植物种群结构与数量动态分析方法探讨

研究植物的种群结构与数量动态有着重要的生态学意义,种群结构表示植物与自然环境之间的相互关系,种群数量动态揭示种群的生存规律。总结了分析种群结构与数量动态数据的方法：点格局分析植物在物种演替过程中的规律;静态生命表表现种群的生存策略和繁殖策略;生存曲线表现植物的生存-死亡规律;生存分析方法揭示种群的数量动态特征和生存规律。根据研究得到的数据信息可为物种将来的生存选择相应的策略,以促进生态平衡及物种多样性的发展。     

唐家河自然保护区连香树种群结构与数量动态

以种群静态生命表及生存分析理论为基础,以林木径级结构代表年龄结构,利用生存函数分析等方法,对唐家河自然保护区连香树种群的结构及数量动态特征进行了研究。结果表明:(1)研究区域内连香树种群结构基本呈金字塔型,其种群内幼苗较少,中老龄个体较多;(2)种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,在第Ⅱ龄级出现峰值,即幼苗死亡率较高;种群存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型;(3) 4个生存函数曲线表明,连香树种群具有前期锐减、中后期相对稳定和末期逐渐衰退的特点,目前种群已处于衰退的早期。     

黄龙山金钱松种群结构与动态特征

为探究湖北黄龙山金钱松(Pseudolarix amabilis)生存现状和数量动态趋势,为保护金钱松种群提供科学依据,通过编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消失率曲线及生存函数曲线分析种群径级数量与动态变化;采用时间序列预测种群未来发展趋势。结果表明,中龄级(第Ⅳ～Ⅵ径级)个体占总株数的82.54%;数量动态变化指数V_pi为23.16%,■为2.89%,种群为增长型,但对外界随机干扰非常敏感。存活曲线属于Deevey-Ⅰ型;种群呈全期递减、中期较稳和后期衰退的特征。随径级增加,种群未来整体数量减少,不同径级个体数减少。黄龙山金钱松天然种群幼龄个体缺乏,中龄后期面临的环境筛选和竞争压力增大。为维持种群的更新与发展,需进行人工调控和保护。     

极小种群野生植物朱红大杜鹃的种群结构与动态特征

朱红大杜鹃是中国极小种群野生植物,也是国家二级重点保护野生植物。为了厘清朱红大杜鹃的群落特征,评估其种群的生存潜力,通过样地调查,分析群落物种组成,编制静态生命表,研究朱红大杜鹃的径级结构、种群动态。结果显示：(1)样方中重要值>1%的木本植物有17种,其中窄叶青冈、白穗石栎、云南越桔和云南松为群落优势种。(2)朱红大杜鹃种群第Ⅱ龄级个体数量最多,占总体数量的17.06%,各龄级的个体数量随着龄级的增加先增加后减少,种群径级结构呈“纺锤”型,种群年龄结构属于衰退型。(3)朱红大杜鹃存活曲线趋近Deevey-Ⅰ型分布,种群的死亡高峰出现在X龄级,死亡率为40%,种群动态变化指数(V_pi)和受外界干扰种群动态变化指数(V′_pi)均大于0,但V′_pi较小,种群在外部环境干扰下承担的风险概率最大值(P_max)为0.07%,说明该种群受外界随机干扰时增长趋势不明显。建议对朱红大杜鹃种群进行就地保护,以提高幼苗和小树的存活率,促进种群的自然更新和恢复。     

甘肃插岗梁省级自然保护区连香树种群结构与数量动态研究

为给连香树（Cercidiphyllum japonicum）保护和培育提供理论依据,揭示种群生存现状,以甘肃插岗梁省级自然保护区连香树为研究对象,测量连香树树高和胸径,编制静态生命表,运用生存函数分析种群结构特征与数量动态。结果表明,连香树种群表现为增长型种群,幼苗期和中龄期植株占比较大,幼苗数量丰富但对外部环境干扰敏感;种群存活曲线符合Deevey-Ⅱ型,种群生命期望值在幼苗期达到最大值,死亡率和消失率曲线的变化趋势大致相同;种群的生存状况表现为幼苗期稳定和中后期衰退,种群已处于衰退的早期阶段。为增加种群数量和促使种群结构稳定,可设置特别保护小区保护母树,通过人工植苗增加种群密度,加强病虫害防治。     

