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不同植被类型蛾类及植物相似性分析-论文网

时间:2014-08-10  作者:董丽娜,居峰,宋伙林,陈希

论文摘要:为探讨植物群落与蛾类群落之间的相互关系,揭示不同森林植被类型蛾类昆虫群落的结构状态和功能。对紫金山不同植被类型植物种类及蛾类群落结构、时空动态进行了调查,运用jaccard相似性分析方法对不同植被类型植物种类、蛾类种类的相似性进行了分析,并在植物及蛾类的相似性之间进行了分析探讨。结果表明:紫金山植物种类丰富,植物分布特别是草本植物分布对环境有较强的依赖性;紫金山蛾类共有28科,494种,各植被类型植物种类与蛾类种类、数量呈正相关,生态环境及植物群落的差异是导致紫金山蛾类群落结构差别的主要因素;紫金山蛾类多食性种类较多,针阔混交林和阔叶林、针阔混交林和针叶林亲缘关系较近,验证了紫金山针阔混交林是由针叶林发展成的,最后将演替成含有常绿成份的落叶阔叶林,各植被类型处于演替的不同阶段,竹林受人为干扰最大。
论文关键词:植被类型,蛾类,植物,相似性

森林健康评价是对森林生态系统的稳定性、持续性和结构功能的完备性(整合性)的综合全面的评价。评价要素主要包括生态系统的活力、组织结构、适应性以及社会价值等方面。其中生态系的组织结构是森林健康评价的基础内容,它包括系统的物种组成结构及其物种间的相互关系,反映生态系统结构的物种多样性和复杂性。昆虫作为生态环境系统的中重要组成部分,其种类、数量、稳定性受制于生态环境,反过来也影响生态系统的稳定性,环境条件变化造成植物群落变化,昆虫群落也随之发生适应性变化,昆虫与以植被为主的生态环境系统密切相关。当前国内对不同生境类型某一群落的相似性研究较多,而同时对不同植被类型植物及昆虫群落的相似性进行分析尚未见报导。为了探索植物群落与昆虫群落之间的相互关系,揭示不同植被类型植物及蛾类的生态组织结构。于2007-2008年对紫金山不同植被类型乔木层、灌木层、草本层的植物种类以及鳞翅目蛾类种类、种群密度、分布、发生规律进行了调查,对不同植被类型中植物种类和蛾类种类的相似性进行了比较及分析,现将研究结果报道如下。

1.材料与方法

1.1样地概况

紫金山位于江苏省南京市东部(118º48‵24″~118º53‵04″E,32º01‵57″~32º16‵15″N),森林面积2107.6hm,森林覆盖70.2%。森林郁闭度0.75~0.8。最高海拔448.9m,年平均气温15.7C°,年平均降水量1021mm,全年无霜期237d,土壤为黄棕壤和黄褐土类。植物区系属暖温带落叶阔叶林与中亚热带常绿阔叶林的过渡地带,植物种类丰富,其中种子植物有113科386属701种。林相结构分为针叶林、阔叶林、针阔混交林和竹林。

1.2调查方法

根据紫金山植被分布特点,在以上4种植被类型中选择12个具有较强代表性的调查区(每种植被类型3个调查区),每个调查区样地为20m*20m,全面查清各样方乔木层、灌木层、草本层植物。

2007~2008年的3月25日~11月25日,每间隔10d调查1次蛾类(因特殊情况错过采集时期的,于第二年同时期进行补充,同时期上年未采集到,后又采集到的种类进行适当补充,两年同一时间段均采集到的种类数量采用2008年的记录),每样方取时间段不重复的调查25次。调查方法为灯诱与网捕相结合,诱集灯为25W汞灯,将采集的所有鳞翅目蛾类标本带回室内,制作鉴定和数量统计(标本由江苏省林科院席客研究员帮助鉴定)。标本均保存于中山陵园管理局园林处昆虫标本室。

1.3数据分析方法:

1)相对多度(R):R=100N/N,N为第i种的个体数;N为群落中的总的个体数

2)jaccard相似性系数(C):C=c/(a+b-c),c为两种生境类型中共有物种数:a、b分别为生境类型A、B所具有的物种数。

2结果与分析

2.1不同植被类型植物种类及相似性

经过调查统计,四种植被类型12个样方中共有植物种类179种,其中乔木层植物29种、灌木层植物44种、草本层植物129种,各植被类型中阔叶林植物112种、针阔混交林85种、竹林75种、针叶林68种(表1)。

