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江西师范大学本科毕业论文设计开题报告论文题目内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗生物多样性空间分布特征学生姓名朱文琦学号0907040141专业生物科学师范类指导教师鲁顺保老师完成时间2013424生命科学学院二零一三零年四月三十内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗生物多样性空间分布特征1项目的立项依据11研究的目的和意义目前研究人员对于中国北方典型草原物种多样性问题高度重视但是既有大多数研究重点着眼于通过站点尺度的控制性实验来分析放牧活动对于草地植物多样性的影响对于天然环境中的不同草地利用强度下的草地植物物种多样性没有展开研究此外2000年后在我国北方典型草原区开展了大规模的生态保护和建设工程项目具体如草原三牧禁牧休牧和轮牧以及退耕还林还草等因此对比分析草地持续利用区的植物多样性以及生态工程区的植物多样性进而分析生态工程的成效研究这也是一个需要进一步深入的课题针对上述问题本文选取锡林郭勒盟正镶白旗典型草原为研究区域结合野外考察和室内计算指标分析了草地植物物种多样性随着土地利用类型的变化和利用强度的增加而呈现出的变化规律这不仅可以丰富我国北方草原植物物种多样性的研究也可为我国北方草地生态系统适应性和草地恢复和生物多样性保护提供科学依据研究现状群落物种多样性的变化特征是指群落组织水平上物种多样性的大小随某一生态因子梯度有规律的变化群落物种多样性的梯度变化和不同尺度的空间分布特征是生态学研究的一个重要问题群落物种多样性梯度变化受到纬度海拔时间和环境因素的影响从热带到两极随着纬度的增加生物群落的物种多样性有逐渐降低的趋势随着海拔的升高在温度水分风力光照和土壤等因子的综合作用下生物群落表现出明显的垂直地带性分布规律在大多数情况下物种多样性与海拔高度呈负相关即随着海拔高度的升高群落物种多样性逐渐降低生物多样性是全球三大环境问题之一关于生物多样性的研究自20世纪90年代起已经成为一个热点问题生物多样性是指生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和生物多样性是维持生态系统结构和功能稳定的物质基础也是表征生态系统结构和功能的重要测度指标研究表明全球气候变化和人类活动的干扰已经对生物多样性产生影响物种的物候行为分布和丰富度种群大小和种间关系生态系统结构和功能都已发生了不同程度改变甚至导致了物种灭绝草地生态系统是陆地上分布最广的生态系统类型之一也是我国最大的陆地生态系统它拥有丰富的动植物资源种类组成复杂生物多样性高草地生物多样性是生物多样性的重要组成部分16草原生态系统多样性的研究受到了人们的高度重视YongfeiBai等对内蒙古典型草原长达24年的研究表明1月7月的降水量变化是影响草地生物量年际波动的主要因素草地植物地上生物量与多样性间是有相关性的PRTELM等对欧洲北部草地多样性变化进行分析认为草地植物多样性取决于放牧情况因此应合理利用草地资源AJRook等则认为牧场放牧活动影响草地植物物多样性的机制主要是通过牲畜的践踏和采食活动来传递的内蒙古温性草原是我国生物多样性的关键地区也是亚洲中部干旱区生态系统和生物类别最丰富古老地带性分异最为复杂的地区20近年来由于人类活动加剧如超载过牧毁草开荒滥采药材等使得草原生态系统的退化现象非常严重草原物种多样性也在迅速下降李金华等从退化演替与恢复演替植物群落的物种多样性种群繁殖特性升值分配对策植物组织养分分配和碳素循环以及生产力等方面综述了放牧活动对草原植物的影响23许中旗等对锡林郭勒盟典型草原区的研究表明禁牧不能改变典型草原的主要物种组成但在一定时间内可以提高典型草原的物种多样性宋创业等对浑善达克沙地植物群落物种多样性与土壤因子的关系进行分析表明分布在流动半流动沙丘的植物群落物种丰富度指数和物种多样性指数最低生态优势度指数较高生物物种均匀度指数与土壤pH值以及全氮含量显著相关单贵莲等研究了围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响结果表明围封对于草原植物多样性恢复有明显的积极作用并认为14年是较适宜的围封年限参考文献王鹏新陈晓玲李飞鹏典型干草原退化草地的时空布特点及其动态监测J干早地区农业研究20022039294李永宏放牧空间梯度上和恢复演替时间梯度上羊草草原的群落特征及其对应性A草原生态系统研究第四集C北京科学出版社199217李永宏放牧影响下羊草草原和大针茅草原植物多样性的变化J植物学报1993351l877884李永宏汪诗平草原植物对家畜放牧的营养繁殖对策初探M草原生态系统研究第五集北京科学