青冈栎次生林主要树种空间分布格局及其关联性研究

青冈栎次生林作为亚热带地区次生林的典型代表之一,研究其林分内主要树种的空间分布格局及关联性,可以更好地开展次生林经营指导工作。通过对9块青冈栎次生林样地的调查,运用空间点格局分析方法对其林分内主要树种的空间分布格局及种间关联性进行研究。结果表明:1)以完全空间随机模型为零假设时,林分整体的空间分布格局在0~12m尺度上呈聚集分布,在12~25m尺度呈随机分布,大于25m尺度趋于均匀分布态势;以异质泊松模型为零假设时,林分整体的空间分布格局总体上呈随机分布;2)样地内青冈栎、杜鹃和拟赤杨在小尺度上呈聚集分布,随尺度增加呈随机分布或均匀分布;甜槠、杉木和檵木基本在所有尺度呈随机分布。3)样地内建群种青冈栎与杉木在所有尺度呈负相关,与其它主要树种在小尺度呈负相关,随着尺度增加变为不相关;所有伴生树种的种间关联性在0~2m为负相关,在其它尺度上不相关为主。青冈栎次生林的空间分布格局受生境异质性的影响,且空间分布格局和主要树种间的关联性随空间尺度的不同而变化。     

北京雾灵山保护区蒙椴林空间点格局分析

根据北京雾灵山自然保护区蒙椴林样地调查资料,采用点格局分析方法,对该群落的树种组成、优势种群及不同发育阶段种群的空间分布格局及其相互关系进行了研究。结果表明:1)蒙椴林中乔木层共有9个种群,种群密度差异较大,蒙椴种群的株数比例和断面积占有明显优势。2)蒙椴林优势种群的分布格局和空间关联性与空间尺度的关系密切,在研究尺度范围内,蒙椴种群和山杨种群均呈显著性聚集分布,白桦种群呈随机分布。优势种群的空间关联性以负关联为主,种间竞争激烈。3)不同发育阶段个体的空间格局随尺度的变化明显,大树在整个空间尺度上呈现随机分布,中树和幼树在中小尺度上(r<24m)呈显著性聚集分布,在较大尺度上呈随机分布。不同发育阶段种群之间空间关联性以负关联为主,当空间尺度大于临界值时,大树和中树、幼树的空间关联性减弱,而中树和幼树的负关联增强。     

木林子大样地两个青冈属优势种的点格局对比

【目的】基于同一生境范围内的大量数据,对比2个青冈属优势种的分布格局,分析亚热带常绿落叶阔叶混交林中,生境异质性和密度制约效应的作用机制及种间差异,为进一步揭示群落构建规则在群落物种多样性维持机制中的作用奠定基础。【方法】基于木林子国家级自然保护区15 hm~2大样地,选择群落优势种群中数量最多、分布广泛、形态相似且同属的多脉青冈和小叶青冈,在剔除高度聚集的根蘖株个体后,将2个种分为小树(1 cm≤DBH10 cm)、中树(10 cm≤DBH20 cm)和大树(DBH≥20 cm),运用点格局分析中的成对相关函数g(r)以及4个点格局零模型(完全空间随机模型、异质泊松模型、先决条件模型和随机标签模型),分析生境异质性在0～150 m尺度上和密度制约在0～30 m尺度上对树木空间格局的影响。【结果】生境异质性在r20 m尺度上明显促进了多脉青冈和小叶青冈聚集分布,但小叶青冈在112～150 m尺度上对生境异质性的作用不敏感;多脉青冈和小叶青冈在相同发育阶段的空间格局在1～150 m尺度上关联强度g_(12)(r)≈1,主要表现为无关联或负关联,但在1 m距离内,2个树种在小树、中树阶段倾向于相互聚集,大树阶段不能共存;密度制约的自疏效应在0～30 m尺度上均未表现,距离制约仅在多脉青冈小树阶段有轻度表现,但在多脉青冈和小叶青冈的小树到中树阶段,均在0～10 m尺度表现出明显的密度制约稀疏效应;多脉青冈与小叶青冈大树均在1 m距离内对同种小树和中树表现出庇护作用,大树在1～10 m距离内导致了同种小树稀疏,此外,小树、中树的分布格局在0～30 m尺度上与同种大树多为无关联。【结论】多脉青冈和小叶青冈种群内,密度制约的自疏效应、稀疏效应和距离制约效应的作用机制基本一致,不同的是多脉青冈小树倾向于远离大树,而小叶青冈小树在小尺度上轻度聚集在大树周围。多脉青冈和小叶青冈在小尺度上能较好地共存,在中大尺度上,生境异质性是2个树种在样地中大量共存的重要基础。     

