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外来草本植物入侵定居影响因子的研究

作　者: 高末
导　师: 丁炳扬
学　校: 杭州师范大学
专　业: 植物学
关键词: 外来植物种子萌发率生物量配比物种多样性地形光照强度
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

外来物种会直接危害陆地、淡水和海洋生态系统,造成生物多样性丧失,并且这种影响一般带有不可逆性。目前已有大量的外来种在我国成功入侵,造成巨大的直接或间接经济损失。然而,外来物种成为入侵物种的机制还没有得到比较合理的解释,影响了有效地预测和控制入侵物种。因此针对外来物种的入侵机制进行深入研究,为预防、管理入侵种提供理论支持是十分必要的。本文通过野外人工控制实验,对初始阶段亚热带人工林下外来植物-本地植物的萌发率、植株生长动态、生物量及分配、侵入群落季节动态进行观察研究,分析地形、光照、群落物种多样性的差异对草本植物入侵定居的影响。另外,本文还研究了外来植物对群落内优势种的不同优势度的响应,以及与干扰和氮营养的相关性。旨在揭示何种因子对植物入侵初期阶段入侵成功率起主要影响作用。主要研究结果如下1、新岗山样地草本层调查结果显示,草本层共由281个物种组成,隶属于87个科,其中以狗脊(Woodwardia japonica)、蓬蘽(Rubus hirsutus)蕨(Pteridium aquilinum var. latiusculum)芒萁(Dicranopteris pedata)五节芒(Miscanthus floridulus)为主要优势种,这些种类体现了样地处于次生林全垦迹地群落演替的初始阶段的植被特征。除趋势对应分析(DCA)物种、环境因子排序结果显示样地中的物种倾向分布于低海拔、中低强度光照的生境。2、亚热带林下外来者-本地种对照实验结果显示,随着时间的推移,小样方内物种多样性呈上升趋势,种子的添加会降低群落内原有物种的多样性。添加的外来种通过种子的持续萌发,重要值呈上升趋势。目标种与群落中的盖度及物种数间相关性多数为负相关；而目标种与群落多样性相关性基本为正相关,这显示进入群落的新的物种虽然能增加群落整体的多样性,但是对群落内原有物种有抑制作用。在对环境差异的应答上,不同的外来种对环境的适应存在差异；在生物量构件配比上,外来植物在群落高盖度的情况下将更多的资源用于支持结构的生长与本地种相异。3、群落内本地优势种对外来植物的生长起着抑制作用,在应对群落郁闭度增加上,群落内的主要物种均倾向于将资源优先用于营养结构的生长,减少用于繁殖的营养支出,这有利于竞争获得更多的光资源。相较本地种而言,外来种在受到资源利用压力时显著的降低繁殖的支出。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-9
目录  9-11
1 前言  11-13
2 植物成功入侵机制研究进展  13-19
  2.1 影响群落可入侵性的因素  13-16
    2.1.1 群落的生物多样性与可入侵性的关系  13-14
    2.1.2 群落物种组成结构与可入侵性的关系  14
    2.1.3 群落可利用资源与可入侵性的关系  14-15
    2.1.4 所受干扰强度对可入侵性的影响  15-16
  2.2 影响植物成功入侵新群落的因素  16-18
    2.2.1 植物繁殖势与入侵性的关系  16
    2.2.2 自身生物学特性与入侵性的关系  16-17
    2.2.3 栖息地天敌的匮乏  17-18
  2.3 研究的目的和意义  18-19
3 影响亚热带皆伐迹地草本层物种多样性的因素  19-25
  3.1 材料与方法  19-20
    3.1.1 新岗山样地概况  19
    3.1.2 调查方法  19-20
    3.1.3 数据分析  20
  3.2 结果与分析  20-23
    3.2.1 样地内植物种类组成  20-21
    3.2.2 样地内植物分布特征  21
    3.2.3 植物分布与地形、光照条件的关系  21-23
  3.3 讨论  23-25
4 亚热带人工林条件下影响外来植物入侵的因素  25-39
  4.1 材料与方法  25-28
    4.1.1 样方设置处理方法  25-28
    4.1.2 小样方监测  28
    4.1.3 数据处理与分析  28
  4.2 结果与分析  28-36
    4.2.1 小样方组成的季节动态  28-30
    4.2.2 样方物种多样性变化  30-32
    4.2.3 目标种生长情况  32
    4.2.4 目标种与群落盖度、物种数间的相关性  32-34
    4.2.5 目标种与物种多样性间相关性  34
    4.2.6 标种重要值与地形、光强间相关性  34-35
    4.2.7 目标种构件生物量配比  35-36
  4.3 讨论  36-39
    4.3.1 种子萌发率对物种定居的影响  36-37
    4.3.2 群落组成对外来植物侵入过程的影响  37-38
    4.3.3 目标物种对群落多样性、环境差异的响应  38-39
5 外来-本地草本植物间定居过程中的差异和相互作用  39-49
  5.1 材料与方法  39-42
    5.1.1 茶山样地概况  39
    5.1.2 实验样方的设置  39
    5.1.3 本地种群落设置及干扰和氮添加  39-41
    5.1.4 小样方监测  41-42
    5.1.5 数据记录与分析  42
  5.2 结果与分析  42-47
    5.2.1 群落组成季节动态  42-43
    5.2.2 优势种重要值与群落组成间的相关性  43-45
    5.2.3 主要优势种间相关性  45
    5.2.4 主要物种生物量构件配比  45-47
  5.3 讨论  47-49
    5.3.1 群落组成对入侵植物生长的影响  47
    5.3.2 外来植物与本地植物生长上的差异  47-49
6 结论  49-50
参考文献  50-56
附录  56-63
  附件1 新岗山草本层名录  56-63
研究生期间取得的科研成果  63

外来草本植物入侵定居影响因子的研究

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