出版社19972331李永宏汪诗平放牧对草原植物的影响J中国草地199931119李永宏内蒙古草原植物的生态替代及其对全球变化下草原动态的指示J植物生态学报1996203193206王炜刘钟龄郝敦元内蒙古典型草原退化群落恢复演替的研究J退化草原的基本特征与恢复演替规律J植物生态学报1996205449459王炜刘钟龄郝敦元内蒙古典型草原退化群落恢复演替的研究II恢复演替时间进程的分析J植物生态学报1996205460471汪诗平王泡芬李永宏不同放牧率对草原牧草再生性能和地上净初级生产力的影响J199864278280昭和斯图祁永内蒙古短花针茅草原放牧退化序列的研究J中国草地198712935张堰青不同放牧强度下高寒灌丛群落特征和演替规律的数量研究J植物生态学和地植物学学报1990144358365朱源邱扬河北坝上草原东沟植物群落生态梯度的数量分析J应用生态学报2004155799802杨利民韩梅李建东松嫩平原主要草地植物群落放牧退化演替阶段的划分J草地学报199644280287沈泽昊胡志伟赵俊等安徽牯牛降的植物多样性垂直分布特征兼论山顶效应的影响J山地学报2007252160168周志宇付华陈亚明等赤峰市荒漠草地恢复演替过程中物种多样性与生产力的变化J草业学报20031213440付华王彦荣吴彩霞塔拉藤放牧对赤峰市荒漠草地土壤性质的影响J中国沙漠200222339343梁存柱刘钟龄朱宗元等赤峰市荒漠区一年生植物层片物种多样性及其分布特征J应用生态学报2003146897903孔丽娟沈吉庆腾格里沙漠东南边缘植物群落物种多样性分析J宁夏农学院学报20032442528吴建国吕佳佳艾丽气候变化对生物多样性的影响脆弱性和适应J生态环境学报2009182693703谢高地张钇锂鲁春霞等中国自然草地生态系统服务价值J自然资源学报20011614753徐柱中国的草原M上海上海科技文献出版社2008徐柱面向21世纪的中国草地资源J中国草地1998518闫伟红徐柱王育青等法律政策对生物多样性即草原生物多样性保护影响评估J草业学报2010195250259BaiYXHanJWuetalEcosystemstabilityandcompensatoryeffectsintheInnerMongoliagrasslandJNature20044317005181184PRTELMHHBRUUNSMBiodiversityintemperateEuropeangrasslandsoriginandconservationJGrasslandScienceinEurope200510116RookAJBDumontJIsselsteinetalMatchingtypeoflivestocktodesiredbiodiversityoutcomesinpasturesareviewJBiologicalConservation20041192137150李镇清李金花任继周放牧对草原植物的影响J草业学报2002111411许中旗李文华许晴等禁牧对锡林郭勒典型草原物种多样性的影响J生态学杂志200827813071312宋创业郭柯刘高焕浑善达克沙地植物群落物种多样性与土壤因子的关系J生态学杂志200818132项目的研究内容研究目标以及拟解决的关键问题21项目研究内容调查观测内容包括样地经度纬度海拔总盖度测量记录样地中所有存活灌木植株的种名数量高度记录草本层植物的种名数量22研究目标本文以植物群落调查为基础研究该地区物种多样性的空间分布格局探讨其植物群落结构生活型组成及多样性与地理位点之间的关系23拟解决的关键问题由于调查样点分布范围较大所以要确保数据的真实性就必须得对所有调查点的植物进行归类做到当天调查当天统计完成并找出他们的规律或特征是本项目要研究的关键问题3拟采取的研究方案及可行性分析31技术路线32实验方法321野外调查于2012年在内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗按照中国草地生态系统固碳现状速率和潜力研究项目的范围将全旗划分为10个样地在每个样地随机设置调查每隔10米远的10个样方总共100块有效样方每个样方面积为1m1m物种多样性测度方法生物多样性测定主要采用多样性多样性主要关注局域均匀生境下的物种数目因此也被称为生境内的多样性withinhabitatdiversity1物种丰富度S出现在样地中的物种数目整理成文查阅资料野外调查室内分析数据分析2多样性包括ShannonWiener指数ShannonWiener指数HPilnPi式中PiNiN322实验林地概况科尔沁右翼中旗位于内蒙古自治区东北部大兴安岭南麓主要河流有霍林郭勒河流程358公里流域面积14113平方公里土特产为芦苇毛手套山杏核现有耕地922万亩主要农作物有高梁谷子玉米水稻工矿企业