基本信息
- 項目名稱：
- 子午嶺油松天然林種內(nèi)與種間競爭關系的研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本文利用改進的競爭指數(shù)模型，對子午嶺油松天然林種內(nèi)及種間競爭關系進行了研究，結(jié)果表明：對象木胸徑與種內(nèi)競爭強度成反比；油松群落競爭關系為：油松種內(nèi)>遼東櫟>漆樹>春榆；競爭強度和對象木胸徑服從冪函數(shù)關系；本研究改進的單木競爭模型能很好地度量油松的種內(nèi)和種間競爭強度。以上研究結(jié)果能夠為保護和經(jīng)營油松天然林以及黃土高原溝壑區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的植被恢復與重建提供理論依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 在全面踏查整個林分的基礎上，選擇具有代表性的地段設置50m×50m的樣地，并在每個樣地中隨機選擇胸徑大于6cm的油松為對象木，并以對象木為中心，把所有在半徑6m樣圓以內(nèi)的林木作為競爭木，記錄競爭木的種類，并測量競爭木與對象木之間的距離，同時測量并記錄競爭木和對象木的胸徑、樹高、冠幅等指標。然后將野外調(diào)查測定的對象木和競爭木的相關指標代入競爭指數(shù)模型中，計算出每株競爭木對對象木的競爭指數(shù)，再將N株競爭木的競爭指數(shù)累加和即得油松種內(nèi)及其與伴生樹種的競爭強度，最后利用計算結(jié)果探討了油松天然林種內(nèi)及種間價值關系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)隨對象木胸徑的增大，油松種群因自疏作用使植株距離增加，種內(nèi)競爭強度降低。(2)油松群落內(nèi)其它物種雖較多，但個體普遍較小，結(jié)果種間競爭相對較弱，種內(nèi)與種間競爭關系順序為：油松種內(nèi)>遼東櫟>漆樹>春榆；(3)競爭強度和對象木胸徑的關系服從冪函數(shù)關系，當油松胸徑達25 cm以上時，競爭強度變化不大，所得的預測模型能很好地預測油松種內(nèi)和種間的競爭強度；(4)改進的競爭指數(shù)模型能很好地度量油松的種內(nèi)和種間競爭強度。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 利用改進的競爭指數(shù)模型，對油松天然林從其群落內(nèi)油松的徑級、對象木與競爭木的基本特征、油松種內(nèi)及種間競爭指數(shù)的變化上探討了子午嶺油松天然林種內(nèi)及種間競爭關系；同時，本文通過對競爭強度與對象木的胸徑關系的分析，建立了依賴于胸徑的油松競爭強度預測模型；從而為更有效地保護和經(jīng)營油松天然林，為黃土高原溝壑區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的植被恢復與重建提供理論依據(jù)。
科學性、先進性及獨特之處
- 本文采用競爭關系研究中常用的樣方法，并以改進的競爭指數(shù)模型為基礎，在PASW下對油松天然林種內(nèi)及種間競爭指數(shù)及關系進行了科學計算和分析；研究資料為調(diào)查所得的第一手資料，其分析方法科學準確，從而保證了本研究的科學性。另外，研究中對Hegyi模型做了簡單修改，使其結(jié)果更符合實際，從而體現(xiàn)了本研究的先進性和創(chuàng)新性。同時，子午嶺油松天然林種內(nèi)及種間競爭關系研究上目前還是一個空白，這也是本研究的創(chuàng)新之一。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 油松是黃土高原廣泛分布的常綠針葉樹種，也是暖溫帶濕潤半濕潤氣候區(qū)的地帶性植被，為該區(qū)森林群落自然演替過程中的先鋒群落與亞頂極群落，是該區(qū)生態(tài)保護和恢復的重要植被類型之一，有著重要的生態(tài)與經(jīng)濟價值。本文采用改進的單木競爭模型，分析了油松種內(nèi)和種間的競爭強度，探討了其自然種群內(nèi)部及與伴生種之間的相互關系，為有效地保護和經(jīng)營油松天然林，乃至為黃土高原溝壑區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的植被恢復與重建提供理論依據(jù)。
學術(shù)論文摘要
