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本文选择辽西大黑山省级自然保护区为研究地点,以海拔为主导因子,采用梯度格局法对大黑山的森林植被群落基本特征、物种多样性、种群生态位、种间联结及其与环境因子关系等进行了研究。主要研究结论如下:
1.群落的乔灌草优势种均随海拔梯度的变化产生了较为明显的替代;森林群落的郁闭度、平均胸径和胸高断面积等随海拔的增加而增加。
2.乔木和灌木物种数随海拔的增加呈明显的线性下降趋势,Shannon多样性指数与海拔梯度呈显著负相关关系;乔木群落的优势度变动幅度较小,但整体呈现出较明显的缓慢的上升趋势,灌木Simpson优势度指数与海拔呈显著正相关关系;草本植物的优势度较高,多样性指数较低,而且随着海拔的变化幅度较小;随着海拔的增加水平β多样性呈明显的下降趋势。
3.乔木树种种间的Bsw差异较大,阔叶树蒙古栎(Quercusmongolica)、糠椴(Tiliamandshurica)、花曲柳(Fraxinusrhynchophylla)、朝鲜柳(Salixkoreensis)的生态位较宽,其他多数树种生态位都较窄,其中还有5种树种Bsw值为0,表明其只在一个海拔梯度出现。乔木树种间生态位重叠较大,其中,一些种间重叠值甚至高达0.95;灌木种的Bsw值普遍较低,只有胡枝子(Lespedezabicolor)、万年蒿(Artemisisvestita)和小叶鼠李(Rhamnusparvifolia)等少数几种,Bsw值达0.5以上,有2种灌木Bsw为0。灌木种间以各海拔植被带中的一些优势种以及有较相近的海拔分布和重要值的物种重叠值较大;多数草本的生态位宽度都较宽,没有一种草本的Bsw为0。草本植物间的生态位重叠,也以共存于相同海拔群落中的一些优势种间为最大。
4.蒙古栎、糠椴、花曲柳遍布于所有样地中,与其他所有物种都有一定的种间联结;98个乔木种对间,有28个种对乔木之间并无共同出现,种间联结为0;个别相伴出现的物种之间有较大的种间联结,仅有9个种对间的PC值≥0.75,其他乔木树种间的PC值普遍较小,绝大多数在0.3以下。整个显示出优势种突出、物种多样、结构较复杂的群落特点;灌木层中,胡枝子、万年蒿遍布于所有样地中,株数、重要值及分布频率均有明显的优势,与其他所有物种都有一定的种间联结;72个灌木种对间,有19个种对之间并无共同出现,种间联结为0;而且仅有8个种对间的PC值≥0.5,有35个种对间的PC值介于0.05与0.3之间;草本层种间联结与乔灌层相比较高,10个草种中有5个出现在几乎所有的样地中(苔草Carexrotundus、野古草Arundinellahirta、大油芒Spodiopogonsibiricus、野青茅Deyeukiabrachytricha、艾蒿Artemisiaargyi),与其他物种都有一定的种间联结;45个草本种对间仅有一个种对无共同出现,种间联结为0,有10个种对间的PC值≥0.9,有17个种对间的PC值≤0.2。
5.土壤含水率与海拔高度呈显著正相关,有机质与全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关,速效钾与速效磷、PH值呈显著正相关,PH值与土壤含水率和海拔呈负相关。
多数植物倾向于有机质、土壤含水量和全N含量增加的方向分布,向PH值、速效K、速效P降低的方向分布;在影响大黑山自然保护区物种分布的环境因子中,23种植物与土壤含水量(P<0.001)和海拔(P<0.001)的关系最为密切,它们之间显著相关。即在大黑山自然保护区,海拔梯度是决定物种空间分布的一个主要环境因子,土壤含水率也是造成植物群落在空间地理分布上变化的一个主要因素。