川西亚高山岷江冷杉种群的空间格局分析

在择伐40年后的红桦-岷江冷杉次生林样地中,调查所有岷江冷杉个体的坐标、胸径和高度,根据胸径和树高将岷江冷杉分5个大小级。用点格局分析法(Ripley’s K函数)分析种群的空间分布格局和种内不同龄级个体的空间关联。结果表明:岷江冷杉是个聚集型分布的种群,各龄级在多数尺度下呈聚集分布;随着尺度增大聚集强度先增大后减小,趋于随机分布,存在过渡到随机分布的特定尺度;大龄级个体的聚集分布可能主要取决于20世纪60年代的择伐干扰,小龄级个体的聚集分布可能与其母树种子散布的方式相关;各龄级间在小尺度范围内正关联较强,随尺度增大,空间关联趋于零,在所有尺度上都未出现负关联,种内关系协调;大树与中树在所有尺度上均是正关联;幼苗仅在7m的尺度内和幼树正关联,在所有尺度下和大树、中树和小树都不关联,相对独立于大龄级个体而存在。结合种群空间属性和不同生长阶段特性,可进行相应的人为干扰,以促进群落向择伐前的箭竹岷江冷杉林进展演替。     

山西太岳山天然油松林主要木本植物种群结构及空间分布格局研究

油松是暖温带落叶阔叶林区的代表性树种之一,是我国北方地区重要的造林绿化树种。研究了太岳山林区天然油松林主要木本植物种群的径级结构和空间分布格局。结果表明:油松种群由于缺乏幼苗幼树,径级结构呈倒金字塔型,属衰退型种群;辽东栎、青楷槭等5种阔叶树种种群的径级结构呈纺锤形,属进展种群。油松、辽东栎、杨树、山杏、山楂在整个尺度范围内呈集群分布;白桦与茶条槭在小尺度范围呈明显的集群分布,在中、大尺度变成随机分布;青楷槭在中尺度范围呈随机分布,但是小尺度和大尺度呈集群分布;五角枫在整个尺度上呈随机分布的趋势;赤杨在尺度变化过程中由集群分布变成均匀分布。上层阔叶树和下层阔叶树呈集群分布的趋势,但下层阔叶树随尺度的变化由集群分布变成随机分布。种群的空间分布格局是物种的生物学、生态学特性及其自然环境长期作用的结果,是种群的一种生存策略或适应机制。     

福建省罗卜岩自然保护区闽楠种群结构和空间分布格局初步研究

在福建省三明市罗卜岩自然保护区内设置 1 60 0m2 样地 5个 ,应用相邻格子法进行每木调查获得野外资料。通过对闽楠种群结构和空间格局的研究 ,结果表明 :闽楠种群结构呈金字塔型 ,具有丰富幼苗贮备 ,约 1 0 80 3株·hm- 2 ;在不同的演替群落中闽楠种群结构表现出不同的特征 ;但随着群落的演替 ,种群大小结构呈现一定的规律变化 ;存活曲线的特性表现为种群从Ⅰ级苗发育到Ⅱ级苗过程中死亡率均较高 ,平均约82 3 %。在常绿阔叶林群落中闽楠种群空间分布聚集强度较其在常绿落叶阔叶混交林群落中为低 ;闽楠种群不同发育阶段空间分布格局有较大差别 ,总体趋势是由集群分布向随机分布转变 ,由聚集度高向聚集度低转变 ;不同群落生境对闽楠种群空间分布格局产生影响。同时 ,闽楠种群空间分布格局也受区组大小影响。最后 ,对闽楠种群濒危原因和保护做了初步探讨。     