- 本研究采用改進的競爭指數(shù)模型研究了甘肅省子午嶺油松天然林種內(nèi)和種間競爭強度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)隨對象木胸徑的增大，油松種群因自疏作用使植株距離增加，種內(nèi)競爭強度降低。(2)油松群落內(nèi)其它物種雖較多，但個體普遍較小，結(jié)果種間競爭相對較弱，種內(nèi)與種間競爭關系順序為：油松種內(nèi)>遼東櫟>漆樹>春榆；(3)競爭強度和對象木胸徑的關系服從冪函數(shù)關系，當油松胸徑達25 cm以上時，競爭強度變化不大，所得的預測模型能很好地預測油松種內(nèi)和種間的競爭強度；(4)改進的競爭指數(shù)模型能很好地度量油松的種內(nèi)和種間競爭強度。
獲獎情況
- 2010年10月榮獲學校第十一屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽二等獎
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- Pukkalat J. 2002. Application of ecological field theory in distance-dependent growth modeling. Forest Ecology and Management, 161: 101-107. Weigelt A, Jolliffe P. 2003. Indices of plant competition. Journal of Ecology, 91(5): 707-720. 段仁燕, 王孝安. 2004. 植物鄰體干擾的研究范疇、熱點及意義. 西北植物學報, 24(6): 1138-1144. 李先琨, 蘇宗明, 歐祖蘭, 等. 2002. 元寶山冷杉群落種內(nèi)與種間競爭的數(shù)量關系. 植物資源與環(huán)境學報, 11 (1) : 20 - 24. 李裕元, 鄭紀勇, 邵明安. 2005. 子午嶺天然林與人工林群落特征比較研究. 西北植物學報, 25 (12): 2447-2456. 劉紅潤, 李鳳日. 2010. 紅松天然林種內(nèi)和種間競爭關系的研究. 植物研究, 30(4): 479-484. 張根水. 2010. 紅楠天然林種內(nèi)與種間的競爭關系. 福建林學院學報, 30(2): 179-182. 周志強, 劉彤, 李云靈. 2007. 立地條件差異對天然東北紅豆杉(Taxus cuspidata)種間競爭的影響. 生態(tài)學報, 27(6): 2223-2228.
同類課題研究水平概述
- 競爭現(xiàn)象在植物群落特別是自然群落中普遍存在，植物間的競爭主要表現(xiàn)為鄰近的植物體之間對有限生存空間和環(huán)境資源的爭奪，從而導致相關個體的適合度下降，影響植物的存活、生長和形態(tài)建成，最終改變植物的群落結(jié)構(gòu)與功能以及發(fā)展動態(tài)(Yokazawaetal., 1998; 張思玉和鄭世群, 2001; 劉彤等, 2007)。植物種內(nèi)種間競爭是目前植物生態(tài)學研究的核心問題之一(李先琨等, 2002; 段仁燕和王孝安, 2005; Bristowet al., 2006; Cortini &Comeau, 2008)。相關研究主要有兩類：通過部分添加或取代系列設計(partial additive or replament series design)等人為控制試驗研究不同植物種間的競爭(Fetene, 2003; Wanget al., 2004; Bristowet al., 2006)，以及通過野外調(diào)查反映不同植物種內(nèi)和種間的競爭(Yoshida & Kamitan,i 2000; Filipescu & Comea 2007)。近年來關于常綠闊葉林、針葉林和針闊混交林等的優(yōu)勢種群的競爭已有不少報道(張思玉和鄭世群, 2001; 張躍西和鐘章成, 2003; 張池等2006),發(fā)現(xiàn)森林群落中優(yōu)勢種之間存在著明顯的競爭關系；有關天然林的優(yōu)勢種群的競爭也有少量報道(張瓊等, 2005; 劉紅潤和李鳳日, 2010; 張根水. 2010.)，但油松天然林群落尤其是黃土高原退化生態(tài)系統(tǒng)中油松種內(nèi)及種間競爭尚未見報道。 目前在研究方法上，對于林木種群種內(nèi)、種間競爭關系的研究一般是先確定競爭區(qū)域，普遍認為以對象木為圓心，半徑分別為5、6或8m所確定的圓為競爭區(qū)域(鄒春靜等, 2001; 劉彤等,2007; 滿自紅等,2008)，并將競爭區(qū)域內(nèi)所有樹木定義為競爭木。而對于分析方法上，國內(nèi)外學者采用多種競爭模型來定量研究植物種內(nèi)和種間的競爭強度(Hurlber S H, 1978; Weiner J, 1984; 張越西, 1993; 吳鞏勝和王政權(quán), 2000; 吳承楨等, 2001)，但以Hegyi提出的與距離有關的競爭指數(shù)模型較常用，效果較好(鄒春靜和徐文鐸, 1998; 李先琨等, 2002; 金則新等, 2004; 張池等, 2006)。