五指山地区海南苏铁种群结构特征与动态

海南苏铁是海南岛特有种和国家I级重点保护植物,对研究热带植物区系具有重要意义。受生境缺失及人为干扰等因素影响,海南苏铁在海南岛的种群数量呈缩减态势。采用种群年龄结构、静态生命表、存活曲线及种群动态量化分析等方法,对五指山地区不同生境下的海南苏铁种群进行了研究。结果表明:1)研究样地内的海南苏铁为稳定种群,低龄级和中龄级个体数占有一定的优势,但不同样地种群年龄结构存在一定的差异。2)静态生命表结果显示,3个样地整体上表现出随着龄级的增加高龄级个体数量减少的趋势,但样地A和样地B在幼龄级时有大量的个体数死亡。研究区内海南苏铁的存活曲线更趋近于Deevey-II型。3)种群动态量化分析结果表明,海南苏铁为低增长型的稳定种群,而样地A和样地B种群对外界干扰的敏感性要明显强于样地C。整体而言,五指山地区的海南苏铁种群当前仍处于一种稳定的状态。     

藏东南高山松种群结构及动态特征

种群结构及数量动态是种群生态学研究的核心问题.种群结构包括水平结构和垂直结构,水平结构主要是指种群径级结构、年龄结构及冠幅结构,垂直结构主要是指种群的高度结构.种群结构不仅反映了种群不同个体的配置情况,也反映了种群数量动态及其发展趋势,并在很大程度上反映了种群和环境间的相互关系及它们在群落中的作用和地位(范繁荣等,2008).静态生命表和存活曲线是进行种群统计和研究种群数量动态变化的重要工具,生存分析的4个函数(生存函数S(i)、积累死亡率函数F(i)、死亡密度函数f(ti)和危险率函数λ(ti))可以辅助种群生命表分析,更进一步阐明种群生存规律,而时间序列预测是研究种群未来年龄结构和发展趋势的重要手段.目前上述方法在分析植物种群数量动态方面得到了广泛应用(张文辉等,2008;卢杰等,2010;郭其强等,2010).     

云南红豆杉种群结构与生命表分析

根据14块总面积为5600m^2样地的实地调查资料，分析了云南红豆杉种群的年龄结构、大小级结构，编制了该种群的特定时间生命表，绘制了存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线，并用4个生存函数进行种群的生存分析。结果表明：云南红豆杉的种群数量少，种群发育过程中具波动性，但仍属稳定型种群。云南红豆杉的年龄结构与大小级结构差异较大，不宜以大小级结构替代龄级结构。云南红豆杉的存活曲线属于Deevey—Ⅲ曲线，该种群的死亡率曲线与消失率曲线变化趋势基本一致，均在龄级为110～130a和220～250a阶段出现第一和第二峰值。生存空间与养分竞争可能是产生最大第一峰值的主要原因。4个生存函数曲线表明：云南红豆杉种群具有前期稳定、中期锐减、后期衰退的特点。云南红豆杉种群在160～190a龄级后进人生理衰老阶段，生存率小于5％，累计死亡率大于95％。     

平陆后其凹南坡油松种群结构及动态分析

以种群径级结构代替年龄结构,采用静态生命表和生存分析方法,研究了平陆县后其凹山南坡不同海拔油松种群结构和动态规律。结果显示：该地区油松种群随着海拔从882 m,975 m升高到1 035 m,种群密度不断增大,径级分布范围逐渐减小,种群存活曲线由D eeveyⅡ型过渡到D eeveyⅠ型,种群由稳定型过渡为增长型,说明油松种群由低海拔到高海拔,处于不同的演替和发展阶段,且随着油松径级的增大,种群的平均生命期望陡降,预示着种群的生理衰退。结合生境条件可得出结论,土壤层厚度及水分是引起上述结果的主要原因。     

藏东南林芝云杉种群结构与数量动态

以藏东南工布自然保护区内林芝云杉为研究对象,采用样带-样方法对林芝云杉种群及群落进行调查,从种群径级结构、高度结构、冠幅结构、静态生命表、生存分析、时间序列预测等方面对林芝云杉种群结构与数量动态进行分析。结果表明:林芝云杉种群胸径结构、高度结构和冠幅结构均呈典型的"金字塔"型,林芝云杉幼苗较为丰富,天然更新能力强,种群处于稳定发展状态。林芝云杉种群不同胸径级的个体数与胸径级呈对数关系,不同高度级和冠幅级的个体数分别与高度级和冠幅级呈幂函数关系,胸径与高度呈直线关系,而胸径与冠幅及高度与冠幅的相关性不明显。林芝云杉种群在生长过程中各龄级个体存活数量相差较大,随着龄级的增加,死亡率和消失率波动性较大,Ⅵ龄级死亡率和消失率均最低,分别为20%和22.31%;Ⅹ龄级死亡率和消失率最高,分别为62.96%和99.33%,平均死亡率和消失率分别为41.03%和57.55%。林芝云杉种群的存活曲线属于Deevey-Ⅱ型B3亚型。生存函数分析表明,林芝云杉种群具有前期锐减,中期相对平稳,后期生理枯竭而衰退的特点。时间序列预测分析显示,林芝云杉种群在未来Ⅱ,Ⅴ,Ⅷ和Ⅵ龄级时间后均呈现不同幅度的增加,种群稳定性可以维持。研究结果可为林芝云杉资源的有效利用和保护提供科学依据,同时进一步丰富西藏高原国家生态安全屏障评价内容。     

