不同碳酸盐岩地化学背景下的植物物种多样性和物种组成研究.pdfVIP

致谢 在毕业文完成之际，我真诚地向所有曾经悉心指导过和热心帮助过我的人员 表示衷心的感谢。 在此我要特别感谢我的硕士导师蒋忠诚研究员，我的论文渗透着他的悉心指 导，我的进步饱含着他的呵护和鞭策；广西植物研究所的李先琨研究员和苏宗明 研究员，论文中的很多重要问题得益于他们的指导；中国地质科学院岩溶地质研 究所的曹建华研究员，论文工作得到他的指点、提示和帮助。 感谢这些科研项目的资助，使论文获得必不可少的资金，他们是：国家自然 科学基金重点项目“广西岩溶植被演替的特殊性及其动力机制典型研究”(编号 ，国家“十五”科技攻关课题“岩溶峰丛洼地生态重建技术与示范” 项目，他们是：国土资源大调查项目“西南典型岩溶流域地下水与环境地质调查 (木美地调)”，“区域岩溶调查与区划”等。 感谢那些在学习上给予我启发、指导和帮助、生活上给予我关心和温暖的人， 论文工作中给予我帮助和协助的人们：广西师范大学生命科学学院的杨继华老 师、周善义老师、秦新民老师、唐绍清老师、黄乘明老师、薛跃规老师、陈燕珍 老师、李风英老师、廖海丽老师、麻维华等老师，大学外语部的陆巧玲老师：岩 溶地质研究所重点实验室的袁道先老师、宋爱玲老师、何师意老师、林玉石老师、 章程老师、张美良老师、姜光辉同志，地调部的裴建国老师、时坚老师、覃小群 老师、谢运球老师、劳文科老师、陈阵老师、梁茂珍老师、邓艳师姐和兰荚宁师 兄，资环中心的陈宏峰同志：广西植物研究所生态室的吕仕洪、欧祖兰、向悟生、 陆树华、覃家科、黄小英等同志，标本馆的李光照老师；茂兰喀斯特森林自然保 护区管理局冉景丞局长、陈会明科长和翁昂管理站的工作同志们；广西师范大学 叶文培、何寻阳、卢玫瑰、黄梨英、陆锐群、林宇、贾桂康等同学，资源环境系 黄精刚和阳光同学，中国地质科学院罗为群、汪进良等同学。 最后感谢我的亲人在我学习上和精神上给予的大力支持和无私帮助。 三年中我所取得每一个进步和成绩都离不开他们的指导、关心、和帮助和支 持，在此向他们表示诚挚的谢意! 摘要 中国西南岩溶区是中国生物多样性分布中心之一。该区生态系统不断退化， 生物多样性大量丧失，不同岩溶地球化学背景下植被恢复的速度与成林性质存在 明显差异。本研究选取纯灰岩、纯白云岩和不纯碳酸盐岩三种岩性的岩溶环境， 对其元素地球化学特征及其中植物群落的种类组成与物种多样性进行了对比研 究。全文分为概述、不同岩溶环境的地球化学特点、不同岩溶地球化学背景的物 种多样性、不同岩溶地球化学背景的植物群落种类组成特征，以及结论和讨论五 个部分。文章初步阐明了贵州茂兰喀斯特森林自然保护区和广西马山县弄拉屯两 个典型岩溶环境的元素地球化学特征，植物群落物种多样性和物种组成差异。主 要研究要点如下： 1．采用典型样方法，在海拔，坡度、坡向等环境因子相近似，岩性类型不同 的条件下，在贵州茂兰喀斯特森林自然保护区和广西马山县弄拉屯有代表性的地 段做样地调查，以重要值为依据计算各样地的多样性指数。多样性指数选用如下 多样性比较有如下结果：(I)在800m2范围内，茂兰原生林区乔木层多样性为纯 白云岩区纯灰岩区不纯碳酸盐岩区，灌木层和革本层为纯灰岩区纯白云岩 区不纯碳酸盐岩区。当取样面积达1600m2时，石灰岩区乔木层和灌木层的多 样性均最大，只有草本层为白云岩区最大。三种岩性类型中，以不纯碳酸盐岩区 的生物多样性最低。在同面积条件下，茂兰乔木层多样性比弄拉高，灌木层和草 本层则都不如弄拉的高，总的物种数也以弄拉的更高。(2)在群落的不同层次， 茂兰岩溶原生林区都是乔木层灌木层草本层，弄拉次生林则表现出灌木层 乔木层草本层。(3)在岩溶峰丛的不同坡向生物多样性也存在差异，在石灰岩 区群落的乔木层和灌木层物种丰富度、多样性指数均以南坡最高，草本层则没有 随坡向的变化规律。在白云岩区，乔木层多样性以东坡最高，灌木层仍以南坡最 高，草本层则以北坡最高。(4)各样地间的相似性系数都很低。相同岩性类型内 的样地相似度要高于不同岩性类型之间的相似度。面积对相似性系数影响不明 显。不同样地间物种周转率相当高。在不同岩性类型区，物种变化速率表现为白 云岩区高于石灰岩区。 2．茂兰调查区，不同岩溶地球化学背景富有特有科、属和种。科、属和种的 组成都表现为纯灰岩区纯白云岩区不纯碳酸盐岩区。在样地中，仅见于一种 岩性类型的科有15科，其中纯扶岩区和纯白云岩区各有七科，不纯碳酸盐岩区 只有1科。仅见于一种岩性类型的属有85属，其中纯灰岩区38属，