原生林与次生林中香果树的种群动态与群落多样性

发布时间：2020-05-15 02:17

【摘要】：香果树(Emmenopterys henryi Oliv.)为我国特有单种属植物,是第三纪孑遗植物。它虽分布于我国16个省份,但种群数量少,在野外大多零星分布于偏远山区。随着人为活动的加强,现存野生香果树群落分布的生境类型不一,概括而言可分为两类,即受到人为活动干扰的次生林与人为活动干扰很少或无人为干扰的原生林。根据全国第二次重点保护野生植物资源调查,江苏溧阳山区残存着大量的野生香果树种群。该地区由于在20世纪90年代遭受过较为严重的人为砍伐,因此该区香果树群落为砍伐后衍生的次生林。而在浙江淳安山区也残留大量的野生香果树种群。由于该区人口稀少,地形险峻,海拔较高,人为干扰较小,香果树群落为保存较好的原生林。为了比较珍稀植物香果树在不同森林类型中的生态差异,选取浙江淳安大源村原生林香果树与江苏溧阳南山竹海-龙潭林场次生林香果树为研究对象。通过野外样地调查,开展香果树种群年龄结构、数量动态、更新策略、分布格局以及群落多样性的研究。目的在于比较两种不同生境类型中香果树的分布现状及发展趋势,为更进一步揭示该种的生态特性以及制定合理保护策略提供资料。主要研究结果如下:(1)年龄结构:采用生长锥法在原生林与次生林中共钻取不同大小级的香果树树芯25个(1.30 m处),经干燥、打磨读取树木实际年龄,拟合香果树胸径-年龄曲线。曲线方程为y=7.14e0.052x(R2=0.91,P0.01)。根据方程拟合计算香果树个体的实际年龄。其中,原生林中最大香果树个体胸径(DBH)为74.20 cm,高度达26 m,实际年龄为338.43年;次生林中香果树最大个体DBH为50.64 cm,高度为16 m,实际年龄为99.37年。根据香果树个体实际年龄将其种群划分为9个龄级(每10年为一龄级),统计各龄级香果树个体数,分析种群年龄结构动态。结果表明:原生林与次生林中香果树总体均为增长型种群,但次生林中的部分小种群香果树个体数量少,龄级缺失且幼苗不足,种群为衰退型。高度级结构统计结果与年龄级结果相似。(2)数量动态:静态生命表研究表明,原生林中香果树种群在第Ⅲ龄级期望寿命值最大,在Ⅱ龄级和Ⅶ龄级出现一个死亡小高峰。存活曲线为Deevey Ⅱ型。次生林中,在Ⅱ龄级与Ⅶ龄级期望寿命值最大,在Ⅰ龄级与Ⅵ龄级出现死亡高峰。存活曲线也为DeeveyⅡ型。(3)更新策略:香果树常分布于岩石裸露度高、土壤贫瘠的沟谷及附近山坡中,野外更新有实生(Seedling)与萌生(Sprouting)两种方式,萌生又分为根蘖萌生(Root sprouts)、干基萌生(Stem base sprouts)和残桩萌生(Crown sprouts)。由于生境恶劣,种子萌发率低,原生林与次生林中萌生比例都较高,分别为22.38%与31.06%。而在次生林中由于存在一定的人为干扰,萌生个体数量相比原生林更多,这表明适当的人为干扰可能有利于种群的萌枝更新。(4)空间格局:在原生林与次生林中分别布设1500 m2样地,应用点格局分析法比较两种森林群落中香果树种群空间分布格局、格局动态及不同龄级空间关联性。结果显示:原生林与次生林中香果树总体分布格局均为聚集型。格局动态也较相似,即大致表现为随着龄级的增长由聚集分布趋于随机分布。空间关联表现为大树对小树有促进作用。(5)群落多样性:原生林与次生林群落物种组成差异显著。原生林中物种种类丰富,共有维管植物75科132属170种。由于人为干扰及毛竹的入侵,次生林的植物种类比原生林少,共有维管植物47科69属76种。比较原生林与次生林的物种多样性,原生林中除Pielou群落均匀度指数值(PW)外,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener物种多样性指数(SW)和Simpson生态优势度指数(SN)均大于次生林。而分类多样性研究表明,原生林的平均分类学差异指数(△+)与分类学差异变异指数(A+)均低于次生林。即原生林虽然种类丰富,但物种亲缘关系较近,群落较为均一。根据原生林与次生林中香果树种群动态与群落多样性的研究,建议减少对次生林中香果树的过度干扰。适当砍伐群落内及群落周边毛竹,促进群落稳定发展。此外,辅以一定的人工措施,移栽部分斑块中数量多、聚集强度大的香果树幼苗至更新幼苗不足的斑块中,以维持野生香果树个体的长期稳定发展。
【图文】：

拟合曲线,香果树,胸径,拟合曲线

参照郭连金等（２０１５）野外取样法，选取不同径级的香果树（溧阳１５株，逡逑淳安１０株），，在１．３０邋ｍ处钻取年轮，记录树木胸径并将其与钻取的树芯对应编逡逑号。将保存的树芯通过干燥、打磨读取树龄，拟合胸径－年龄曲线（图２．２）。逡逑６０逡逑ｙ＝７．１４ｅ００５２ｘ逡逑５0－逦Ｒ２＝０．９＼逦■■逡逑＾４０－逦卜０００逦？邋■逡逑ｗ邋３０－逡逑ｆ逡逑＾邋２０－邋－逡逑■邋■逡逑１０－逡逑■邋■逡逑５逦１０逦１５逦２０逦２５逦３０逦３５逦４０逡逑ＤＢＨ邋（ｃｍ）逡逑图２．２香果树胸径与树龄的拟合曲线逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｆｉｔｔｉｎｇ邋ｅｑｕａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＤＢＨ邋ａｎｄ邋ａｇｅ邋ｏｆ邋Ｅ．邋ｈｅｗｙｉ逡逑结合香果树胸径－年龄拟合曲线与香果树的生活史特点，将香果树种群划分逡逑为９个年龄级，每１０年为１龄级（即０？１０年Ｉ龄级，以此类推）。分别统计淳逡逑安与溧阳香果树各分布点不同年龄级的个体数。逡逑１０逡逑

原生林与次生林中香果树的种群动态与群落多样性

图２．４Ｓ１？Ｓ６）
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S718.5

【参考文献】