论文部分内容阅读
传统林学研究中,多采用优势度指数、均匀度指数等参数对林分非空间结构进行探讨,随着人们对林木和林木属性在空间分布中重要作用的认识加深,以及近自然林业研究兴起,林分空间结构逐渐取代非空间结构成为研究的热点。本文以天马自然保护区天然落叶阔叶林为研究对象,在保护区全境内进行全面踏查,最终在马鬃岭国有林场内设置10块标准样地,面积合计7209 m2。设定胸径≥5cm、树高≥3m为乔木树检尺标准,对达到标准的乔木(不包括枯木)进行检尺,详细记录各项林木因子,包括树种、胸径、树高,包括海拔、坡度、坡向等林地因子,用全站仪确定样地四界、对检尺的林木进行空间坐标定位。灌木及草本样方用对角线法进行设置,依次在乔木样地的4个拐角和两条对角线交叉处设置面积为4 m2、规格为2m×2m的灌木样方,共设置调查灌木样方50个,并在每个灌木样方对角线交叉处设置一个面积为1m2、规格为1m×1m的草本样方,共设置草本样方50个。选取生态优势度指数、物种多样性指数、均匀度指数和重要值四种非空间结构参数以及混交度、大小比数、角尺度、开敞度和竞争指数五种空间结构参数,分别对天马保护区天然落叶阔叶林林分非空间结构与空间结构特征进行分析研究。研究结果表明:(1)本次研究共记录到植物94科144属202种,其中乔、灌、草3种生活型分别记录到27科37属48种、34科56属88种、33科51属66种,分别占物种总数的23.8%、43.6%、32.7%。(2)林木整体的直径结构呈正态偏左分布,体现出同龄林直径结构特征,其中小径阶林木较多。主要组成树种中,茅栗直径结构基本符合正态分布,化香直径结构也基本符合正态分布灯,并且灯台树直径结构也呈现较明显正态分布状态,只有短柄枹的林木直径结构呈现反“J”型分布。(3)森林群落中乔木层重要值>5的树种有茅栗、化香、灯台树、短柄枹,由重要值大小来判断,茅栗为该类型群落乔木层优势树种,化香、灯台树、短柄枹为该类型群落乔木层主要组成树种;灌木层中重要值>5的种有且仅有山橿一种,山橿为灌木层主要建群种,灌木层中生长少量乔木,因无法作为乔木参与检尺,且样本数极少,划到灌木里面统计;草本层中重要值>2的种类有:荩草、蕨类、高山羊茅、鸡矢藤、金钱草、香简草、南山堇菜、齐蒿,其中荩草的重要值最大,为草本层建群种。灌木、草本层中间存在如鸡矢藤等藤本植物,但因样本数很少,按其生长特性划分在草本层中。(4)各层物种多样性指数表现:Shannon-wiener指数(H′)表现:灌木层(3.967)>草本层(3.384)>乔木层(2.671);Pielou指数(J′)表现:为灌木层(0.880)>草本层(0.781)>乔木层(0.664);Simpson指数(D′)表现:灌木层(0.972)>草本层(0.920)>乔木层(0.857)。(5)样地的整体平均混交度(?)=0.677,介于强度混交和中度混交之间,林分结构趋于稳定状态。各主要组成树种的平均混交度中,茅栗平均混交度最小,(?)=0.531,茅栗和化香都是中度混交,灯台树(?)(28)0.743,该种呈现强度混交,短柄枹(?)(28)0.865,该树种为极强度混交。林分整体平均角尺度(?)(28)0.516,林木个体整体上呈现随机分布状态。样地内各主要组成树种茅栗(?)(28)0.551,化香(?)(28)0.523,灯台树(?)(28)0.522,这三类树种总体均呈现聚集分布,短柄枹(?)(28)0.469,其空间分布格局为均匀分布到随机分布。全林地的平均大小比数(?)=0.485,林分林木直径大小比数分布均匀,在生长上未表现出明显的分化。主要组成树种茅栗的平均直径大小比数仅为0.259,即在优势至中庸状态下分布,且在优势状态下占绝对地位;化香(?)(28)0.415,在生长上总体处于亚优势与中庸状态之间;灯台树(?)(28)0.525,在林分中处于中庸状态;短柄枹(?)(28)0.729,在其结构单元中处于劣态。(6)全林地的林木平均开敞度为0.355,林木生长空间呈现基本充足状态。主要组成树种中,茅栗的平均开敞度为0.377,生长空间基本充足的分布频率为0.307;化香的平均开敞度为0.312,其生长空间不足的频率最高;短柄枹的平均开敞度为0.342,约有40%的个体生长空间为基本充足状态;灯台树的平均开敞度为0.369,生存空间基本充足的个体最多。(7)主要树种与相邻竞争木的种间竞争指数比较,短柄枹的平均竞争指数最高,(?)(28)3.11,处于最适生态位;灯台树的平均竞争指数次之,为2.87;茅栗的平均竞争指数为1.88,化香的平均竞争指数最小,为1.81,所受的竞争干扰强度最低。