金華北山常綠闊葉林群落特征研究.pdf

1、中國的常綠闊葉林分布面積大,類型多樣,是世界常綠闊葉林的主體,在保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境、維持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面具有重要作用。長期以來由于人們對(duì)其功能和作用的認(rèn)識(shí)不足,曾遭到嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致土壤退化、功能衰退、病蟲害頻繁等一系列問題。因此,在各地開展常綠闊葉林群落特征的研究工作就顯得尤為重要和迫切。本研究以金華北山常綠闊葉林為研究對(duì)象,在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用數(shù)量生態(tài)學(xué)的方法,對(duì)金華北山常綠闊葉林群落的植物區(qū)系、群落外貌、結(jié)構(gòu)特征、空間分

2、布、種群更新、種內(nèi)種間競(jìng)爭(zhēng)以及物種多樣性進(jìn)行研究,得到以下研究結(jié)果:
　　 (1)金華北山常綠闊葉林群落共有維管植物66科115屬144種,其中蕨類植物8種,裸子植物2科2屬2種；被子植物58科105屬134種。在81種木本植物中,以殼斗科、樟科、山茶科等樹種為主的常綠樹種占有重要優(yōu)勢(shì)。這些均體現(xiàn)了我國亞熱帶常綠闊葉林群落的結(jié)構(gòu)和組成特征。金華北山常綠闊葉林群落種子植物的區(qū)系成分復(fù)雜,具有明顯的過渡性質(zhì)。優(yōu)勢(shì)科的區(qū)系分析中,以熱

3、帶成分為主,溫帶成分也占有一定比例；在屬的區(qū)系分析中,熱帶成分占有重要優(yōu)勢(shì),但溫帶成分更多,超過了熱帶成分的比例。群落中高位芽植物占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),占總數(shù)的78.68％。葉的性質(zhì)分析表明,金華北山常綠闊葉林群落以中、小型的全緣、草質(zhì)、單葉植物為主。群落的區(qū)系組成和外貌特征都體現(xiàn)出中亞熱帶北緣常綠闊葉林的特征,反映出相對(duì)濕潤溫暖的氣候特點(diǎn)。
　　 (2)整個(gè)群落的垂直結(jié)構(gòu)可分為四個(gè)層次,其中喬木層植物有49種,灌木層植物有84種,草本

4、植物有26種,層間植物有34種；采用Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Pielou指數(shù)對(duì)群落各層次的物種多樣性進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明:各指數(shù)變化趨勢(shì)相同,均表現(xiàn)為灌木層>喬木層>層間>草本層,符合亞熱帶常綠闊葉林群落的一般規(guī)律。對(duì)優(yōu)勢(shì)樹種的重要值分析得知,群落的建群樹種為木荷(Schima superba)、苦櫧(Castanopsis sclerophylla)、楓香(Liquidambar formosana)和馬尾

5、松(Pinus massoniana),它們都是亞熱帶地區(qū)植被的典型代表,反映出群落的基本面貌,體現(xiàn)了亞熱帶常綠闊葉林的特點(diǎn)。應(yīng)用聚塊性指數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、負(fù)二項(xiàng)式分布等指標(biāo)研究各群落優(yōu)勢(shì)種群的分布格局,結(jié)果表明:金華北山常綠闊葉林群落水平結(jié)構(gòu)的聚集性特征明顯,15個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種中有14個(gè)種群表現(xiàn)為集群分布,其中的常綠樹種木荷、苦櫧、香樟(Cinnamomum camphora)、女貞(LigustFum lucidum)、山礬(Symploc

6、os sumuntia)、格藥柃(Eurya muricata)等聚集程度較高,而麻櫟(Quercus acutissima)、楓香、白櫟(Quercusfabri)、杉木(Cunninghamia lanceolata)等聚集程度相對(duì)較低,馬尾松更是呈現(xiàn)出均勻分布特征。該空間格局的形成與各樹種的生物學(xué)特性以及群落演替過程中個(gè)體間的種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)。
　　 (3)采用空間代替時(shí)間的方法,將優(yōu)勢(shì)種群的年齡結(jié)構(gòu)分為四種更新類型,并

