更全的杂志信息网

基于分层的典型中亚热带天然阔叶林林木竞争关系研究

更新时间:2009-03-28

亚热带常绿阔叶林是我国亚热带地区极为重要的地带性植被[1-4]。在我国亚热带地区,研究者们通过从生理到生态、从个体到种群和群落等多种方面、多个水平的研究[5-10],为了解种内与种间竞争,揭示竞争与群落构建和动态之间的关系提供了科学依据。天然常绿阔叶林群落是相关研究中的一类重要研究对象[11-14],其乔木层具有自然成层现象,通常可以划分出2或3个亚层[1,3,15-21],各层有各自的特征[16-17,19-21],这种自然成层特性体现了林木高生长策略的差异、代表着林木在光资源竞争中的地位,为研究垂直分布不同的林木间的竞争提供了天然分组,但是相关研究开展较少。

本研究选择福建省建瓯市万木林自然保护区内的典型中亚热带天然阔叶林群落为对象,研究各层林木与同层和不同层林木之间的竞争,目的是揭示各层林木之间的竞争关系,明确各层林木所受竞争压力的来源与大小,为地区森林资源保护与经营提供科学基础。

1 研究区概况

福建省建瓯万木林自然保护区(27°02′28″27°03′32″ N,118°08′22″118°09′23″ E)是1956年林业部划定的全国首批19个天然林禁伐区之一,至今已经有600 a以上有记载的保护史[22],保护区森林植被的主体是中亚热带天然阔叶林即“典型常绿阔叶林”[3-4],在人类活动频繁的低海拔丘陵山地(保护区海拔230556 m)能得以保存,极其罕见。保护区位于闽北武夷山和鹫峰山之间,面积189 hm2,属中亚热带季风气候,年均气温18.7℃,年降水量1 670 mm,相对湿度81%,全年无霜期277 d,日照时数1 812.7 h,土壤为花岗岩发育的红壤。

2 研究方法

2.1 样地设置与调查

2015年冬季在保护区内选择较平坦的典型天然群落地段,设置5个50 m×50 m的样地,其中1号样地位于下坡位,2、3号样地位于相同坡面的中上坡位和中下坡位,4、5号样地位于另一面坡的中上坡位和中下坡位。将每块样地划分为25个10 m×10 m的样方,对所有样方中胸径≥5 cm的木本植物进行每木调查,记录种名,准确定位并测量胸径、树高(用测高杆和测高器测量),按最大受光面法[23]在现地判断、记录林木的层次归属。各样地林分基本特征见参考文献[23]。

2.2 竞争强度分析

使用Hegyi的单木竞争指数[24]分析林木之间的竞争强度(I),公式如下:

 

对象木的垂直分布越高,对象木与竞争木的平均距离越远,从而平均竞争强度也越低(表26)。仍以2号样地为例(表3),第1、2、3林层的对象木与竞争木的平均距离分别为6.63、5.13、3.98 m,平均每株对象木与其所有竞争木的竞争强度分别为1.82、3.46、7.86。竞争木中包含较多矮小的林木(表26),是垂直分布越高、平均竞争强度越低的另一个原因。

在各调查群落的组成树种中,有一半以上的树种只发生种间竞争,只有少部分树种同时发生种间和种内竞争,例如,1号样地全部36个树种中有26个树种只发生种间竞争,2号样地全部50个树种中有38个树种只发生种间竞争(表1),因此,调查群落中的林木主要发生种间竞争。此外,同时发生种内竞争和种间竞争的林木,其竞争木构成中异种竞争木的数量普遍多于同种竞争木数量(表1),例如,1号样地枫香(Liquidambar formosana Hance)的82株竞争木中有6株枫香(占总株数的7.3%)、其他树种有76株(占92.7%),4号样地浙江桂的117株竞争木中有8株浙江桂(占6.8%)、其他树种有109株(占93.2%);只有5号样地的灌木树种尖叶水丝梨(Sycopsis dunnii Hemsl.)情况相反,其全部219株竞争木中有138株尖叶水丝梨(占63.0%),81株其他树种(占37.0%)。

根据“最大受光面法”[23]把乔木层分成3层:将能得到垂直光照的林木划归受光层,进一步将受光层中树冠突出的林木划归第1层、树冠不突出的划归第2层;将不能得到垂直光照的林木划归非受光层即第3层。

  

