东山岛潺槁树种群生态学研究

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本论文研究主要应用统计学方法对东山岛乡土树种潺槁树进行种群生态学和繁殖培育等方面的研究。通过对东山岛三个调查样地潺槁树种群生态特征的对比研究,得出如下结论:1.通过对东山岛潺槁树群落的初步踏查,发现潺槁树在岛上的分布范围非常广,不论在成片的风水林次生群落中,还是在龙眼园,或是在木麻黄农田防护林或湿地松林中,都可以找到潺槁树,特别是在林地、道旁的水沟洼地里常见潺槁树幼树,在沿海木麻黄防护林基干林带部分区域也有分布。东山岛潺槁树次生群落覆盖植被丰富,乔木层主要有木麻黄、榕树、潺槁树、朴树、簕党花椒、黄连木、莿柊、鹅掌柴、豺皮樟和土蜜树等,灌木层有九里香、露兜、算盘子、水团花、马缨丹、朱砂根、海桐、黄栀子等,藤本层主要有菝葜、清风藤、白簕、流苏子、木防己、雀梅藤、鳝藤、野葛、小果蔷薇等,还有草本层的野古草、铺地黍、藿香蓟等植物。通过对山只、黄山、后姚三个样地种群之间关联性的分析,发现群落中主要种群之间有较好的适应性,少部分种群之间存在极强负关联;潺槁树种群在东山岛次生环境当中,与其他种群的种间联结都不是很强,甚至无关联,说明该种群的独立性比较强,体现了潺槁树较强的生态适应性,采取人工植被恢复是可行的。2.对所调查三个样地的潺槁树种群进行年龄结构分析,发现山只、黄山和后姚三个样地潺槁树种群均呈进展型,幼苗个体数占有绝对优势。通过编制三个样地潺槁树种群生命表,分析得出:(1)山只村潺槁树种群存活曲线模型(NX=N0e-0.7994x (R=0.952)、NX=N0x-3.3025 (R=0.945))和后姚村(NX=N0e-0.7384x (R=0.9866)、NX=N0x-2.0285 (R=0.9342))存活曲线趋于DeeveyⅡ型,而黄山村潺槁树种群曲线模型(NX=N0e-0.851x (R=0.8812)、NX=N0x-3.1489 (R=0.9854))更趋于DeeveyⅢ型,说明山只村和后姚村潺槁树种群的各个龄级死亡率相差不大,而黄山村的潺槁树种群幼苗阶段死亡率很大。(2)死亡率曲线显示山只村潺槁树种群出现了两个死亡高峰期,黄山村潺槁树种群死亡高峰期出现了三次,其中第一次与第三次与山只村的两次高峰期基本一致;后姚村潺槁树种群也出现了两次死亡高峰,第一次高峰比其他两个地区潺槁树种群要延后一个龄级。这三片样地的潺槁树种群均未出现衰退阶段的最后一次死亡高峰期,说明该种群并没有生长到其生理衰退年龄,种群的生活史都将继续发展下去。(3)引入生存分析中的4个函数:生存率函数S? i、累积死亡率函数F? i、死亡密度函数f? ( ti)和危险率函数λ?( ti)估算值曲线图都说明了潺槁树种群具有前期增长,后期稳定的特点。3.对三个样地分别采取了频度法和R尺度法对三个风水林样地的潺槁树种群进行了空间分布格局分析。(1)对山只村样地采用了5m×5m、10m×5m和10m×10m三种不同的取样尺度,结果发现在不同的取样单位上,潺槁树种群均表现为集群分布,但在5m×5m取样单元上聚集程度较强,山只村潺槁树种群总体上为集群分布,幼苗、幼树的聚集程度最高,大树到老树阶段种群逐渐向随机分布和均匀分布格局发展。对黄山与后姚两个地点的潺槁树种群只进行5m×5m尺度上的格局分布分析,同样反映出这两个地方的潺槁树种群在第Ⅰ级和第Ⅱ级时聚集程度最大,之后逐渐扩散,最后趋于均匀或随机分布。总体上看,按三者格林指数GI和丛生指数I排序,聚集强度为黄山>山只>后姚,而按负二项参数k、Cassie指标CA值、扩散型指数Iδ和聚块指数m*/m来排序,聚集程度大小为后姚>黄山>山只。(2)采用R尺度法分析,山只、黄山和后姚三个不同风水林样地的潺槁种群空间分布都属于非随机分布,经统计检验后得出结论也符合计算结果。聚集程度排序为后姚>黄山>山只,这与前面空间分布频度分析法中二项参数k、Cassie指标CA值、扩散型指数Iδ和聚块指数m*/m的结果是一致的。4.采用Hegyi提出的由胸径和距离形成的竞争指数模型来计算竞争指数的大小,来分析三个样地潺槁树种群种内竞争强度和种间竞争关系。结果显示:潺槁树的种内竞争强度大小顺序依次为:山只(4.69)>后姚(1.34)>黄山(0.68),种内竞争强度基本都是随对象木胸径的增加而减小;三个样地潺槁树种群种内种间竞争强度大小排序分别为:山只村潺槁树(4.69)>朴树(0.69)>榕树(0.29)>簕党花椒(0.18),黄山村木麻黄(1.39)>潺槁树(0.68)>龙眼(0.06),后姚村潺槁树(1.34)>朴树(0.31)>榕树(0.17)>木麻黄(0.12)>簕党花椒(0.09)。对山只村的潺槁树种内竞争进行强度预测,预测回归模型为y = 55.67x-1.44( R =0.987),在对象木胸径从2.5 cm增加到22.5 cm的过程中,潺槁树的竞争强度呈明显下降的趋势;对象木胸径达22.5 cm以上,竞争强度虽有所下降,但下降幅度很小,基本趋于稳定。5.通过实验测定发现:潺槁树种子千粒重约165.1克,阴干种子含水率为9.77%;种子发芽的高峰期一般在30到40天之间,外界条件最好在温度25到30摄氏度之间,且湿度要大;天然苗移栽早期因对温度和湿度要求高死亡率高,后期降低,随后生长趋于平缓,直至稳定。在此期间如能采取适当遮阳、勤除杂草、保持土壤湿度等养护措施,可有效地提高成活率。6.根据以上调查研究结果,提出以下几点种群恢复对策:必须保护好种群所在的生态群落;潺槁树种群的恢复发展重点在于保护幼苗幼树;人工在野外收集种子育苗造林;合理利用天然潺槁树幼苗,迁移栽植,人为扩张其种群分布。
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