海南霸王岭陆均松种群结构及天然更新特征研究

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陆均松(Dacrydium pectinatum de Laub.)是罗汉松科(Podocarpaceae)陆均松属植物在我国分布的唯一种,分布范围十分狭窄,仅分布在海南岛的霸王岭、尖峰岭、吊罗山等林区,是海南岛热带山地雨林的标志树种之一,是构建天然群落的关键种。陆均松是否具有维持种群天然更新的能力,是决定海南热带山地雨林高海拔区域针叶林群落演替方向和维持该区域针叶林大面积存在的基础。本文通过对海南霸王岭自然保护区的陆均松种群进行实地调查,从种群结构、种群空间分布特征、微生境异质性及其与种群空间分布格局的关系、种子雨及土壤种子库特征等方面,对陆均松种群生存现状及天然更新特征进行分析。主要研究结果如下:(1)陆均松天然种群各龄级数量分布呈现前期锐减、波动强烈、中期稳定、后期衰退的特点,种群在生活史初期受到严苛的环境筛选作用;陆均松种群存活曲线波动较大,在Ⅰ~Ⅴ龄级阶段种群死亡率及消失率较高,存活曲线表现为Deevey-Ⅲ型,Ⅶ~ⅩⅦ龄级阶段,存活曲线表现为Deevey-Ⅰ型;(2)在研究尺度范围内,陆均松种群不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,生活史初期和中期,个体在中小尺度上表现为聚集性分布,聚集强度随尺度的增大及年龄增长逐渐减弱并转为随机分布,生活史后期种群个体在整个研究尺度表现为随机分布;不同生活史阶段间的空间关联性不显著,多表现为无关联。陆均松所有个体与其最近邻体的平均距离为9.76±7.63m (mean±SD)。陆均松个体在一定程度上表现出与同性个体相临近的趋势,幼苗与幼苗最近邻体的平均距离为5.04±3.91m,显著低于幼苗与雄性最近邻体及雌性最近邻体的平均距离。(3)RDA分析表明,陆均松空间分布格局与微生境因子的关系在不同生活史阶段存在差异,生境过滤的影响会随着生活史阶段的不同而有所差别;微生境变量对陆均松幼苗、幼树、成树空间变异的总解释量分别为78.4%、41.2%、33.6%,微生境因素对陆均松分布的限制作用主要集中在幼苗阶段;在大尺度条件下,PCNM变量与微生境变量具有较大的共同解释量(22.2%),存在典型的“诱导空间变差”现象,微生境变量空间变化引起响应变量即陆均松幼苗、幼树、成树的分布产生类似的空间结构。(4)陆均松种子质量极差,种子雨中实心种子数量过少(5.65%),空壳率高(37.46%),且鸟类啃食率极高(39.21%),土壤种子库中健康种子所占比例更低(0.49%)、霉烂种子(44.16%)、变黑种子(31.52%)、缺损种子(23.82%),有效种子数量太少,不能满足陆均松种群天然更新需要;陆均松种子雨周期较长,每年9月底或10月初开始脱落,一直持续到翌年6月底或7月初,3棵母树种子雨强度分别为(891.9±83.61) seeds·m-2·a-1、(693.9±37.67) seeds·m-2·a-1、(283.8±38.93) seeds·m-2·a-1。陆均松土壤种子库种子含量随土层深度的增加不断减小,枯枝落叶层种子所占比例最大(89.57%),显著高于0-2cm土层及2-5cm土层。
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