波密岗乡自然保护区华山松种群结构与数量动态特征

以藏东南波密岗乡自然保护区内华山松种群为研究对象,基于野外实地调查数据,依据空间代替时间理论、将种群动态变化情况进行量化。编制静态生命表、绘制存活曲线和进行生存分析来研究种群的结构特征和生存现状,通过时间序列分析来探索种群未来的发展趋势。结果表明:1)岗乡华山松种群结构属于增长型,但增长的幅度并不大,种群在发展过程中具有一定的波动性,幼苗幼树的数量极其丰富,但在向小树发展的过程中受到阻碍,个体大量死亡,更新能力受阻,种群存在衰退风险。2)岗乡华山松种群的存活曲线属于Deevey-Ⅲ型,早期死亡率极高,到一定阶段死亡率下降,发展平稳;种群的死亡率和消失率均在第Ⅱ龄级出现高峰,在Ⅷ—Ⅸ龄级较稳定。3)随着龄级的增加,岗乡华山松种群的生存率在下降,而累积死亡率趋于上升,分别在第Ⅵ龄级后达到最小值(0)和最大值(1);危险率在第Ⅱ龄级达到最高(0.394),死亡密度在第Ⅲ—Ⅹ龄级降至最低(0),整个龄级阶段,生存率均低于危险率,说明该种群存在衰退的风险。4)对岗乡华山松种群的时间序列分析表明,在经历未来Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅷ龄级时间后,中、大树阶段的个体数量有上升的趋势。研究认为,岗乡华山松种群具有前...     

中国特有植物四合木种群结构及动态研究

研究了四合木种群的径级结构、冠幅结构,高度结构和年龄结构,运用静态生命表描述了四合木种群年龄结构动态变化规律。研究表明：四合木种群株数随径级、高度级的变化呈“山峰型”,植株数随冠幅变化成倒“Ｊ”型,现实的四合木种群年龄结构呈“凸”型。四合木种群的死亡率ｑｘ,致死力ｋｘ随龄级增大而增高,存活率ｌｘ随龄级增大而降低。其存活曲线接近于ＤｅｅｖｅｙⅠ型。利用Ｌｅｓｌｉｅ矩阵定量模拟种群动态,发现在受外界干     

茂兰喀斯特森林不同演替阶段优势乔木种群结构及数量动态

以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区为研究对象,对区内3个演替阶段(早期、中期、后期)的植被进行群落学调查。以重要值为依据选取优势种,从年龄结构、生命表特征、存活曲线等研究樟叶槭、石岩枫和齿叶黄皮3个优势乔木种群的结构及动态特征。结果表明:石岩枫从演替早期-演替中期-演替晚期胸径频率为L型-间歇型-L型,其种群为增长型;樟叶槭在整个演替序列胸径频率均为L型,为增长型种群;齿叶黄皮在整个演替阶段胸径频率均为间歇型,为间歇性发展型。石岩枫演替早期存活曲线接近DeeveyⅡ型,演替中期不符合Deevey型分布,演替晚期符合DeeveyⅢ型;樟叶槭演替早期、中期和晚期的存活曲线均接近DeeveyⅢ型;齿叶黄皮演替早期和晚期的存活曲线为DeeveyⅢ型,演替中期的存活曲线无规律。     

南京紫金山栓皮栎种群动态

采用样地调查法对南京紫金山栓皮栎种群年龄结构进行分析并编制静态生命表。结果表明:该种群的年龄结构呈衰退型,V级大树所占的比例最高,I级幼苗次之,Ⅳ级立木第三;种群的存活曲线趋近于DeeveyⅡ型,种群存在一定的波动性,胸径0~10 cm的数量最多,有较高的死亡率;胸径10~40 cm的数量相对稳定,死亡率较低;胸径40 cm以上的数量较少,有较高死亡率。     

