伏牛山自然保護區森林生態系統植物功能群及其動態研究

環境科學植物功能群(Plan 1.1 目前,陸地生態系統植物功能群研究主要以草原生態系統為主,對森林生態系統的研究較為薄弱。

圖書信息

作 者:胡楠,丁聖彥著
叢 書 名:
出 版 社:河南大學出版社
ISBN:9787564900571
出版時間:2009-09-01
版 次:1
頁 數:161
裝 幀:平裝
開 本:16開
所屬分類:圖書 > 科學與自然 > 環境科學

內容簡介

植物功能群(Plant Functional Groups,PFGS)是具有確定的植物功能特徵的一系列植物的組合,是研究植被隨環境動態變化的基本單元。植物功能群把植物的功能特性與環境變化明晰地聯繫在一起。
目前,陸地生態系統植物功能群研究主要以草原生態系統為主,對森林生態系統的研究較為薄弱。植物功能群的提出和研究,為研究複雜的植物生態系統提供了一個良好的方法和途徑。現在對植物功能群研究的廣度和寬度已經遠遠超過了這個概念本身。植物功能群整合了功能及對環境回響相似的一類植物,但植物功能特徵不是絕對的、單一的,所以對植物功能群就會有不同的理解,會有不同的定義及劃分方法。許多研究者從不同的角度、尺度對植物功能群進行了研究,這些研究結果有不同的針對方向和目的,使我們可以從不同的角度更全面地理解複雜的陸地生態系統。學者們在研究生態系統時,或多或少地總要與植物功能群相聯繫,這大大拓寬了植物功能群的套用範圍。所有前人的研究使植物功能群的概念、劃分、方向和套用等諸方面越來越清晰。一個規範、統一和明確的植物功能群研究方案,能使對植物功能群的研究更加深入,也能整合全球所有植物功能群的相關研究。
在森林生態系統中,優勢種左右著森林生態系統的結構與功能,以優勢種為主體劃分植物功能群,可以對森林生態系統的功能、框架結構及類群分布有一個明晰的認識。
生態學(ecology)是研究有機體及其周圍環境相互關係的科學。任何生物的生存都不是孤立的,同種個體之間有互助有競爭,植物、動物、微生物之間也存在相互依賴和相互制約的關係。人類為滿足自身的需要,不斷改造環境,環境反過來又影響人類。隨著人類活動範圍的擴大與多樣化,人類與環境的關係問題越來越突出。近代生態學研究的範圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的複合系統。人類面臨的人口、資源及環境等幾大問題都是生態學的研究內容。植物生態學(plant ecology)是研究植物之間、植物與環境之間相互關係的科學,也是以植物為研究對象的生態學。森林生態系統結構複雜,植物種類豐富多樣,對森林生態系統進行研究,找出各植物物種間及其與環境間的相互關係,對理解複雜的森林生態系統有很大幫助,也可為生態學的其他分支的研究提供參考,同時,也會使人們對“生態平衡”有更深入的認識。
我是一個土生土長的河南人,生物學是我熱愛的學科,從本科到博士,每一次的進步都離不開這些多姿多彩的生命。可以這樣說,是家鄉伏牛山上的一草一木賦予我不斷探索的動力。選擇伏牛山作為此次研究的地點,也是因為伏牛山位於北亞熱帶向暖溫帶過渡帶,植被屬亞熱帶常綠闊葉林向暖溫帶落葉闊葉林的過渡型。

目錄

前言
1 選題依據
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外相關研究的進展及存在的科學問題
2 研究內容和方法
2.1 研究內容
2.2 研究方法
3 研究區概況
3.1 地理位置
3.2 地質、地貌
3.3 水文
3.4 氣候
3.5 土壤
3.6 植被
4 研究區沿環境梯度的植被生態特徵
4.1 研究區主要優勢種及其分布概況
4.2 研究區主要植物群落生態特徵
4.3 小結
5 以優勢種為主體的植物功能群劃分
5.1 喬木層植物功能群劃分
5.2 草本層植物功能群劃分
5.3 灌木層植物功能群劃分
5.4 小結
6 植物功能群的多樣性與群落的穩定性
6.1 群落內物種豐富度沿海拔梯度的變化
6.2 群落內物種多樣性和均勻度沿海拔梯度的變化
6.3 群落間物種多樣性(β多樣性)
6.4 區域內物種多樣性(r多樣性)
6.5 小結
7 不同植物功能群優勢種的種內種間關係
7.1 種群分布格局
7.2 各植物功能群組成種的徑級結構特徵
7.3 植物功能群組成種的生態位特徵
7.4 小結
8 不同植物功能群優勢種光合生理生態特性
8.1 優勢種葉片的葉綠素含量
8.2 優勢種葉綠素螢光特性
8.3 優勢種光合作用速率與諸光合生理生態影響因子回歸分析
8.4 優勢種光合特性結果及其分析
8.5 小結
9 不同生態系統中土壤特性及其與植物功能群的關係
9.1 森林土壤分析
9.2 小結
10 結論與討論
10.1 結論
10.2 討論
11 創新點、不足與展望
11.1 創新點
11.2 不足
11.3 展望
參考文獻
後記