7、結(jié)合其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,對(duì)群落所處的演替階段進(jìn)行了診斷,結(jié)果為:逆-J字型的木荷、苦櫧、香樟,都是耐蔭性強(qiáng)的常綠闊葉喬木,群落中除有成熟的大徑級(jí)個(gè)體外,林下還有大量的幼樹和幼苗的存在,是該區(qū)亞熱帶常綠闊葉林頂極群落的優(yōu)勢(shì)種和主要組成種；L型的檵木(Loropetalum chinensis)、女貞、烏飯(Vaccinium bracteatum)、山礬、格藥柃等均為常綠闊葉小喬木或者大灌木,耐蔭性強(qiáng),小徑級(jí)個(gè)體數(shù)量較多,種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,

8、是頂極群落亞喬木層和灌木層的主要組成種；間歇型的楓香、麻櫟、錐栗(Castanea henryi)、青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca),是喜光性樹種,耐蔭性差,經(jīng)常出現(xiàn)在林窗內(nèi)或林緣部,更新具有機(jī)會(huì)性和波動(dòng)性特征,是林冠組成種中尚未分化完全的頂級(jí)性先鋒種；紡錘型的白櫟、馬尾松和杉木均為陽性樹種,在樣地內(nèi)只有少量大胸徑個(gè)體出現(xiàn),更新個(gè)體缺乏,是先鋒種或林窗更新種,在演替后期比較穩(wěn)定的群落內(nèi),將最終衰退消失；本群落可視為

9、頂級(jí)群落,但只是處于頂級(jí)演替的前期,并未達(dá)到最終階段,將進(jìn)一步向以木荷、苦櫧為優(yōu)勢(shì)種的方向發(fā)展。
　　 (4)根據(jù)金華北山常綠闊葉林群落中各樹種的重要值大小,采用2×2聯(lián)列表,綜合運(yùn)用方差分析、x2檢驗(yàn)、聯(lián)結(jié)系數(shù)AC、共同出現(xiàn)百分率PC及點(diǎn)相關(guān)系數(shù)φ,對(duì)15個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種進(jìn)行種間聯(lián)結(jié)性研究。結(jié)果表明:15個(gè)樹種間總體呈現(xiàn)不顯著的正聯(lián)結(jié)關(guān)系,反映出群落結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性；正聯(lián)結(jié)種對(duì)數(shù)略大于負(fù)聯(lián)結(jié)種對(duì)數(shù),大多數(shù)種對(duì)的種間聯(lián)結(jié)性較弱,其中馬尾

10、松與杉木,杉木與山礬,烏飯與錐栗的聯(lián)結(jié)關(guān)系更是表現(xiàn)為完全獨(dú)立,這說明各種群間獨(dú)立性較強(qiáng),沒有形成相對(duì)穩(wěn)定的協(xié)調(diào)搭配機(jī)制。這種種間聯(lián)結(jié)關(guān)系的松散性,表明目前群落正處于項(xiàng)級(jí)演替的前期階段。
　　 (5)運(yùn)用生態(tài)位寬度、生態(tài)位重疊值以及生態(tài)位相似比例等指標(biāo)對(duì)金華北山常綠闊葉林中15個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種的生態(tài)位特征進(jìn)行測(cè)定與分析。研究結(jié)果表明:在群落的15種優(yōu)勢(shì)樹種中,木荷、楓香、格藥柃、苦櫧、馬尾松、杉木的Levins和Shannon—Wien

11、er生態(tài)位寬度值較大；15個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種的生態(tài)位重疊和生態(tài)相似性比例均較高,由它們組成的105個(gè)種對(duì)中有15對(duì)生態(tài)位重疊值大于0.8,有76.2％的種對(duì)大于0.4,而且生態(tài)位寬度大的樹種間一般有較高的生態(tài)位重疊和生態(tài)位相似性比例。群落中生態(tài)位重疊較大的木荷與楓香,苦櫧與馬尾松,馬尾松與格藥柃等種對(duì),彼此存在對(duì)資源的利用性競(jìng)爭(zhēng):而木荷與格藥柃、檵木、山礬、烏飯樹,位于群落的不同層次,木荷與它們能夠共享資源；格藥柃、檻木、山礬、烏飯樹之間具有相