长白山阔叶红松林植物多样性及其群落空间结构研究

被引量 : 0次 | 上传用户:cyddvd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林是陆地生态系统的主体,是人类赖以生存的重要自然资源,对调节生态平衡具有不可替代的作用。长白山阔叶红松林与世界其它地区的森林一样,在遭受长期的采伐干扰后,形成了小面积的原始林与大面积的次生林并存的局面。如何恢复林分质量偏低的次生林是森林可持续经营面临的迫切任务。为此,本文从阔叶红松林及其次生林的时间格局变化和群落空间结构变化两个方面研究了次生林与原始林在组织、结构方面的差异和差距,并探讨了生态位互补作用对维持原始林稳定性的重要作用,为以生态学知识为基础的可持续森林经营提供了理论依据。兹分述如下:在长白山自然保护区内及长白山白河林业局光明林场,用Topcon全站仪共设置了四块永久样地。样地类型及面积大小依次为:阔叶红松林样地(100m×100m);近熟林样地(260m×200m);中龄林样地(260m×200m),成熟林样地(160m×100m)。对各样地内所有的乔木、对阔叶红松林的全部灌木及中龄林样地的部分灌木进行了每木相对坐标定位及每木调查,对阔叶红松林、中龄林及成熟林内的草本按机械布点设置(1m×1m)样方并在生长季节内按月份调查其多样性变化。调查表明:阔叶红松林带共有维管植物265种,其中乔木47种,灌木31种,草本187种。阔叶红松林、近熟林、成熟林和中龄林中的树种数分别为20、29、34和40种。各林型的乔木多样性高低与它们的物种丰富度一致。中龄林阳性先锋树种优势度明显,演替层树种组成最丰富。未来顶级群落中的优势种群在次生林中的相对多度高于原始林,相对优势度低于原始林,相对频度变化较小,其中水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)在各个林型中的各项指标变化最大,色木槭(Acer mono Maxim.)在各个林型中的表现最稳定。阔叶红松林与中龄林的灌木分别为18种和30种。中龄林林下灌木种类、平均密度及生物多样性远远高于阔叶红松林。中龄林、成熟林及阔叶红松林林下草本植物种数依次为158种、137种和103种。林下草本层多样性在生长季节内都经历了由低到高,再由高到低的过程。遗传距离检验证明,同一个群落,草本层在各个月份之间存在显著差异,其遗传距离差异从大到小依次为:5月与6月;6月与7月;8月与9月;7月与8月。各个样地间草本层在5月没有显著差异,在其它各月间差异显著。各种类型的次生林在乔木层、灌木层以及草本层的多样性均高于阔叶红松林,主要是因为在次生林的各个层次喜光植物的比例都有不同程度的增加。Ripley’(K)点格局分析表明:阔叶红松林中,红松(Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.)在0—13m、水曲柳(F. mandshurica Rupr.)在7-9m、糠椴(Tilia mandshurica Rupr. et Maxim.)在0—47m、紫椴(T. amurensis Rupr.)在0—7m及9—30m的尺度内为聚集分布,其余尺度为随机分布,蒙古栎(Quercus mongolica Fish. ex Turcz.)在所有尺度上呈随机分布。上层乔木优势种群关联不显著的种对包括:紫椴—水曲柳,蒙古栎—红松;在小尺度内负关联的种对包括:紫椴—蒙古栎,紫椴—水曲柳;在较大尺度内显著负关联的种对是:糠椴—紫椴。亲缘关系接近的树种负关联的尺度范围大,生态习性接近的优势种在小尺度上负关联,林冠层优势种总体上呈随机分布的格局,物种之间由于生态位分化使关联不显著。色木槭(A. mono Maxim.)及白牛槭(A. mandshuricum Maxim.)在所有尺度上呈负相关关系。色木槭和白牛槭在0—7m范围内呈显著负关联。青楷槭(A. tegmentosum Maxim.)、假色槭(A. pseudo-sieboldianum(Pax.)Kom.)和簇毛槭(A. barbinerve Maxim.)在较大尺度内都呈聚集分布,且都在较小尺度内达到了最大聚集强度,这些物种在群落中存在小尺度聚集分布,多个小尺度斑块复合形成更大尺度的聚集分布的特点。槭属类树种相互间都存在较大尺度内的空间负关联关系。林冠上层乔木和色木槭之间的关联度不显著,上层乔木和白牛槭之间呈显著的负相关。