亞熱帶山地突脈青岡種群生態(tài)學研究.pdf

1、突脈青岡(Cyclobalanopsis elevaticostata)主干高大，木材堅重、耐磨，機械性能良好，為我國亞熱帶地區(qū)珍稀闊葉樹種之一。該種發(fā)現(xiàn)較晚，分布范圍較小，資源破壞嚴重。本研究采用相鄰格子法，在全面勘查的基礎(chǔ)上，應用統(tǒng)計學方法、數(shù)學方法、計算機技術(shù)對突脈青岡種群結(jié)構(gòu)，天然更新，空間分布格局，種群生命過程，種群增長動態(tài)，林內(nèi)種間競爭關(guān)系，種間聯(lián)結(jié)性，突脈青岡群落主要優(yōu)勢種生態(tài)位，林分生物量，林分養(yǎng)分特征，林地肥力特征等進

2、行研究，對揭示種群生態(tài)適應機理，豐富福建省造林樹種多樣性。改善退化生態(tài)系統(tǒng)的樹種結(jié)構(gòu)及其恢復都具有重要價值和現(xiàn)實意義。主要研究結(jié)果如下： 1．該突脈青岡群落物種豐富，林相整齊，群落郁閉度高，群落組成多種多樣，其中有針葉林、闊葉林、針闊混交林和竹林等。組成該群落的喬木樹種冠幅龐大，幾乎覆蓋整個群落，林下植物多為喜陰樹種。其喬、灌木主要種有25科，47屬，68種，主要種類為突脈青岡、米櫧、山石榴、杞李參、細柄阿丁楓、新木姜、羅浮栲、

3、杉木、中華杜英、蚊母樹、羅浮柿、梅葉冬青。草本有96種，主要種類為南平倭竹、黑莎草、苦竹、鐵芒萁、牛尾菜、翻白葉、貫仲、狗脊蕨、里白、草珊瑚。群落內(nèi)突脈青岡長勢尤為良好，樹干筆直，冠幅龐大，枝繁葉茂，幼樹與大樹生長趨勢一致，生長潛力大。 2．各群落突脈青岡植株的年齡主要分布在第1～6齡級中，其中分布在第2齡級中的比例最大，其次是第1齡級和第3齡級，最后是第4、5、6齡級。在第7至第9齡級中僅有少量植株。調(diào)查區(qū)突脈青岡多處于中齡階

4、段，幼樹儲備量偏低，老樹分布相對較少，更新較好，現(xiàn)處于中齡植株占優(yōu)勢的演替階段。群落1中無老齡植株，中齡植株占絕對優(yōu)勢；群落1和2中幼齡植株少于中齡植株，種群有衰退的跡象；在2、3群落中出現(xiàn)年齡較大的植株，其中3群落年齡結(jié)構(gòu)呈很明顯的金字塔模型，幼苗儲備豐富，種群結(jié)構(gòu)完整。整個調(diào)查區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)幼樹比例偏少，中齡植株較多種群繼續(xù)向前發(fā)展可能會出現(xiàn)老齡化趨勢。 3．突脈青岡種群的存活率呈單調(diào)降低趨勢，在第4到第5齡級間出現(xiàn)下降速度快于

5、其他階段的現(xiàn)象。在第4齡級出現(xiàn)死亡高峰，死亡率從45.83％升高到61.54％；致死力和死亡率動態(tài)趨勢一致，第4齡級時致死力從0.61升高到0.96，主要原因在于突脈青岡長到第4齡級時樹冠較大，對資源的利用達到高峰，樹體之間的競爭現(xiàn)象加劇，出現(xiàn)自疏現(xiàn)象，直至平衡；同時種間競爭也是主要原因。 4．群落1的各項聚集度指標一致表明該群落為聚集分布。群落2，群落3為隨機分布；群落2的K值為13.3，不僅符合隨機分布，且接近Poisson

6、分布。 5．分析表明，各樣地物種豐富度值在7～29之間，多樣性指數(shù)D在0.65～0.94之間，多樣性指數(shù)H′在1.97到4.11之間，均勻度指數(shù)E在0.98～1.93之間，均勻度指數(shù)J在0.69到0.91之間。群落2樣地2的物種種類最多，群落3中的樣地1、3均勻度指數(shù)高于其它樣地，群落2的豐富度最大為42，多樣性指數(shù)最大的是群落3，可見物種豐富程度，組成的復雜程度大小順序為群落3>群落2>群落1。15種主要喬木樹種的生態(tài)位寬度從

7、大到小的順序為：突脈青岡>米櫧>山石榴>細柄阿丁楓>杞李參>羅浮栲>杉木>新木姜>梓樹>蚊母樹>梅葉冬青>羅浮柿>大果冬青>廣東潤楠>中華杜英。 6.分析表明突脈青岡和米櫧生態(tài)位較寬，其生態(tài)位值分別為0.96和0.83，說明兩樹種能更好的適應當?shù)丨h(huán)境條件的變化并能進一步的充分利用群落中的資源。山石榴、細柄阿丁楓、杞李參、羅浮栲、杉木等的生態(tài)位低于突脈青岡和米櫧，但也在0.5左右，說明它們在突脈青岡形成的陰濕環(huán)境下有一定的優(yōu)勢；而