1 紫金山不同植被类型间植被情况比较

Table 1 the comparison between different vegetation types in Zijin Mountain

 

植被 类型

vegetation type

地形 坡向

Terrain slope

林龄()

Forest ages(year)

样地面积(m )

Plot area

 

乔木层

Tree layer

 

灌木层

Shrub layer

 

草本层

Herb layer

郁闭度

Canopy density

层高

4 —16 (m)

1—4 (m)

0.2—1 (m)

1.山麓 西北 2.山麓 西南 3.山麓 西南

1.15 2.15 3.18

1.20×

20 2.20×

20 3.20×

20

主要为:毛竹.有零星枫香.麻栎.

朴树.青桐.构树.毛棶.琅榆.女贞.青冈栎.青榨槭.糙叶树.冬青.香樟.雀梅藤.山胡椒.八角枫.刺楸.白檀.海桐.栾树.三角枫.柘树..桂花.竹叶椒.六月雪.接骨木.野茶树.绞股蓝.

南蛇藤.络石.地锦.异穗苔草.沿阶草.五叶木通.黄连木.连翘.朴树.牛膝.淡竹叶. 蓬蘽.鸡矢藤.菝葜.青榨槭.十姊妹.山莓.白英.薜荔.木防己. 野胡萝卜.一年蓬.井栏边草.阔鳞鳞毛蕨.山蚂蝗.榔榆.构树.广布野豌豆白檀.高梁炮.蒲公英.炸酱草.麦冬.商陆.求米草.水湿蓼.海金沙.野芝麻.龙葵.酸模叶蓼.葎草. 紫堇.小蛇麻. 透茎冷水花.铁苋菜.苎麻.爵床.蛇莓.荠菜.悬勾子.

0.6- 0.7

1.山麓 西 2.山麓 3.平地

1.60 2.50 3.50

1.20× 20 2.20× 20 3.20× 20

主要为枫香树.麻栎.栓皮栎.朴树.白栎.黄连木.黄檀等.有少量女贞.石楠.榉树.刺槐.拐枣.槲栎.悬铃木.枫杨.

女贞.白檀.三角枫.石楠.桂花.深山含笑.海桐.构树.重阳木.糙叶树.桑树.玉兰.黄檀.枫香.黄连木.湿地松.马尾松.青桐.木油桐.孝顺竹.黄檀.臭椿.化香.石栎.短柄枹.腊梅.臭椿.马褂木.龙柏

牛膝.蓬蘽.鸡矢藤.菝葜.山莓.白英.木防己. 一年蓬.蒲公英.炸酱草.麦冬.商陆拐枣.求米草.变豆菜.棕榈.白苏.堇菜.地锦草.白杜.魔芋.朴树.火柴头.野蔷薇.白栎.白玉兰.六月雪.乌蔹莓.青冈栎.枸骨.豆腐柴.紫菀.南赤瓟.苔草.狼尾.爵床. 何首乌.沿阶草.金银花.扁担秆.女贞.石楠.茅莓.柘树.广布野豌豆.野艾蒿.蘡薁.五叶木通.八角枫.爬墙虎..山麦冬.茶条槭.千金藤.蛇莓.天门冬..白檀.荚蒾.黄连木.葎草.紫玉兰.水蛇麻.桑树..鸭趾草.马唐.龙葵.醴肠..接骨木.车前草.狗尾.黄鹌菜.菊花脑.牛筋草.苍耳.络石.苎麻.三萼齿野豌豆.铁线蕨

0.6- 0.8

1.山麓 2.平地 3.山麓 东南

1.40 2.25 3.30

1.20× 20 2.20× 20 3.20× 20

主要为枫香树.麻栎.马尾松.黑松.湿地松.火炬松.榔榆.有少量侧柏.山槐.苦楝.构树.三角枫.黄连木.青桐.乌桕.山核桃

柘树.海桐.三角枫.石楠.青桐.白檀.雀梅藤.青榨槭.桂花.白玉兰.朴树.山胡椒.八角枫.枫香.黄檀.盐肤木.榔榆.香樟.女贞.刺槐.孝顺竹.构树.青冈栎.小蜡.榔榆.

