【摘要】：由于人類活動和環(huán)境變化等因素促使著生物多樣性的滅絕,研究生物多樣性的形成和維持機(jī)制是應(yīng)對物種多樣性喪失的重要途徑之一。國家森林公園孕育著巨大的生物多樣性資源,然而森林公園逐步成為新的旅游熱點,生物多樣性資源也不同程度的受到人為干擾和破壞。本研究基于河南省白云山國家森林公園植物群落認(rèn)知基礎(chǔ)薄弱、冠層下光照環(huán)境空間異質(zhì)性定量分析缺乏、大型真菌物種多樣性維持機(jī)制不清楚的現(xiàn)狀,以白云山國家森林公園5ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地為平臺,從數(shù)量生態(tài)學(xué)角度統(tǒng)計分析了該區(qū)域木本植物多樣性、冠層下光照環(huán)境空間異質(zhì)性以及大型真菌物種多樣性維持機(jī)制,研究結(jié)果對于該區(qū)域生物多樣性保護(hù)具有重要意義,有助于白云山國家森林公園建設(shè)科學(xué)有序的推進(jìn),同時研究結(jié)果能為園林建設(shè)中做出理想的群落物種組合提供基礎(chǔ)參考,及大型真菌在園林景觀設(shè)計中的應(yīng)用和開發(fā)提供生態(tài)理論基礎(chǔ)。本研究首先基于5ha樣地對胸徑≥1 cm的所有木本植物個體全面調(diào)查,從物種組成、徑級結(jié)構(gòu)、重要值、群落分類和空間分布格局等方面進(jìn)行了分析,結(jié)果表明樣地共有17963株個體,隸屬于34科55屬93種;該群落以銳齒槲櫟(Quercus aliena var.acuteserrata)占優(yōu)勢,稀有種占總種數(shù)的36.56%,偶見種占總種數(shù)的30.11%,常見種占總種數(shù)的33.33%;群落內(nèi)有充足的幼苗,群落更新狀況良好;樣地內(nèi)優(yōu)勢種主要表現(xiàn)為聚集分布格局。模仿本土的植物群落是做出理想的群落物種組合必要的和絕佳的途徑。因此在今后園林建設(shè)中應(yīng)多考慮多引進(jìn)該區(qū)域常見種;園林物種規(guī)劃過程中應(yīng)根據(jù)木本植物胸徑多年變化動態(tài),結(jié)合物種生活型特征,在水平空間和垂直空間合理配置;同時,本研究通過數(shù)量生態(tài)學(xué)中空間點格局的方法清晰了解了目標(biāo)物種在不同空間尺度上的分布格局,該方法對園林規(guī)劃中做出科學(xué)合理的植物空間分布格局具有重要的應(yīng)用前景和價值。從葉片生長到凋落對冠層下光照環(huán)境進(jìn)行為期六個月的監(jiān)測,通過平均葉傾角、冠層覆蓋面積、總輻射、散射輻射、直接輻射、透光比以及葉面積指數(shù)七個指標(biāo)描述光照環(huán)境,定量分析表明冠層下光照環(huán)境存在明顯的空間異質(zhì)性;受優(yōu)勢物種銳齒槲櫟的影響,山谷生境中冠層下光照條件要好于山脊;相對于地形條件,木本植物群落的林分結(jié)構(gòu)和組成特征是影響林下光照環(huán)境的主要因素。冠層結(jié)構(gòu)及冠層下光照環(huán)境是植物群落生理生態(tài)過程的重要場所。因此園林建設(shè)過程中,應(yīng)依據(jù)不同的植物群落和冠層空隙,為林下物種生長創(chuàng)造理想的光照環(huán)境,從而構(gòu)建合理的園林群落復(fù)層結(jié)構(gòu)�；�5ha樣地對大型真菌進(jìn)行為期6個月監(jiān)測,共采集到2433個大型真菌子實體,隸屬33科217種。研究表明,擴(kuò)散限制和光照可能是影響大型真菌群落的重要因素。地生和腐木生大型真菌之間的主要影響因素存在較大差異,光照是地生大型真菌群落的主要驅(qū)動因素,擴(kuò)散限制是腐木生大型真菌群落的主要驅(qū)動因素。盡管大型真菌資源豐富,觀賞性狀獨特,大型真菌在園林景觀設(shè)計中應(yīng)用仍然存在很大限制。首先,基于本研究了解了該區(qū)域大型真菌物種組成情況,為后續(xù)大型真菌用于園林建設(shè)提供基礎(chǔ)資料;其次,在大型真菌景觀規(guī)劃過程中在空間上應(yīng)注意光照環(huán)境對大型真菌的影響;最后應(yīng)注意大型真菌生長所喜好的基質(zhì)類型,以及生長基質(zhì)在空間分布上的連續(xù)性。在生境分化假說的背景下,使用四種不同的標(biāo)準(zhǔn)來定義微生境,從物種微生境偏好及物種與環(huán)境關(guān)系兩個方面探討了微生境分化對大型真菌群落的影響。結(jié)果表明多數(shù)大型真菌物種表現(xiàn)出明顯的微生境偏好;大型真菌群落的驅(qū)動力在不同生境間存在差異。希望本研究能為大型真菌在園林建設(shè)中的開發(fā)與研究提供重要的生態(tài)理論基礎(chǔ)。依據(jù)本研究結(jié)果,后續(xù)大型真菌在園林景觀設(shè)計中的應(yīng)用區(qū)域、應(yīng)用形式以及造景手段等,應(yīng)基于不同的植物群落、不同的光照生境以及不同的地形生境,充分考慮大型真菌的生長偏好,從而使園林生態(tài)系統(tǒng)更加多樣化和穩(wěn)定,園林景觀更加鮮活和富有生機(jī),造景材料和手段更加多樣化,起到大型真菌其應(yīng)有的作用。總之,本研究基于白云山國家森林公園5ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地,從數(shù)量生態(tài)學(xué)角度認(rèn)識了樣地內(nèi)木本植物群落的多樣性和群落結(jié)構(gòu);研究同時表明冠層下光照環(huán)境存在明顯的空間異質(zhì)性;擴(kuò)散限制和光照可能是影響大型真菌群落的重要因素;微生境分化對大型真菌群落物種多樣性具有重要影響。研究結(jié)果有助于該區(qū)域內(nèi)的生物多樣性管理和保護(hù),為白云山國家森林公園科學(xué)合理的規(guī)劃和發(fā)展提供生態(tài)理論基礎(chǔ),同時也希望通過本研究為風(fēng)景園林建設(shè)提供基礎(chǔ)參考。
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S688;Q949.32;TU986
【圖文】：