有55家矿产主要有金银铜铁铅锌等旗内有中小学340多所医疗卫生条件有待改善金界壕金花城吐列毛都金城遗址巴拉哈达洞壁题记科尔沁草原湿地珍禽自然保护区正吸引着大批游人水产养殖业旅游业可为其投资重点科尔沁右翼中旗位天大兴它岭南麓地处著名的科尔沁草原腹地隶属于内蒙古自治区兴安盟全旗呈西北向东南狭长状面积平方公里人口万其中蒙古族人口占是全国蒙古族比例最高的地区东httpbaikebaiducomview418347htm邻吉林省洮南市通榆县南西接哲里木盟科尔沁左翼中旗扎鲁特旗西北httpbaikebaiducomview406370htmhttpbaikebaiducomview418658htmhttpbaikebaiducomview418797htm连锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗哲里木盟霍林郭勒市北靠突泉县科尔沁右翼前httpbaikebaiducomview418797htm旗面积平方公里人口万蒙古族万人其他少数民族万人辖个镇httpbaikebaiducomview1062208htm个苏木旗人民政府驻白音胡硕镇这里物华天宝人杰地灵广袤深邃的科尔沁草原奔腾不息的霍林河孕育着丰富的地上资源和地下宝藏藏匿滋润了千里牧场万顷良田全放草牧场面积万能公顷大小湖泊个山泉眼野生植物资源种类繁多麻黄甘草防风桔梗等药材遍布全旗年产药材万斤以上年产山杏核万斤地下矿产有银铅铜铁锌高岭土稀土珍珠岩黑耀岩共岗大理石硅石叶腊石煤等这是科尔沁右翼中旗工业发展的巨大潜力323样地设置及土壤样品采集样点有中国草地生态系统固碳现状速率和潜力研究组织进行确定我们在样点附近选择比较典型的样地进行采样每隔10米进行一个样方进行调查每个样方面积为1平米土壤层为05510102020303050507070100cm共7层324室内研究对调查完的数据包括样地经度纬度海拔总盖度测量记录样地中所有存活灌木植株的种名数量高度进行统计分析33可行性分析1课题组组长白永飞对草原已经有20多年的研究积累在相关领域发表了大量高水平的论文其研究团队对草原生态研究经验丰富对内蒙古草原植物的生物学特性资源特点和种群分布现状了解深刻为生物多样性及相关的基础性研究提供了一些基础数据也为本研究提供了足够的全面的参考依据2研究队伍庞大有来自全国各大名校的大学生研究生和博士生以及中科院的一些专家完成任务并对实验结果具有较高的真实性综上所述本研究技术路线可行完全可顺利开展研究并完成预期任务34结果与分析植物物种多样性的研究表明1该区域植物物种多样性的空间变异模式受到经度和纬度影响较为强烈同时在草原区域也受到人类活动干扰的强烈影响2该地区的植物物种分布十分不均匀受到人类活动强烈干扰的区域物种较为单一物种多样性低对这些区域应该实施合理的恢复措施加快自然植被的恢复增加生态系统的稳定性和不同区域内的基因流研究表明草原在中等生产力水平的载畜率条件而非自然封育条件下对其恢复才能够达到最大的物种多样性对片断化分布的植物应该重点进行保护3植物物种多样性的空间变异模式表明植物群落空间异质性强呈现板块化分布但是总体上主要受水热分布影响以上结论为认识和保护荒漠地区生物多样性资源提供了理论依据和实践基础对荒漠地区生态环境的保护和改善有着重要影响4研究工作计划及预期研究结果第一阶段2012年10月15日2012年10月30日查阅相关文献收集资料确定本研究中所用的仪器设备和试剂以及论文题目第二阶段2012年11月1日2012年11月19日野外调查选好样地测经纬度和观察植被情况并进行土样的采集第三阶段2012年11月20日2012年12月1日室内处理对野外工作采集来的土壤样品进行粗处理包括整理分类和风干第四阶段2012年12月2日2013年2月15日室内实验采用微波炉加热法测定土壤中有机质的含量第五阶段2013年2月16日2013年3月1日对所得的数据进行整理建立量化模型分析实验数据第六阶段2013年3月2日2013年4月30日撰写论文第七阶段2013年5月1日2013年5月15日校稿第八阶段2013年5月30日左右论文答辩5毕业论文设计提纲题目中文在前英文在后摘要Abstract关键词KeyWord1引言11研究背景及现状12研究目的及意义2材料与方法21实验林地概况22样地设置及土壤样品采集23主要试剂和设备24实验方法3结果与分析4讨论参考文献致谢6参考文献毕业论文开题报告审核意见指导教师意见本项目以植物群落调查为基础研究该地区植物物种多样性的梯度变化和空间分布格局探讨其植物群落结构生活型组成及多样性与地理位点之间的关系为认识和保护荒漠地区生物多样性资源提供了理论依据和实践基础本研究内容项目涉及面广工作量大思路清楚技术路线正确方法可行同意在本报告基础上开题指导教师签名年月日学院毕业论文设计工作领导小组审查意见组长签字年月日