六月雪.络石.野蔷薇.大沟尾.地锦.淡竹叶.木防己.鸡矢藤.五叶木通.茅莓.糙叶树.扁担杆.枫香树.青桐.商陆. 蛇莓..沿阶草.蔊菜.炸酱草.苔草.蓬虆.马唐.葎草.火柴头.光头稗.三角枫.一年蓬. 爬山虎.朴树.乌蔹莓.牛膝.鸭趾草.龙葵. 牛筋草..构树 .求米草. 益母草.天明精 .苦苣菜. 菝葜.何首乌.琅榆.三脉紫菀. 油菜.蒲公英.麦冬.苎麻.接骨木.车前草.油茶.扁担木.木油桐.甜麻.小槐花.小蜡.三萼齿野豌豆

0.6- 0.7

1.山麓 2.山麓 东南 3.山麓 东南

1.30 2.30 3.30

1.20× 20 2.20× 20 3.20× 20

 

主要为:雪松.马尾松.黑松.火炬松.有零星枫香.刺槐.朴树(均为木本第二层)

 

青冈栎.石楠.刺槐.野茶树.苦楝.栾树.木油桐.山胡椒.香樟..朴树.含笑.杜英.桂花.冬青.栾树

求米草.水蓼.鸡矢藤.龙葵. 白苏.牛膝.益母草. 爬山虎.构树.狗尾. 野塘蒿 .空心莲子草.光头稗.马唐.萹蓄. 野胡萝卜.一年蓬.反枝苋. 鸭趾草. 茅莓.麦冬.菊花脑. 葎草 .狼尾.蛇莓.乌蔹莓.绞股蓝.天明精 .打碗花.广布野豌豆.蓬虆.白英.苦楝. 香樟. 构树 . 丛枝蓼.酸模叶蓼.长棕蓼.水湿蓼.火柴头. 木防己.刺槐.雀梅藤.山胡椒.八角枫.南蛇藤.菝葜.山蚂蝗.蒲公英.炸酱草.铁苋菜.苎麻.接骨木.海州常山.枫香.

0.6- 0.7

                         
注:各植被类型植物为3个样方合计

根据统计,在四种植被类型中植物共有种有22种,占总种数的12.29%,共有种中木本植物有7种,分别为枫香、朴树、构树、青冈栎、八角枫、桂花、接骨木,草本有15种(地锦、牛膝、蓬蘽、鸡矢藤、菝葜、木防己、一年蓬、蒲公英、炸酱草、麦冬、求米草、龙葵、葎草、苎麻、蛇莓),除均有分布的种类外,共有157种分布在不同的植被类型,占植物总种数的87.71%。其中特有种有88种,占总种数的49.16%分别为:阔叶林(43种)、针阔混交林(17种)、竹林(17种)、针叶林(11种)。各植被类型具有相同植物种数与jaccard相似性系数见表2。

由表6可知,阔叶林与针阔混交林相同植物种类数最多(55种),针叶林与针阔混交林、竹林与针叶林的相同植物种类数最低(36种),在Jaccard相似性系数比较上,阔叶林与针阔混交林相似性系数最高(0.3873),阔叶林与竹林相似性系数最低(0.2635),其次为阔叶林与针叶林(0.2676)。从以上对比可以看出:紫金山各植被类型植物群落差异较大,各植被类型共有植物仅占总种数的12.29%。这与紫金山林区特殊的地理位置和复杂的地理环境有关外,更主要是由于乔木层植被结构的不同,处于不同演替阶段的林带形成了不同的林带间小环境,造成了各调查地点之间的植物相似性系数低,相似性差异明显,说明植物分布,特别是草本植物分布对环境的依赖性。共有种中木本植物枫香、朴树的存在说明紫金山针阔混交林、针叶林、竹林灌木层中有数量较多的阔叶树幼苗分布,而青冈栎、桂花的分布说明紫金山森林演替具有一定的人为干扰(紫金山森林公园连续十余年进行了青岗栎的人工播种)。

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