圖 1-1 大型真菌在園林建設(shè)中的應(yīng)用案例(照片由作者本人拍攝于丹麥)。pplication cases of macrofungi in landscape construction (The picture was taken by the author Denmark).擔(dān)子菌和子囊菌為主要代表類群的大型真菌種類和數(shù)量眾多，僅在我國就有然而，隨著生態(tài)環(huán)境的變化及人們對野生大型真菌的種質(zhì)資源缺乏保護(hù)意識們常常掠奪式采擷，野生環(huán)境常被人們破壞，導(dǎo)致一些野生、珍稀的大型真

成 4 個不同的平面，這 4 個平面和樣方投影面夾角的平均值為子樣方的坡度，與正北方向角度的平均值是坡向(Nee, 2005)。本研究采用的函數(shù)為成對相關(guān)的 g(r)函數(shù)。g(r)函數(shù)避免了以往常使用的 K 函數(shù)在大尺度上的累積效應(yīng)，計算結(jié)果更加的穩(wěn)定。采用的模型包括完全空間隨機(jī)零模型（CompleteSpatial Randomness，CSR）。根據(jù)模型計算出置信區(qū)間(最大包跡線和最小包跡線)，然后與實際值相比較，如果實際值位于置信區(qū)間內(nèi)，則目標(biāo)物種為隨機(jī)分布；實際值位于置信區(qū)間之上，則目標(biāo)物種為聚集分布；實際值在置信區(qū)間之下，則目標(biāo)物種為均勻分布(常偉等，2015；樊登星和余新曉，2016；王曉雨等，2015)。本研究所有統(tǒng)計分析采用 R 語言軟件完成，其中 MRT 分析采用 mvpart 程序包進(jìn)行計算，點格局分析采用 spatstat 程序包計算。

從種面積曲線結(jié)果看（圖 2-2），當(dāng)取樣面積較小時，物種數(shù)上升速度較快，當(dāng)達(dá)到 8000 m2時，物種數(shù)達(dá)到 60 種，占總物種數(shù)的百分之 64.51；之后隨著取樣增加物種數(shù)上升的速率逐漸變緩。樣地中物種的重要值排前十為的物種如表 2-1 中所示，這十個優(yōu)勢物種的重要%。其中銳齒槲櫟(Quercus aliena var. acuteserrata)的重要值為 27.87%，是樣地。樣地內(nèi)有稀有種 34 種，分屬 18 科和 28 屬，一共有 86 株，占總物種數(shù)的 36.物種株數(shù)的 0.48%；偶見種為 28 種，分屬 17 科和 23 屬，一共有 591 株個體，的 30.11%，占總株數(shù)的 3.29%。其余 31 種物種是樣地中的常見物種，分屬 17 科中，植株數(shù)量最多的是優(yōu)勢物種銳齒槲櫟，一共有 4632 株個體，占總株數(shù)的 25

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本文編號：2793321