上层乔木和下层乔木之间,中层乔木与下层乔木之间,整体上呈现先负关联后随机的相互关系。差别只在于关联的尺度大小。灌木层优势种在较大尺度内均为聚集分布。暴马丁香(Syringa reticulata(Blume)Hara var. mandshurica(Maxim.)Hara)和毛榛子(Corylus mandshurica Maxim. et Rupr.)在0—12m内显著负关联,东北山梅花(Philadelphus schrenkii Rupr.)与东北溲疏(Beutzia amurensis(Regel)Airy-Shaw)在0—15m尺度内显著负关联;东北山梅花与毛榛子在0—37m内显著负关联;暴马丁香与东北山梅花仅在0—6m尺度范围内显著负关联。角尺度分析表明:阔叶红松林及其次生林整体上呈聚集分布的格局。中龄林、成熟林、近熟林以及阔叶红松林混交度大小依次为:0.54、0.63、0.64、0.53。研究表明:在同一个群落内,上层乔木的混交度水平高,下层乔木的混交度水平低;种子繁殖的树种的混交度水平高,萌蘖繁殖的混交度水平低,两种繁殖方式兼有的树种混交度水平较高。在次生林中,先锋树种的混交度水平高,未来顶级群落的优势树种的混交度总体偏低,在原始林中,林冠上层的优势树种的混交度高。相邻木结构单元大小比数分析表明:在同一个群落,上层乔木在生长上占优势,下层乔木在生长上处于被压状态;在次生演替的相对早期阶段,先锋树种在生长上处于优势,未来顶级群落的树种暂时处于被压状态;在次生演替相对中期阶段,阳性树种和未来顶级群落的优势树种共同占优势;在顶级群落中,先锋树种被淘汰,优势树种在生长上占有绝对优势。对阔叶红松林及其次生林的生物多样性变化、优势种群的点格局分析以及相邻木结构单元的空间结构分析,定量的阐明了在次生林中,先锋树种在小尺度内同种个体共存的现象很少见,先锋树种在生长上处于优势,未来顶级群落的优势树种由于遭到采伐等干扰,又由于林下有不同规模的幼苗和幼树存在,混交度水平较低,生长上不占优势,随着次生林的恢复,先锋树种及先锋草本植物逐渐被淘汰,生物多样性下降,未来顶级群落中的优势树种在生长上逐渐处于优势地位,相对优势度逐渐升高,又由于自疏作用,上层乔木的混交度水平得到提高,同层树种之间以及不同层树种之间生态位逐渐分化,种群格局趋于随机分布,群落趋于稳定。
其他文献
青弋江流域是广义江南的重要组成部分,明朝时期流域内佛教稳定发展.通过对方志资料为中心的数据统计,我们可以发现,明代青弋江流域内寺院的新建、重修呈现出较为明显的时空差
<正> 一、什么是定额 广义的定额,是人类社会中一切生产、生活的活动中,在一定条件下,为达到一定的目的,所需遵守或达到的各种标准(或称额度值),如对产品的等级、纯度、精度
本文根据石油生产系统井下工具设计生产的需要,基于SolidWorks 2006平台,在Visiual Basic 6.0环境下,采用面向对象的编程方法,开发出“石油井下工具设计仿真平台”软件,该软
目的 :探讨分析用伊曲康唑治疗复发性真菌性外耳道炎的临床疗效。方法 :选取2013年1月至12月间我院收治的复发性真菌性外耳道炎患者48例作为研究对象,为其采用伊曲康唑进行治
在农村一二三产业融合发展中,积极构建农业供应链体系,农产品损耗大大降低,附加值不断放大,利农成果显著。要加快打造智慧农业云平台、推进五大领域生产经营数字化改造、构建
<正>长号,是一种古老的铜管乐器,它出现在15世纪,是由中世纪的萨克布(Sackbut)演变而来。因为它没有活塞装置,而是靠内外两幅套管的伸缩来决定音高,故又名"伸缩号"拉管。长号
信息技术的飞速发展和广泛应用对国民经济和社会发展产生了深刻的影响。自20世纪90年代以来,档案专业领域在信息社会方面显示了勃勃生机。网络技术和数字通信技术的飞速发展改
决策理论主要是研究存在风险的情况下决策人对备选方案的选择问题。经典决策理论是由统计决策发展而来的,是运筹学的一支,它所关注的是规定性决策理论。行为决策理论用行为科
铁路是国民经济的大动脉,在交通运输中起着重要的作用,而泥石流严重影响铁路的正常运营和行车安全。泥石流是山区常见的自然灾害,我国山地约占国土面积的三分之二,是世界上泥石流
在认知心理学有关记忆和遗忘的理论基础上,本文提出了一个名为“加工—复现”的词汇分析评价模式,并运用到《九年义务教育三年制初级中学英语》教材的词汇分析中。为了进一步了