图1 以3号样地为例的边缘校正示意图Fig.1 An example of edge correction with plot 3

3 结果与分析

3.1 种内和种间的竞争

15号样地分别为木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)—光叶山矾(Symplocos lancifolia Sieb. et Zucc.)群落、猴欢喜(Sloanea sinensis (Hance) Hemsl.)—木荷群落、木荷—新木姜子(Neolitsea aurata (Hay.) Koidz.)群落、木荷—浙江桂(Cinnamomum chekiangense Nakai.)群落和浙江桂—木荷群落。15号样地分别有36、50、49、45和45个树种,林分平均胸径分别为21.0(标准差14.8,下同)、25.7(19.6)、22.0(15.8)、23.4(16.9)和21.9 cm(16.2)。15号样地都具有高大的群落外貌,林分平均高分别为26.8(标准差14.9,下同)、27.9(16.0)、23.9(12.5)、24.3(13.1)和25.3 m(14.1),都可以划分为3个林层,自上而下记为第1、第2和第3林层。第1、2林层的临界高度分别为25、27、25、23和23 m,第2、3林层的临界高度分别为17、16.5、17、17和16 m,各层树木的数量分布见图2。

工业基础类别(IFC)是一种数据模型,站在知识本体的角度来看,IFC就是一个概念的集合,最早由国际协作联盟(International Alliance of Interoperability,IAI)制定,目的在于加强不同的BIM工具之间的互操作性。

环节三: 播放细胞免疫的趣味动画,指导学生观看动画,结合教材细胞免疫示意图,运用概念图的形式构建细胞免疫概念模型(图3)。

  

图2 各林层树木的株数分布Fig. 2 Counts of trees in different arbor layers

竞争木的数量与对象木的垂直分布有关(表26):本研究中,越高层的林木,彼此之间的距离越远、树冠发生接触的机会越小,与关于森林结构的数量化理论预测结果一致[31];越高层的林木,在其竞争木中第3层林木的数量也越多。显然,各层林木的竞争木构成特征是越高大的林木受到的竞争压力越小、越矮小的林木受到的竞争压力越大的原因。该特征对维持群落结构的稳定性具有重要意义,因为越高大的林木对森林群落稳定性的影响越大。15号样地均为天然林,乔木层都具有较高的蓄积量、且第1林层蓄积量在整个乔木层中占有的比例最高[18],虽然我国已禁止天然林商业采伐,但是本研究中各层林木的竞争木的组成结构、与各层竞争木之间的距离等,对以典型天然常绿阔叶林为模板的近自然经营实践仍具有一定的参考价值。

  

图3 15号样地平均竞争指数与样圆半径的关系Fig.3 Relation between mean competition index and sampling circle radius of plot 15

在对象木半径4 m范围内林木间的竞争关系分析结果见表1,表中的平均竞争指数为在15号样地中,与半径4 m范围内相邻木的平均竞争强度最大的树种分别是山矾(Symplocos sumuntia Buch.-Ham. ex D. Don)、鼠刺(Itea chinensis Hook. et Arn.)、短梗幌伞枫(Heteropanax brevipedicellatus Li)、野含笑(Michelia skinneriana Dunn)和米槠(Castanopsis carlesii (Hemsl.) Hay.),其中山矾和鼠刺为灌木树种;平均竞争强度最小的,除1号样地为丝栗栲(C fargesii Franch.)外,其他样地都是木荷。

使用环绕边缘校正方法[25-26]消除边缘效应——将中心样地(即实测样地)内所有活立木作为对象木,竞争木从中心样地及其周围8个“拷贝”中选择(图1)。采用两种方法确定竞争木,一是固定半径的方法,首先,由于所有样地林木的最大冠幅为9.60 m,因此将以对象木为圆心、半径r依次取“2,3,…,10(m)”范围内的林木作为竞争木,然后计算竞争指数并绘制“平均竞争强度-样圆半径”关系散点图,用散点连线开始变平缓时对应的半径确定竞争木;二是依靠林木树冠投影之间相互关系的方法,将树冠投影与对象木树冠投影有接触或包含关系的林木作为竞争木。第一种方法用于乔木层整体分析,第二种方法用于分层后的分析。

由于在组成和数量方面都是以与对象木相异的树种为主,因此在以对象木为圆心、半径4 m范围内的竞争中,调查群落中的种间竞争强度普遍较种内竞争强度大(表1),例如,2号样地猴欢喜的种间竞争强度为3.63、种内竞争强度为0.86,5号样地米槠的种间竞争强度为1.81、种内竞争强度为0.33。仅个别树种表现为种内竞争强度更大,即1号样地的木荷,2号样地的野含笑、鼠刺、山杜英(Elaeocarpus sylvestris (Lour.) Poir.)和庆元冬青(Ilex qingyuanensis C. Z. Zheng),4号样地的山杜英、山黄皮(Randia cochinchinensis (Lour.) Merr.)、野含笑、羊舌树(Symplocos glauca (Thunb.) Koidz.)和华杜英(Elaeocarpus chinensis (Gardn. et Chanp.) Hook. f. ex Benth.),以及5号样的山黄皮。

