论文部分内容阅读
生态学空间格局与过程的相互作用机制研究始终是生态学的核心内容。种群的空间格局是种群内物种生态生物学特性、物种个体间相互作用,以及对环境的长期协同适应的结果。本文对广州市白云山次生林景观的优势种群——木荷进行调查研究,在调查样地设置100个10 m×10 m的样方,应用相邻格子法进行样方调查,对木荷群落的组成及结构特征、木荷种群的分布格局类型进行了分析;并采用R2V、Arcview3.2等地理信息系统软件以“空间差异替代时间变化”的方式,来探索种群的空间分布格局,对种群空间扩散规律进行模拟分析,总结其空间分布结构特征和演替更新特征,从而探讨森林景观的物种流功能,为城市森林景观的营建和充分发挥其生态功能及景观资源的可持续利用提供理论依据。其主要结论如下:
(1)白云山木荷群落外貌以常绿为主,种类组成丰富。在10000 m2的调查范围内共有维管束植物98种,隶属58科,86属。其中,被子植物48科74属83种,裸子植物1科1属1种,蕨类植物9科ll属14种,并以茜草科、大戟科、桑科和山茶科作为优势科。
(2)木荷群落、乔木层、灌木层、草本层和层间植物Shannon-wiener多样性指数分别为:4.14、2.68、3.01、5.95、3.04;均匀性指数分别为:0.4.5、0.24、0.32、0.46、0.26;生态优势度指数分别为:0.05、0.27、0.15、0.07和0.21。整个群落具有南亚热带常绿阔叶林结构的基本特征。
(3)木荷群落林层结构较为明显,可划分为乔木层、灌木层、草本层并伴有少量层间植物。乔木层有31个种,以木荷、石栎和枫香等为优势种,可根据高度可分为两个亚层。灌木层共有20个种,以九节、龙船花、五指毛桃等灌木较为常见。草本层植物有35个种,主要由乌毛蕨、芒萁、淡竹叶等组成。层间植物种类少,优势度不明显,优势种不突出。
(4)木荷群落中中低龄和中小径阶种群占优势。群落组成树种的径阶主要集中在2cm到26cm之间,并以6cm径阶株数最多,群落冠幅增长量随径阶变化较大,整个群落处于发育旺盛期。
(5)木荷群落中种群的频度级分布为A>B>C=E>D。表现为A级频度的种群占相当大的比例(74.19%),B级频度的种群占19.35%,C、E级频度的种群很小(3.23%),D级频度的种群数量为O。
(6)木荷种群表现为聚集分布。主要以负二项式K值确定,木荷种群是聚集分布类型。木荷种群呈现出的聚集分布格局表现在幼苗、幼树、中树到大树的各发育阶段。木荷种群不同立木级之间的聚集程度表现为大树>幼苗>幼树>中树。
(7)木荷种群处于中幼龄期。木荷种群林木径阶的分布特征表明,林木株数以12cm径阶立木株数最大,并集中在2~26 cm径阶内,占全部株数的96.00%,26 cm径阶之后的大树株数明显减少。
(8)木荷种群林木生长因子与径阶之间的关系均表现为直线方程模型。其中木荷平均树高(y1)随径阶(x)变化的线性方程为:y1=0.2583x+3.9254(R2=0.9012);平均胸径(y2)随径阶(x)变化的线性方程为: y2=0.9937x+0.0567(R2=0.9997);平均冠幅(y3)随径阶(x)变化的线性方程为:y3=O.1363x+2.0612(R2=0.8065);平均冠幅面积(y4)随径阶(x)变化的线性方程为:y4=1.537lx-2.7278(R2=0.6980);累计径阶冠层投影面积(y5)随径阶(x)的线性方程为:y5=168.015x-1481.44(R2=0.9238);累计径阶冠层投影扩散速率(y6)随径阶(x)的线性方程:y6=432.526-6.1 352x(R2=0.6852)。
(9)木荷种群的总绿量为23994.60 m3。根据木荷种群的树高、径阶和株数做聚类分析,可按径阶分为四类,即2cm径阶、4-18cm径阶、20-26cm径阶和28-52cm径阶四类。分别估算各类的绿量,得出整个木荷种群的总绿量为23994.60 m3。