典型喀斯特灌丛优势种分布格局及环境解释

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snowdrangon
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受地表微形态和微地貌空间变异的影响,喀斯特峰丛洼地的土壤分布呈现不均匀性和不连续性,小生境具有较高的异质性。灌丛是广西喀斯特地区常见的植被类型,灌丛群落是也植被演替的重要环节。选取桂西北典型喀斯特峰丛洼地灌丛为研究对象,利用点格局分析方法,研究了喀斯特灌丛主要优势种分布格局,明确植被恢复过程中喀斯特灌丛群落优势种的种群结构特征、分布格局和种间空间关联性,了解喀斯特灌丛群落演替动态,探讨影响灌丛植物分布的主要环境因子,揭示退化喀斯特植物群落的自然恢复过程中植被的演替规律,旨在为当前石漠化地区的植被恢复现状进行评估和为喀斯特进一步生态修复与治理提供理论参考。选取了广西环江县内一典型喀斯特峰丛洼地灌丛群落设置1hm2固定样地进行植被与环境因子调查。1hm2样地中调查到胸径(DBH)≥1cm的木本植物(含木质藤本)共7088株(不含分枝数),共141种,隶属36科,91属。主要优势种包括黄荆(Vitex negundd)、米念芭(Tirpitzia ovoidea)、刺壳花椒(Zanthoxylum echinocarpum)、毛果巴豆(Croton lachnocarpus)、小蜡(Ligustrum sinense)、三脉叶荚蓬(Viburnum triplinerve)、石山柿(Diospyros montana)等物种。根据胸径大小,将主要优势种个体划分为幼树、小树、大树三个生长阶段。不同优势种各生长阶段个体数分布有所差异。通过对优势种分布格局研究发现,黄荆、米念芭、刺壳花椒、三脉叶荚蓬的空间格局以聚集分布为主,随着尺度增大,聚集程度逐渐减弱:毛果巴豆、小蜡、石山柿3个种群在较小尺度下呈现出聚集分布,其他尺度下以随机分布为主。优势种不同生长阶段的空间分布格局表现出一定差异性。黄荆、米念芭、刺壳花椒3个物种各生长阶段空间分布主要以聚集分布为主,且分布格局与尺度和龄级密切相关,随着尺度和龄级增大,聚集强度依次减弱,趋于随机分布。三脉叶荚莲的幼树、小树在研究尺度上表现出明显的聚集分布,而大树主要表现为随机分布。毛果巴豆、小蜡、石山柿的各生长阶段的个体以随机分布为主。种间空间关联是种群空间关系的表象,是对不同种群生态需求的异同及物种间的相互作用的反映。黄荆与米念芭、黄荆与刺壳花椒等7个物种对之间表现出正相关;黄荆与小蜡、黄荆与三脉叶荚蒾等4个物种对在研究尺度上主要呈现不相关;黄荆与毛果巴豆、黄荆与石山柿等11个种对呈负相关。呈正关联的物种,它们生境需求相似,可以在群落中建立友好的关系,共同利用空间资源。而表现出负关联物种,反映了它们长期适应不同生境需求的结果和树种间的排斥性。种群不同生长阶段个体之间的空间关联性是种群与环境长期相互作用的结果,也是种群动态与稳定性的标志。黄荆、米念芭、刺壳花椒、三脉叶荚蒾等优势种的幼树、小树与大树在一定尺度上表现出显著正关联,这有利于更好的发挥群体效应,提高个体存活率。对环境因子的研究发现,样地中小生境类型多样化,分布有石土面、石沟、石面、土面等类型。土壤养分因子在样地中分布存在一定的空间变异。本研究中地形因子显著影响着喀斯特峰丛洼地土壤养分的分布,而地形因子与土壤养分因子等环境条件的综合作用形成了异质性较强的喀斯特峰丛洼地小生境。进而对灌丛优势种的组成和分布起到重要作用。典范对应分析(CCA)研究发现,环境因子指示着物种的分布,能够较好地对优势种的分布格局作出解释。
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