廣西巖溶地區(qū)生境破碎化與植被生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、廣西是是西南巖溶脆弱生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，是世界典型的亞熱帶巖溶地區(qū)之一。本研究選取廣西南部北熱帶巖溶森林龍州縣弄崗國自然保護區(qū)和東北部中亞熱帶桂林巖溶平原部分山地作為研究對象，在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，應用數(shù)量生態(tài)學方法，從植物群落和種群生態(tài)學的角度，對廣西巖溶植被的穩(wěn)定性及破碎化進行了較為系統(tǒng)的研究，旨在為巖溶區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復和重建工作提供科學的理論依據(jù)。 （1）初步調(diào)查表明，巖溶生境破碎化對植被的影響是以小面積的植被片段,如

2、孤峰和殘丘為主要影響，在較大植被片段中（如弄崗自然保護區(qū)），植被片段大小與植被穩(wěn)定性相關(guān)性不密切。北熱帶弄崗自然保護區(qū)的巖溶森林樣地的差異主要來自自身地質(zhì)環(huán)境特點、水、熱、土壤等條件。從年齡結(jié)構(gòu)上看，在生境破碎化嚴重的桂林巖溶平原上，建群種青岡的種群穩(wěn)定性較低，優(yōu)勢種群的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，與群落演替和發(fā)育階段有關(guān)，生境破碎化導致群落抵御自然和人為干擾的能力降低，最終導致群落的穩(wěn)定性較差、自我恢復的能力較弱。而弄崗自然保護區(qū)的幾種主要建群種的徑

3、級結(jié)構(gòu)基本是呈金字塔型的，說明在生境破碎化程度較低的自然保護區(qū)內(nèi)，植物種群有較穩(wěn)定的年齡結(jié)構(gòu)；而在桂林巖溶平原上只有地一個樣地青岡種群年齡結(jié)構(gòu)呈較明顯的金字塔型，且該樣地是本研究中所調(diào)查的群落面積最大的孤峰型巖溶群落。這也說明了在大斑塊連續(xù)分布的植被生態(tài)系統(tǒng)中，種群維持穩(wěn)定的能力較強。 （2）在生境破碎嚴重的桂林巖溶平原，所調(diào)查的樣地群落生物多樣性比破碎化程度較低的弄崗自然保護區(qū)高。生境破碎后產(chǎn)生的邊緣效應，使生物多樣性增加。高

4、的生物多樣性的群落并非具有高的穩(wěn)定性，在生境破碎化情況下，恰恰相反，生物多樣性高的群落，穩(wěn)定性反而較差。生境破碎導致生境高度異質(zhì)性，為適應不同生境的物種提供生態(tài)位空間，在一定程度上促進物種生態(tài)位的分化，但各個物種的生態(tài)幅可能很小，一旦受到干擾極可能喪失生態(tài)位；而弄崗自然保護區(qū)的原生植被經(jīng)過長期演化，物種之間的競爭與協(xié)同關(guān)系已經(jīng)十分穩(wěn)定，各物種占據(jù)各自的生態(tài)位、具有較為穩(wěn)定且較寬的生態(tài)幅，其他物種難以侵入群落內(nèi)部占據(jù)生態(tài)空間，因而生物多樣

5、性指數(shù)相對有所降低。 （3）在喬木生物量差異方面，桂林巖溶區(qū)樣地植被的喬木生物量普遍小于弄崗自然保護區(qū)，弄崗自然保護區(qū)6個樣地的平均喬木生物量是桂林7個樣地平均值的2倍多，說明生境破碎化對植被生物量的影響很大。但巖溶地區(qū)植被本身的生境特點對生物量的大小也有著直接的影響，如大林窗等。葉面指數(shù)的測量結(jié)果表明，在桂林7個樣地中的喬木層葉面積指數(shù)小于弄崗自然保護區(qū)，說明破碎化生境中，植被的喬木光能利用率低，桂林7個樣地中喬木層葉面積指數(shù)

6、的大小，與破碎化面積的大小相關(guān)系數(shù)低，為0.332。說明在巖溶平原中，喬木層因為人為干擾因素多樣，破碎化生境面積大小對喬木層的影響不是直接因素。但總?cè)~面積（喬木層＋灌木層）的葉面積指數(shù)與破碎化生境面積的相關(guān)系數(shù)為0.667,說明破碎化對植被光能利用有一定的影響。 （4）運用M.Godron穩(wěn)定性測定方法原理，得出弄崗自然保護區(qū)物種穩(wěn)定性與破碎化程度的關(guān)聯(lián)性不明顯，喬木樹種穩(wěn)定性水平相當。但在桂林巖溶平原中，植被穩(wěn)定性與面積與周長