8、羅浮柿、羅浮冬青、廣東潤楠的生態(tài)位均不到0.20，說明它們對資源的利用程度相對較低。 7.突脈青岡天然林內(nèi)，樹種生態(tài)位寬度最多集中在0.2～0.4之間，在該區(qū)域出現(xiàn)生態(tài)位分布高峰，占40％左右，說明該區(qū)域大部分樹種對資源的利用不是太充分，各樹種的重要值較低，生態(tài)位寬度值相對低于突脈青岡，米櫧等高大樹木。結(jié)合生態(tài)位寬度值表，生態(tài)位在0.8～1.0的樹種為突脈青岡和米櫧，推斷該群落繼續(xù)向前方展，可能發(fā)展成為這兩個樹種占優(yōu)勢的頂級群落

9、。生態(tài)位分布在0.6～0.8的樹種所占比率為零，主要原因在于突脈青岡群落郁閉度高，光照不足，喜光樹種較難生存。 8.突脈青岡天然林內(nèi)各主要樹種之間的相似比例較高，突脈青岡與其它樹種的相似比例更高些，說明生態(tài)位寬度較大的種生態(tài)位相似比也較高。如山石榴—杞李參，突脈青岡—米櫧，突脈青岡—山石榴生態(tài)位相似比例分別為0.91、0.90、0.79，而這四個樹種的生態(tài)位寬度分別為突脈青岡0.96，米櫧0.83，山石榴0.54，杞李參0.41

10、。另外相似性高低與種的生活習性密切相關(guān)，具有相同生活習性的種之間的生態(tài)位相似比例也高，反之則較低，例如突脈青岡—米櫧。林內(nèi)生態(tài)位重疊值大于0.5的種對有30對，占了28.57％，大于平均值0.35的種對有47對，占44.76％，其數(shù)值較大的為突脈青岡—梅葉冬青(0.83)、羅浮栲—廣東潤楠(0.79)、羅浮栲—杞李參(0.78)，而它們的生態(tài)位相似比例也都大于平均值(0.15)。說明生態(tài)位相似比例和生態(tài)位重疊有一定的正相關(guān)性。

11、9.突脈青岡林群落喬木層樹種呈現(xiàn)互利生長狀態(tài)，樹種之間的競爭有利于生長的相互促進，林內(nèi)喬木層主要樹種的種間聯(lián)結(jié)系數(shù)PC值=60％的種對占15.24％，60％>PC=20％的種對占74.28％，其余種對的PC值在20％以下。其中突脈青岡組成的種對中PC值較大。在105個種對中有40對呈負關(guān)聯(lián)，占了38.10％，正關(guān)聯(lián)的種對有62對，占了59.05％，正關(guān)聯(lián)的種對多于負關(guān)聯(lián)種對，說明群落中種對間具有正關(guān)聯(lián)性或負關(guān)聯(lián)性。查X<'2>分布表可知

12、，各種對之間的相關(guān)性并不顯著。 10.突脈青岡地上部分各器官養(yǎng)分含量由大到小的順序為：葉>枝>皮>樁>干；地下部分各器官養(yǎng)分含量由大到小的順序為：細根>中根>粗根。不同器官因在生長過程中所起的作用不同，導致不同器官內(nèi)養(yǎng)分積累量的不同?？萋湮镏腥~的養(yǎng)分含量仍然高于枝條內(nèi)的養(yǎng)分含量，落葉內(nèi)N含量較新鮮葉片略低，因K以可溶性鹽的形式存在，極易淋溶流失，造成鉀含量降低較為明顯，枯落物的分解對土壤養(yǎng)分狀況的改善極有意義，闊葉林內(nèi)落葉量大，

13、是闊葉林內(nèi)能保持更好的地力條件的得天獨厚的優(yōu)勢，對生態(tài)環(huán)境的改善也更為有效。 11.不同群落突脈青岡林內(nèi)，上層土壤全N、全P、全K含量均高于下層，其中全N含量在上下兩層土壤中的差別最大，全K含量差別較小，本調(diào)查地土壤K含量為1％左右，處于中等水平，能保證突脈青岡生長過程中所需鉀素的供應。 12.不同群落內(nèi)突脈青岡生物量分別為：群落1內(nèi)98.17 t·hm<'-2>，群落2內(nèi)69.86 t·hm<'-2>，群落3內(nèi)67.5

14、1 t·hm<'-2>。其中以干的生物量所占的比例最高在49.08％～52.54％之間，葉所占的比例最低在4.79％～7.52％之間，根和枝的生物量較為接近，枝生物量略高。植物葉片為植物體主要的同化器官，葉內(nèi)各種養(yǎng)分含量相對較高，枯落物中仍然以葉的養(yǎng)分含量最高。 13．所調(diào)查群落內(nèi)突脈青岡落葉量為0.28t·hm<'-2>，所占比重最大，所占比例達30.66％。與突脈青岡較為接近的為米櫧，其落葉總量為0.26t·hm<'-2>，