著负相关,相关系数为-0.938(p<0.05);而阳坡种群密度与苔藓盖度相关不显著(p>0.05)。3长鞭红景天生物量变化:(1)不同海拔高度长鞭红景天生物量变化海拔4640m处长鞭红景天生长最好,主轴、花茎、叶生以及地上的生物量均为最高。长鞭红景天各器官生物量在总生物量中所占的比例总趋势为主轴>叶>花茎>果,其中主轴和叶均占有较大的比例,二者生物量所占的比例也在80%以上。主轴、花茎、叶以及地上的生物量随海拔高度的增加有相同的规律。在阳坡,海拔4070—4470m范围内,长鞭红景天生物量随海拔增加呈M型变化,海拔4520—4640m范围内,长鞭红景天主轴生物量随海拔增加有上升趋势,呈J型。在阴坡,长鞭红景天主轴生物量随海拔高度增加有先增后减的趋势。海拔4420m、4470m、4520m和4570m的阳坡和阴坡的长鞭红景天生物量无显著性差异(P>0.05)。阳坡长鞭红景天果生物量在海拔4070—4370m范围内,随海拔高度增加,总体上呈现N型;海拔4420m长鞭红景天没有结实;海拔4470—4640m范围内,长鞭红景天果生物量随海拔增加有上升趋势,呈J型。阴坡长鞭红景天果生物量随海拔高度增加呈减增减的趋势。相同海拔高度,阳坡和阴坡的长鞭红景天果生物量差异达显著水平(P<0.05)。阳坡果生物量与长鞭红景天的种群密度、种群地上生物量呈极显著正相关,与灌木盖度、乔木灌木总盖度呈显著负相关。阴坡果生物量与环境因子相关不显著。无论是阳坡还是阴坡,长鞭红景天花茎和叶生物量随主轴生物量的增加而增加,长鞭红景天花茎和叶生物量均与主轴生物量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数较高在0.976—0.997。(2)不同剩余生长年限级长鞭红景天生物量规律阳坡个别海拔的长鞭红景天存在缺级现象。海拔4070m、4520m处缺少Ⅰ级个体,海拔4620m处缺少Ⅳ级个体,海拔4270m处缺少Ⅵ级个体。阴坡不存在缺级现象。不同海拔最大剩余生长年限级存在差异。不同海拔长鞭红景天主轴生物量与地上生物量随着剩余生长年限级的增加有相似的规律。不同海拔长鞭红景天花茎生物量和叶生物量随着剩余生长年限级增加有相同规律。(3)不同坡向长鞭红景天生物量规律长鞭红景天的主轴生物量、花茎生物量、叶生物量、地上生物量均为:阳坡>阴坡。经方差分析,阳坡和阴坡各器官生物量的差异达到极显著水平(P<0.01)。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章 文献综述  12-23
  1.1 生物量的概念及意义  12
  1.2 立地条件对生物量的影响  12-14
    1.2.1 气候因子对生物量的影响  12-13
    1.2.2 土壤因子对生物量的影响  13
    1.2.3 地形因子对生物量的影响  13-14
  1.3 生物量的研究方法  14-16
    1.3.1 地上生物量的研究方法  14-15
    1.3.2 地下生物量的测定方法  15-16
  1.4 国外研究概况  16-17
  1.5 国内研究概况  17
  1.6 长鞭红景天研究概况  17-21
    1.6.1 长鞭红景天的生态环境  17
    1.6.2 长鞭红景天的分类地位  17-18
    1.6.3 长鞭红景天化学成分和药理的研究  18-19
    1.6.4 毒理学研究  19
    1.6.5 组织及细胞培养  19-20
    1.6.6 长鞭红景天种群生态学研究  20
    1.6.7 长鞭红景天生殖生态学研究  20-21
    1.6.8 长鞭红景天生理生态学研究  21
    1.6.9 长鞭红景天分子遗传学研究  21
  1.7 研究意义  21-23
第二章 研究区概况  23-25
第三章 研究方法  25-29
  3.1 长鞭红景天根冠比的测定  25
  3.2 长鞭红景天生长期界定  25
  3.3 生物量的测定  25-26
  3.4 长鞭红景天剩余生长年限的判定  26-28
  3.5 净生产力的测定  28
  3.6 数据处理  28-29
第四章 结果分析  29-59
  4.1 个体生长发育规律  29-43
    4.1.1 长鞭红景天个体干物质重的变化  29-34
    4.1.2 不同海拔高度长鞭红景天个体平均干物质重的变异系数  34-36
    4.1.3 不同海拔平均主轴年增长量的变化  36-37
    4.1.4 不同海拔长鞭红景天干物质重与形态性状的多元回归分析  37-43
  4.2 长鞭红景天种群密度的变化  43-44
    4.2.1 不同海拔高度长鞭红景天种群密度变化  43-44
    4.2.2 不同坡向长鞭红景天的种群密度的变化  44
  4.3 不同海拔和坡向长鞭红景天生物量的变化  44-49
    4.3.1 主轴生物量的变化  44-45
    4.3.2 花茎生物量变化  45-46
    4.3.3 叶生物量变化  46
    4.3.4 果生物量的变化  46-48
    4.3.5 地上部分生物量的变化  48-49
    4.3.6 长鞭红景天花茎、叶、果和地上生物量与主轴生物量关系  49
  4.4 不同海拔高度长鞭红景天地上各器官生物量的分配  49-51
  4.5 生物量剩余生长年限结构  51-56
    4.5.1 主轴剩余生长年限结构  51-52
    4.5.2 花茎剩余生长年限结构  52-54
    4.5.3 叶剩余生长年限结构  54-55
    4.5.4 地上部分剩余生长年限结构  55-56
  4.6 不同坡向长鞭红景天的生物量变化  56-57
  4.7 不同海拔和坡向长鞭红景天净生产力  57-59
第五章 结论与讨论  59-62
  5.1 长鞭红景天个体发育规律  59-60
  5.2 长鞭红景天种群密度的变化  60
  5.3 长鞭红景天生物量变化  60-62
第六章 保护对策探讨与研究展望  62-63
参考文献  63-68
攻读学位期间发表的学术论文目录  68-69
致谢  69

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