关帝山华北落叶松幼苗年际动态及存活影响因子分析

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森林天然更新是森林动态研究的主要内容之一。为了解关帝山华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)幼苗年际动态及其存活影响因素,本研究选取18个样地,基于2020-2021年2年的调查数据,分析幼苗的树种组成和年际动态,幼苗空间分布变化及其与大树的关系,同时结合生物和非生物因子,利用广义线性混合效应模型(GLMMS)分析影响幼苗存活的因子,以期为关帝山华北落叶松林更新规律研究和生物多样性保护提供一定的理论依据。主要结果如下:(1)对2020-2021年2次的幼苗调查数据进行分析后发现,样地内幼苗主要由华北落叶松、云杉和白桦组成,且华北落叶松为主要优势物种。华北落叶松幼苗数量变化较大,2020年共调查到1952株幼苗,而2021年调查到3239株幼苗,相比于2020年增加了81.3%。幼苗的存活率(65.4%)明显高于死亡率(35.50%)。随着调查时间的推移,各径级和高度级范围内幼苗数量差距逐渐缩小,而各龄级范围内的幼苗数量差距先增加后减少。随着胸径、高度和年龄的增加,各范围内幼苗数量变化差距逐渐缩小。(2)华北落叶松幼苗分布与大树有一定的相似性,基本分布在大树周围。从整个样地来看,死亡幼苗主要分布在样地的西北方和北方;而存活幼苗与大树有一定的距离,主要位于样地的东北方和中部。相对于大树来说,在大树的北方幼苗死亡较多,幼苗主要在大树的南方存活。部分样地经过一年的时间产生大量新生幼苗,并且都是集群分布;幼苗数量逐渐从南向北增加,同时在样地西南角新生较明显。(3)利用广义线性混合效应模型(GLMMS)探究生物因素和非生物因素对不同水平幼苗存活密度的影响。发现在群落水平中,生物因素起主要作用,幼苗的存活密度随着同种幼苗密度的增加而增加,说明华北落叶松林在幼苗阶段不受负密度效应的制约。在对不同径级和龄级水平的研究中发现,在径级<2cm和龄级<8a的范围内,幼苗存活密度的主要影响因子是同种幼苗密度,随着幼苗的生长,生物因子的影响作用逐渐减小,非生物因素中的土壤和光照开始影响幼苗存活密度;而在高度<0.3m范围内,海拔对幼苗存活密度影响较明显,随着高度的增加,生物因素开始影响幼苗存活,其中同种幼苗密度对幼苗存活有显著正影响。综合来说,生物因素和非生物因素都对幼苗存活密度有一定的影响,但是生物因素的影响作用更大。上述研究结果表明,关帝山华北落叶松林的幼苗更新正处于上升阶段。华北落叶松幼苗更新限制不是种子。生物因素和非生物因素都会对幼苗存活产生影响,但是同种幼苗密度除了对高度<0.3m的幼苗有负效应外,对其余各个水平的幼苗存活都为正效应,表明华北落叶松在幼苗时期基本不存在负密度制约效应。生境异质性和密度效应都是影响关帝山华北落叶松林幼苗存活重要因子,但密度效应影响更重要。
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