由巨桉人工林转型的13年生青冈栎天然林特征

【目的】分析由巨桉人工林转型的13年生青冈栎天然林特征,为探究中亚热带人工林成功转型为天然阔叶林的基本条件、人工林的植被控制、天然阔叶林的保护和乡土阔叶树的发展提供科学依据。【方法】在福建省永安市由巨桉人工林转型的青冈栎天然林内设置3块20 m×20 m样地,每块样地分割成4个10 m×10 m样方,对样方乔木层林木进行每木调查,并在每块样地内选择1个有代表性的样方进行灌木层调查,同时在每块样地中心各设置1个4 m×4 m的小样方进行草本植物调查。选用物种重要值、常用生物多样性指标和主要测树因子分析乔木层、灌木层的树种组成和多样性以及林分结构和生长状况等林分特征。【结果】由巨桉人工林转型的13年生青冈栎天然林的平均胸径、平均树高、密度和蓄积量分别为6.2 cm、9.5 m、6 308株·hm~(-2)和94.43 m~3·hm~(-2),林木高径比为41～380,平均高径比为155;直径和树高结构均表现出异龄林特征;林分内36.99%的林木为萌生林木,萌生林木中青冈栎最多,分别占萌生林木总株数和青冈栎总株数的57.86%和66.12%;巨桉以枯立木或枯倒木形式存在,枯立木密度为966株·hm~(-2);乔木层有45个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度和生态优势度分别为3.74、0.68和0.14;乔木层内乔木和灌木树种分别有34和11种,重要值分别为88.65%和11.35%;常绿和落叶树种分别有30和15种,重要值分别为67.38%和32.62%;常绿阔叶乔木的株数、树种数和重要值均明显高于落叶阔叶乔木,常绿阔叶乔木是乔木层的主体;青冈栎是乔木层的优势种,其相对多度(32.36%)、相对频度(7.69%)、相对优势度(16.75%)和重要值(18.94%)均为层内最高;灌木层有27个树种,Shannon-Wiener指数、均匀度和生态优势度分别为3.69、0.78和0.13;乔木和灌木树种分别有15和12种,但灌木树种的株数占比(69.85%)和重要值(60.87%)均明显高于乔木树种(株数占比和重要值分别为30.15%和39.13%);常绿树种的株数、树种数和重要值均远高于落叶树种,灌木层的主体是常绿阔叶灌木,茶是灌木层的优势种;13年生青冈栎天然林特征与相近年龄的青冈栎天然林无本质区别,属典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林;林分乔木层和灌木层内均有不少珍贵或高价值用材树种。【结论】巨桉人工林已经成功转型为郁闭度高、株数密度大、林木高径比高、树种多样性丰富、异龄林特征明显的13年生青冈栎天然林,该林分与相近年龄的青冈栎天然林特征无本质区别,属典型的幼林阶段中亚热带天然阔叶林,是中亚热带人工林成功转型天然阔叶林的典型案例。     

天目山常绿阔叶林空间点格局分形关联维数分析

利用分形中的关联维数D来进行天目山常绿阔叶林种群的空间点格局分析,首先,根据树木坐标建立树木两两之间距离矩阵Dn×n;其次,根据距离矩阵Dn×n计算不同距离步⊿r下的距离标度r和r距离标度树木的数目N(r);最后,计算出关联维数D并根据D得出研究区域的空间分布格局.结果表明,天目山常绿阔叶林研究样区内的树木在空间分布格局上趋于集聚,其关联维数可以用来准确判定空间点格局分布.     

磴口县沙冬青种群结构和空间分布格局的研究

对沙冬青的株高和冠幅进行分级,研究磴口县3个沙冬青种群的大小结构和年龄结构,应用扩散系数C、负二次指数K、平均拥挤度m*、丛生指数I、Cassie指数1/K、聚块性指数m*/m和扩散型指数Iδ7种聚集度指标确定不同生境条件下沙冬青种群的空间分布格局类型和动态,考察沙冬青种群在不同尺度上的空间分布格局.结果表明:不同生境条件下的沙冬青种群结构有差异,但都呈现衰退趋势.不同生境的沙冬青种群空间分布格局类型和聚集强度不同,聚集强度在不同尺度上表现出基本一致的变化趋势.样地2在25和100 m2的范围内集群分布, 样地3在150 m2范围内集群分布, 样地1在7个取样面积下,均成随机分布.不同发育阶段种群的分布格局为:幼龄和老龄植株均成随机分布,中龄植株呈聚集分布.环境是沙冬青种群空间分布格局形成和发展的决定因子之一.     

基于Voronoi图的天目山常绿阔叶林混交度

在浙江天目山国家级自然保护区内,选择较典型的常绿阔叶林设置大小为100 m×100 m的样地,用全站仪测定每株树木的三维坐标;提出基于Voronoi图的混交度Mv,并对Mv和传统混交度M进行比较分析.结果表明:Mv通过Voronoi图的相邻多边形确定对象木的最近邻木,比M能更准确地描述种间相互隔离关系;在常绿阔叶林群落中,单株树木的混交度M和Mv均随胸径的增加而增大;群落平均混交度(M)=0.720 7,(M)v=0.743 1,表明不同树种之间的相互隔离程度较高;群落优势种群的平均混交度低于非优势种群,常绿种群的平均混交度低于非常绿种群,其原因是细叶青冈、青冈和短尾柯既是优势种群,又是常绿种群,且它们具有聚集繁殖特性.