小兴安岭谷地云冷杉林生物邻体和生境异质性对幼苗存活的影响

发布时间：2020-05-04 11:27

【摘要】：幼苗对生物和非生物因子的作用非常敏感,并且幼苗的动态变化对物种的分布及共存起着重要的作用。因此,研究影响幼苗动态变化的内在机制对探索物种共存理论至关重要。本文依托于黑龙江凉水国家级自然保护区9.12 hm2谷地云冷杉(Picea-Abies)林动态监测样地,基于6,256个幼苗在2011-2015年间的动态变化数据,研究了幼苗物种组成及群落结构,并采用广义线性混合模型(GLMM)的方法,分析了生物邻体(同种和异种)和生境异质性(地形和土壤)在幼苗存活及维持物种共存过程中的相对作用。结果表明:(1)样地内共调查到幼苗33种,分属于12科27属,其中裸子植物1科3属4种,被子植物11科24属29种;所有幼苗个体的高度级分布呈倒“J”型,并且在2011-2015死亡的幼苗高度级分布也成倒“J”型;5个主要乔木树种高度≤1.5 m的个体数量均较多,说明幼苗林下更新良好;(2)同种负密度制约效应在群落水平显著存在,尤其是冷杉(Abiesnephrolepis)和红皮云杉(Picea koraiensis)两个优势种幼苗的存活率随同种邻体的增加显著降低;系统发育负密度制约在幼苗存活的过程中尤为关键,特别是对乔木、落叶、非耐阴、红松(Pinuskoraiensis)和白桦(Betula platyphylla),幼苗的存活率随异种大树系统发育多样性的增加会显著提高;在灌木和花楷槭(Acer ukuruduense)幼苗存活的过程中,生境异质性扮演更重要的角色;(3)另外,尽管同种负密度制约、系统发育负密度制约和生境异质性对幼苗存活的影响显著,除了本研究所包含的变量,依然有大部分的变异未得到解释,说明在未来关于幼苗存活影响因素的研究中,将害虫、病原菌、食草动物、森林结构、物种功能性状和微气候等因子包含在内是非常必要的。
【图文】：

本地区属温带大陆性季风气候，冬季非常寒冷漫长，而夏季却温暖短暂。年均最低逡逑气－邋６．６邋°Ｃ。多年平均降水量６７６邋ｍｍ，降水多集中在７月，年蒸发量８０５．４邋ｍｍ。年积逡逑雪期１３０－１５０邋ｄ，，年无霜期１００－１２０邋ｄ。谷地云冷杉林，海拔约３５０邋ｍ，地势平坦（图２－逡逑１），且有岛状多年永冻层，与山地云冷杉林^/有较为相似的冷湿气候及土壤状态，多年逡逑冻土层厚大约３０邋ｃｍ，土壤主要为在冲积母质或坡积母质上发育的腐殖质沼泽土或泥炭逡逑腐殖质沼泽土。逡逑§ｒ逦１邋气逡逑ｊ吻Ｊ逦思邋／逦＾逦＞逡逑0邋－逡逑０逦５０逦１００逦１５０逦２００逦２５０逦３００逦３５０逦４００逡逑图２－１谷地云冷杉林地形图逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｐｒｕｃｅ－ｆｉｒ邋ｖａｌｌｅｙ邋ｆｏｒｅｓｔ逡逑保护区的植被分布可分为谷地云冷杉林^/、山地阔叶红松林^/、毛赤杨（ｄ／ｍ＾逡逑林等。在阔叶红松林^/下部海拔较低的河谷地带，由于溪流湿润的小气候与谷逡逑底的逆温现象产生了局部生境，在这生境中形成了以红皮云杉、冷杉为主要优势树种，逡逑兴安落叶松（Ｚａｒ／ｘｇ

本文编号：2648469