長(zhǎng)白山水曲柳種群動(dòng)態(tài)

1、長(zhǎng)白山水曲柳種群動(dòng)態(tài)長(zhǎng)白山水曲柳種群動(dòng)態(tài)易雪梅易雪梅12張悅張悅12王遠(yuǎn)遐王遠(yuǎn)遐12姬蘭柱姬蘭柱1吳培莉吳培莉3摘要摘要：通過(guò)對(duì)長(zhǎng)白山水曲柳種群的調(diào)查以種群徑級(jí)結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)采用空間代替時(shí)間的方法對(duì)水曲柳種群的年齡結(jié)構(gòu)、靜態(tài)生命表以及種群時(shí)間動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:長(zhǎng)白山水曲柳種群幼齡個(gè)體偏少中老齡個(gè)體較多。其中闊葉紅松林中水曲柳種群主要依靠中老齡植株維持幼齡個(gè)體缺乏白樺次生林中水曲柳植株齡級(jí)較闊葉紅松林幼齡但仍然存在幼樹(shù)缺乏現(xiàn)

2、象。長(zhǎng)白山水曲柳種群的存活曲線基本屬于偏正態(tài)DeeveyⅢ型總體呈現(xiàn)衰退趨勢(shì)。種群時(shí)間動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)顯示隨著水曲柳老齡個(gè)體短暫增多后的逐漸減少水曲柳種群逐漸衰退。因此建議在立足現(xiàn)有種群的維持保護(hù)上研究水曲柳瀕危機(jī)制采取適當(dāng)人工撫育措施保證種群持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水曲柳種群結(jié)構(gòu)存活曲線靜態(tài)生命表PopulationstructuredynamicsofFraxinusmshuricainChangbaiMountainYIXuemei1

3、2ZHANGYue12WANGYuanxia12JILanzhu1WUPeili3Abstract:WeinvestigatedtheagestructurelifetabledynamicsofFraxinusmshuricapopulationsonChangbaiMountainbyusingspatialseriesratherthantimeseriessubstitutingtrunksizestructurefagestr

4、ucture.InbroadleavedKeanpinefestsmaintenanceofF.mshuricapopulationswaslargelydependentonmaturetreesbecauseoflownumbersofseedlings.InBetulaplatyphyllasecondaryfestsF.mshuricapopulationswererelativelyyoungbutlackedseedling

5、s.ThesurvivalcurvesftheF.mshuricapopulationswereclassifiedasDeeveytypeshoweddecliningtrends.Timeseriespredictionrevealedthatthesepopulationswilleventuallydeclinebecauseofanincreaseintheproptionofmaturetrees.Wesuggestappr

6、opriateartificialmeasuresfensuringcontinuoussteadygrowthofF.mshuricapopulationsonChangbaiMountain.Keywds:Fraxinusmshuricapopulationstructuresurvivalcurvestaticlifetable植物種群瀕危通常是種群內(nèi)在特征與外界因素綜合作用的結(jié)果[1]。一方面是內(nèi)在的遺傳因素、適應(yīng)力、生活力等方

7、面的缺陷導(dǎo)致生活史中某一環(huán)節(jié)極為脆弱，使得種群生存受到限制從而導(dǎo)致種群數(shù)量減少、分布區(qū)面積逐步縮小。另一方面則是由于外部環(huán)境條件劇烈變化，植物本身不能適應(yīng)變化的環(huán)境而導(dǎo)致滅絕。近年來(lái)，應(yīng)用保護(hù)生物學(xué)原理和手段對(duì)瀕危植物進(jìn)行研究越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。種群是構(gòu)成群落的基本單位其結(jié)構(gòu)不僅直接影響群落結(jié)構(gòu)而且能客觀體現(xiàn)群落的發(fā)展、演變趨勢(shì)。種群結(jié)構(gòu)包括徑級(jí)結(jié)構(gòu)、高度結(jié)構(gòu)以及年齡結(jié)構(gòu)等[2]。物種種群結(jié)構(gòu)的研究，能在對(duì)物種的種群現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)

8、展?fàn)顩r整體把握的前提下，對(duì)物種的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。水曲柳(FraxinusmshuricaP)為木犀科梣屬(又稱白蠟屬)的植物。分布于朝鮮、日本、俄羅斯以及中國(guó)的陜西、甘肅、湖北、東北、華北等地，與黃菠蘿、胡桃楸并稱“東北三大硬闊”。水曲柳材質(zhì)堅(jiān)韌，紋理美觀，可高達(dá)30m，是東北、華北地區(qū)的珍貴用材樹(shù)種，可制各種家具、樂(lè)器、體育器具、車(chē)船、機(jī)械及特種建筑材料。同時(shí)，對(duì)于研究第三紀(jì)植物區(qū)系及第四紀(jì)冰川期氣候具有科學(xué)意義。研究水曲柳種群生

9、態(tài)學(xué)特性明確種群的結(jié)構(gòu)與特征對(duì)探討未來(lái)環(huán)境條件變化對(duì)種群結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)的影響具有重要意義。目前對(duì)水曲柳的研究，主要涉及木材性能[3456]、立地造林[7891011]、種質(zhì)資源[121314]以及生理生態(tài)[101516]等方面。對(duì)水曲柳的自然群落狀態(tài)、種群結(jié)構(gòu)以及相關(guān)瀕危機(jī)制的研究相對(duì)在種群靜態(tài)生命表的基礎(chǔ)上，引入生存分析中的4個(gè)函數(shù)，即種群生存率函數(shù)S、積累死亡率函數(shù)F、死亡密度函數(shù)f和危險(xiǎn)率函數(shù)[22]，4個(gè)函數(shù)用以下公式計(jì)算：式中，S

10、i為存活率，hi為齡級(jí)寬度。根據(jù)以上函數(shù)繪制生存率曲線、積累死亡率曲線、死亡密度曲線和危險(xiǎn)率曲線。采用時(shí)間序列平均推移法對(duì)水曲柳種群年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)[23]，模型如下：式中n為預(yù)測(cè)時(shí)間；t為齡級(jí)；Mt為未來(lái)n年時(shí)t齡級(jí)的種群存活數(shù)；Xk為當(dāng)前k齡級(jí)種群存活數(shù)。應(yīng)用以上模型，以水曲柳種群總和各齡級(jí)植株株數(shù)為原始數(shù)據(jù)，按照一次平均推移法計(jì)算各齡級(jí)水曲柳在未來(lái)5、10a和20a后的株數(shù)，根據(jù)結(jié)果繪制年齡株數(shù)關(guān)系圖。2結(jié)果與分析結(jié)果與分析2.1

11、水曲柳自然種群狀況水曲柳自然種群狀況植被調(diào)查結(jié)果顯示，闊葉紅松林中的水曲柳植株個(gè)體較多，徑級(jí)較大，而白樺次生林中植株個(gè)體相對(duì)較少，徑級(jí)也較小。根據(jù)水曲柳在長(zhǎng)白山的分布將調(diào)查到的水曲柳種群按生境不同分為闊葉紅松林和白樺次生林兩種，對(duì)兩種生境進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)。種群年齡結(jié)構(gòu)不僅反映了種群大小個(gè)體的組配情況，也有利于解釋種群生存狀況和繁殖策略[24]。由圖1可知，闊葉紅松林中，第Ⅳ徑級(jí)(胸徑:10—20cm)的水曲柳植株在種群中所占比例最多，為28