狭叶坡垒种群结构特征及动态研究

为了解狭叶坡垒（Hopea chinensis）种群生存现状及动态特征,基于十万大山国家级自然保护区狭叶坡垒固定动态监测样地,编制种群静态生命表、绘制生存函数和存活曲线,分析2015年和2021年种群结构特征及动态变化,通过Ripley’s L函数分析种群空间分布特征。结果表明,狭叶坡垒种群结构总体呈倒“J”型,个体数随龄级增大而减小。2015年,生命期望值在第Ⅴ龄级前随龄级增加而增加,在第Ⅵ龄级减小,第Ⅶ龄级增加,之后随龄级增加而减小;2021年,生命期望值在第Ⅴ龄级前随龄级增加呈先减后增的趋势,第Ⅴ龄级后随龄级增加而减小。存活曲线均趋近于Deevey-Ⅲ型。生存分析表明,2021年种群的生存率相较于2015年稍有提高。狭叶坡垒空间分布格局呈聚集分布。综上所述,群落中的狭叶坡垒种群为增长型种群,处于一个动态平衡的发展状态,具有较高的增长潜力。     

西藏色季拉山川滇高山栎种群结构与动态

采用种群大小级结构、生命表、生命曲线和秩相关分析对西藏色季拉山川滇高山栎种群的结构与数量动态以及种群高度—环境关系的研究得出:川滇高山栎种群总体呈增长型,不同地段种群的年龄分布差异较大(P<0.001),种群表现出林隙更新和阶段性更新的特征,迹地型种群以大量同龄或近同龄林出现,幼苗缺失,呈现出偏途顶极的特征,存在被其他树种替代的可能。川滇高山栎存活曲线介于DeevyⅡ与DeevyⅢ型之间,整个生命过程出现4次死亡高峰,以幼苗进入幼树时期最为强烈(死亡率77.3%),高死亡率会带来高的生命期望值,种内资源竞争是影响个体寿命和造成种群波动的主要原因。环境因子对川滇高山栎种群高度的影响程度排序为:土壤湿度>年降水量>坡位>坡向>坡度>海拔,土壤湿度和年降水量是影响川滇高山栎种群高度分化的显著因子,另外种群对海拔的适应幅度较宽,对坡度响应不强,水分格局是影响个体增长和种群发展的重要因素。     

浙江普陀山台湾蚊母树的种群结构与点格局

在对浙江普陀山岛进行全面踏查的基础上,选取佛顶山山顶慧济寺旁保存良好的台湾蚊母树群落为研究对象,采用样方法对种群进行调查,分析其年龄结构、静态生命表特征、生存曲线以及不同龄级个体群的空间分布格局,以揭示台湾蚊母树的种群结构与分布规律。结果表明:台湾蚊母树种群在其生长过程中,死亡率随径级的增长表现为先增大,在径级Ⅳ期(15 cmDBH20 cm)时遇到第一个死亡高峰,随后进入一个相对平稳的生长期。当胸径达到35 cm(即第Ⅶ径级)后,死亡率再次升高。存活曲线更接近DeeveyⅡ型。生存曲线显示,该种群具有前中期稳定,后期衰退的特点。台湾蚊母幼树种群不同径级呈集群或随机分布,幼树与小树存在正关联,在7 m的尺度上与中树、大树存在显著正关联。总体来看,台湾蚊母树具有稳定的种群结构和空间格局,这可能是其在普陀山长期维持的生态学机制之一。     

闽西乐东拟单性木兰天然林的种群结构与人工栽培研究

采用空间代时间和匀滑技术,通过编制种群静态生命表和生存分析,对福建省连城县乐东拟单性木兰的种群结构进行了分析,并对人工林栽培效果进行了调查,结果表明:乐东拟单性木兰种群年龄结构似金字塔形,Ⅰ级、Ⅱ级数量较多,在Ⅲ级、Ⅳ级种群出现断层,种群存活率曲线属于DeeveyⅢ型,在整个生命过程中,共出现3次死亡高峰,第Ⅱ级、Ⅳ级、Ⅶ级死亡率较高,种群在第Ⅰ级生存率较高而死亡率较低,进入第Ⅱ级之后,生存率急剧降低,累积死亡率急剧升高;11年生东拟单性木兰与杉木生长无显著差异,但在后期的培育过程中,应对杉木进行适当修枝或疏伐,以促进东拟单性木兰的生长。     

钩栗种群生命表分析

以种群生命表及生存分析理论为基础,编制钩栗种群静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、亏损度曲线、死亡密度函数曲线、积累死亡函数曲线和危险率函数曲线,分析种群生命过程。结果表明,钩栗种群有1个死亡高峰,存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型。