前言

植物功能群(Plant Functional Groups,PFGs)是具有確定的植物功能特徵的一系列植物的組合,是研究植被隨環境動態變化的基本單元。植物功能群把植物的功能特性與環境變化明晰地聯繫在一起。
目前,陸地生態系統植物功能群研究主要以草原生態系統為主,對森林生態系統的研究較為薄弱。植物功能群的提出和研究,為研究複雜的植物生態系統提供了一個良好的方法和途徑。現在對植物功能群研究的廣度和寬度已經遠遠超過了這個概念本身。植物功能群整合了功能及對環境回響相似的一類植物,但植物功能特徵不是絕對的、單一的,所以對植物功能群就會有不同的理解,會有不同的定義及劃分方法。許多研究者從不同的角度、尺度對植物功能群進行了研究,這些研究結果有不同的針對方向和目的,使我們可以從不同的角度更全面地理解複雜的陸地生態系統。學者們在研究生態系統時,或多或少地總要與植物功能群相聯繫,這大大拓寬了植物功能群的套用範圍。所有前人的研究使植物功能群的概念、劃分、方向和套用等諸方面越來越清晰。一個規範、統一和明確的植物功能群研究方案,能使對植物功能群的研究更加深入,也能整合全球所有植物功能群的相關研究。
在森林生態系統中,優勢種左右著森林生態系統的結構與功能,以優勢種為主體劃分植物功能群,可以對森林生態系統的功能、框架結構及類群分布有一個明晰的認識。
生態學(ecology)是研究有機體及其周圍環境相互關係的科學。任何生物的生存都不是孤立的,同種個體之間有互助有競爭,植物、動物、微生物之間也存在相互依賴和相互制約的關係。人類為滿足自身的需要,不斷改造環境,環境反過來又影響人類。隨著人類活動範圍的擴大與多樣化,人類與環境的關係問題越來越突出。近代生態學研究的範圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的複合系統。人類面臨的人口、資源及環境等幾大問題都是生態學的研究內容。植物生態學(plant ecology)是研究植物之間、植物與環境之間相互關係的科學,也是以植物為研究對象的生態學。森林生態系統結構複雜,植物種類豐富多樣,對森林生態系統進行研究,找出各植物物種間及其與環境間的相互關係,對理解複雜的森林生態系統有很大幫助,也可為生態學的其他分支的研究提供參考,同時,也會使人們對“生態平衡”有更深入的認識。
我是一個土生土長的河南人,生物學是我熱愛的學科,從本科到博士,每一次的進步都離不開這些多姿多彩的生命。可以這樣說,是家鄉伏牛山上的一草一木賦予我不斷探索的動力。選擇伏牛山作為此次研究的地點,也是因為伏牛山位於北亞熱帶向暖溫帶過渡帶,植被屬亞熱帶常綠闊葉林向暖溫帶落葉闊葉林的過渡型。

精彩書摘

本文以森林生態系統木本植物、草本植物和灌木植物為研究對象,以優勢種為主體劃分植物功能群,並分析植物功能群隨海拔梯度變化的格局、動態過程和機理。在伏牛山自然保護區森林生態系統中,喬木層占絕對優勢,主導著森林生態系統植物群落的形態、結構和功能。伏牛山自然保護區南北坡生境要素隨海拔梯度升高而變化明顯,喬木樹種生態習性的差異使這些樹種在不同的生境中占據不同的生態位,對環境變化有著不同的回響,對生態系統有著不同的作用。在長期的自然演替過程中,具有相似生態習性及生態習性互補的樹種形成了較為穩定的功能組合,這些樹種間的聯結性較強,經常相伴出現,且沿海拔梯度的變化具有一定的規律性。伏牛山國家級自然保護區森林生態系統林下由於小氣候等環境因素的影響,加上草本植物本身的特徵,草本層比喬木層具有更高的多樣性。草本植物分布在林地的最底層,所需的生態位相對較小,容易受外界環境的影響,多樣性指數在整個森林生態系統中處於最高的地位,草本層植被的分布情況更能反映環境的微小變化。伏牛山自然保護區頂極群落的喬木層相對穩定,在一定的範圍內變化較小,由於不同的坡向、坡位和坡度,土壤和小氣候存在差別,使得草本層植被的分布呈一定的規律性變化。這些複雜多變的林下草本植被有何分布規律?各種草本植物間有什麼相似的關係?這都需要分析這些草本植物的形態、結構和功能特性。灌木植物作為森林生態系統進化與演替的後備資源,也可以作為森林生態系統恢復與重建的先鋒植被,對其進行植物功能群的劃分具有重要意義。從優勢種出發,對複雜多樣的植物進行功能群分類,尋找它們沿水熱梯度的變化趨勢,可以深入地了解整個森林生態系統。

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