沿海馬尾松相思次生林優(yōu)勢(shì)種群生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、本研究應(yīng)用數(shù)量統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)福州鼓山風(fēng)景名勝區(qū)和福建農(nóng)林大學(xué)北區(qū)后山兩個(gè)地點(diǎn)的沿海馬尾松相思次生林進(jìn)行優(yōu)勢(shì)種群生態(tài)學(xué)特征分析討論，旨在了解沿海馬尾松相思次生林的自然變化規(guī)律，從而為沿海防護(hù)林的合理經(jīng)營及持續(xù)利用提供依據(jù)。研究結(jié)果如下： (1)運(yùn)用“空間序列代時(shí)間變化”的方法，選用胸徑作為個(gè)體大小的指標(biāo)研究沿海馬尾松相思次生林優(yōu)勢(shì)種群大小結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，鼓山風(fēng)景名勝區(qū)馬尾松種群呈屬中衰型，相思種群大小結(jié)構(gòu)呈金字塔型，星增長型；后山馬

2、尾松種群與相思種群大小結(jié)構(gòu)也呈金字塔型，均屬增長型。從鼓山與后山馬尾松大小級(jí)徑級(jí)分布對(duì)比來看，后山馬尾松徑級(jí)分布只有7級(jí)，而鼓山馬尾松徑級(jí)分布達(dá)10級(jí)，且后山馬尾松種群屬增長型，可以預(yù)見后山馬尾松種群將向高徑級(jí)分布發(fā)展，馬尾松將繼續(xù)在該群落中占主導(dǎo)地位。 (2)采用聚集度指標(biāo)、Iwao回歸法及Taylor法則研究了沿海馬尾松相思次生林優(yōu)勢(shì)種群的分布格局及動(dòng)態(tài)，并分析形成原因。結(jié)果表明，兩地的馬尾松種群、相思種群分布均屬于聚集分布

3、。但種群不同立木級(jí)分布格局有所不同，馬尾松與相思種群有共同的趨勢(shì)，即其種群在幼樹、中樹階段為集群分布，大樹階段則為隨機(jī)分布或均勻分布，大體上呈現(xiàn)隨機(jī)分布。 (3)以大小級(jí)為基礎(chǔ)編制的沿海馬尾松相思次生林優(yōu)勢(shì)種群特定時(shí)間生命表顯示，馬尾松種群在前期總體變化較為平緩，鼓山馬尾松種群死亡率高峰出現(xiàn)在Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ齡級(jí)的年齡階段，后山馬尾松種群死亡率高峰出現(xiàn)在Ⅳ、Ⅵ齡級(jí)的年齡階段；兩地的相思種群在第Ⅲ、Ⅴ齡級(jí)有較高的死亡率。本研究中的馬尾松

4、、相思種群的存活曲線應(yīng)屬于Decry存活曲線Ⅱ和Ⅲ型之間的過渡類型；鼓山、后山馬尾松種群分別在Ⅴ、Ⅵ齡級(jí)有個(gè)波動(dòng)峰值，表明馬尾松種群從中樹到大樹生長過程中的不穩(wěn)定性，相思種群在Ⅲ齡級(jí)有個(gè)波動(dòng)高峰；譜分析結(jié)果表明沿海馬尾松相思次生林中優(yōu)勢(shì)種群馬尾松、相思均是存在周期性的，這種周期的波動(dòng)可能與林分更新過程中種內(nèi)競爭及種間競爭有關(guān)。 (4)以胸高斷面積代替種群生物量，采用劉金福等提出的改進(jìn)Logistic模型對(duì)馬尾松、相思種群基面積增

5、長規(guī)律進(jìn)行研究，運(yùn)用改進(jìn)單純行法優(yōu)化參數(shù)，擬合結(jié)果表明回歸效果較理想，鼓山與后山的馬尾松種群最大增長速度均出現(xiàn)在第3齡級(jí)和第4齡級(jí)之間，即胸徑為16～20cm時(shí)期；相思種群最大增長速度均出現(xiàn)在第2齡級(jí)和第3齡級(jí)之間，即胸徑為12～16cm時(shí)期。 (5)以樣地為一維資源狀態(tài)，以重要值為生態(tài)位計(jì)測(cè)的資源狀態(tài)指標(biāo)，對(duì)沿海馬尾松相思次生林主要種群進(jìn)行生態(tài)位的計(jì)測(cè)和分析。結(jié)果表明，鼓山與后山的馬尾松、相思種群均具有較大的生態(tài)位寬度值，對(duì)資

6、源環(huán)境的利用較為充分，是群落中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種，而其它各優(yōu)勢(shì)樹種，均表現(xiàn)出一定程度的對(duì)環(huán)境適應(yīng)的相似性和生態(tài)位重疊。這從一個(gè)側(cè)面反映了森林生態(tài)系統(tǒng)演替趨勢(shì)，從而為沿海馬尾松相思次生林的保護(hù)、利用、群落結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)等提供科學(xué)依據(jù)。 (6)本研究采用Lotka-Volterra競爭方程研究沿海馬尾松相思次生林的共優(yōu)種群(馬尾松、相思)的競爭關(guān)系。用相對(duì)優(yōu)勢(shì)度求取種間競爭系數(shù)，以優(yōu)勢(shì)種群在正常成熟林中的優(yōu)勢(shì)度為其容納量，結(jié)果表明，鼓山和

7、后山的馬尾松與相思種群的優(yōu)勢(shì)度之和分別為185523cm2·hm-2、196112cm2·hm-2，均大于任一Ki，與理論相符，說明由馬尾松及相思組成的群落，由于生態(tài)位的疊加而能夠更充分地利用環(huán)境資源，這對(duì)沿海防護(hù)林的配置和組建具有良好的理論指導(dǎo)作用。 (7)在前人對(duì)植物種群密度效應(yīng)的研究基礎(chǔ)上，利用密度效應(yīng)模型N=exp(αln2S+blnS+c)，考慮林分生長立地條件的變化推導(dǎo)出模型N=exp(α1Hb1ln2S+α2Hb2