如果认为种内(种间)竞争强度可达到5或5以上,同时种内(种间)竞争强度可达到种间(种内)竞争强度5倍或以上的树种为种内(种间)竞争激烈的树种,则华杜英和羊舌树属于种内竞争激烈的树种;米槠、杜英(Elaeocarpus decipiens Hemsl.)、庆元冬青、老鼠矢(Symplocos stellaris Brand)和少叶黄杞(Engelhardtia fenzlii Merr.)属于种间竞争激烈的树种,灌木种山矾、三花冬青(Ilex triflora Bl. Bijdr.)和细枝柃也表现出激烈的种间竞争。山杜英和野含笑在不同样地有不同的表现,山杜英在4号样地内种内竞争更激烈(种内竞争强度是种间竞争强度的14倍),在5号样地种间竞争更激烈(种间竞争强度是种内竞争强度的22倍);野含笑在4号样地内种内竞争更激烈(种内竞争强度是种间竞争强度的22倍),在3号和5号样地内种间竞争更激烈(种间竞争约为种内竞争的70倍)。

3)参见参考文献[1]第285页,布罗认为“由于社会的关系使某些含义成为集中的,而另一些成为分散的。”

3.2 相同和不同林层的竞争

第二,负反转构造对古潜山油藏形成的贡献在于形成良好的圈闭和储层。早期挤压形成正向褶皱构造,后期逆断抬升地层不断遭受剥蚀,其表面形成大量的构造裂缝、溶洞,这就为油气聚集提供了空间。储层和正向褶皱构造的有效结合,为形成潜山油气藏奠定了基础。

在一些类型的常绿阔叶林优势种群中,种内竞争比种间竞争激烈[27-29]。但是在本研究中,各样地重要值排前2位的10个优势种群中,只有1号样地中的木荷的种内竞争较种间竞争激烈,推测与1号样地中的木荷数量(93株)明显多于其他样地(25号样地分别有9、16、23和9株木荷)有关。这与对古田山天然常绿阔叶林的研究结论接近——多度大、聚集分布的树种易受密度制约影响[30]。今后需要结合空间格局分析对林木之间的竞争关系做进一步的研究。研究方法的差异是引起不同研究的结果差异较大的另一个原因,例如:研究者在研究中亚热带木荷次生林时,将竞争木数量设为定值(4株)[14],在本研究中,在半径4 m的圆内,平均每株木荷周围有5株竞争木(表1:150株木荷有811株竞争木)。

每块样地各层对象木与同层和不同层竞争木的竞争情况分析列在表26,表中的平均竞争强度为竞争木与对象木的株数比表示平均每株对象木的竞争木数量,结果表明,对象木的垂直分布越高,竞争木与对象木的株数比越大,其中小树的数量也越多,以2号样地为例(表3),平均每株第1、2、3林层的对象木,分别有23株、12株和7株竞争木,其中第3林层林木分别为12株、6株和3株。

式中n为竞争木的株数,di为竞争木的胸径,dj为对象木的胸径,distij为竞争木到对象木的距离。用平均值表示平均每一对对象木与竞争木之间的竞争强度,用平均值表示平均每株对象木(m为对象木株数)与其所有竞争木之间的竞争强度用于确定分析林木竞争的适宜半径,用分析分层和不分层情况下林木间的竞争强度。

平均竞争强度可以指示每株对象木受到竞争木的竞争压力。在各样地中,对象木受到同层、不同层的竞争压力不同:(1)分布在第1林层的对象木,受到的同层竞争压力大于来自第2、3林层的竞争压力的有1、2、4、5号样地,3号样地与其他样地不同——该层的同层竞争压力低于来自第3林层的竞争压力、大于来自第2林层的竞争压力。(2)分布在第2林层的对象木,它们受到的同层竞争压力低于来自其他两个林层竞争压力的有1、2、4号样地;3号样地该层的同层竞争压力大于来自第1林层的竞争压力,低于来自第3林层的竞争压力;5号样地该层的同层竞争压力低于来自第1林层的竞争压力,大于来自第3林层的竞争压力。(3)分布在第3林层的对象木,它们受到的同层竞争压力低于来自其他两个林层的竞争压力的有1、2、5号样地;3、4号样地该层的同层竞争压力大于来自其他两个林层的竞争压力。

学术性数据库在“研究性教学”中的意义——新时代语境下本科生“学术性学习”研究系列之一 ………………… 简圣宇(2/62)

 

表1 对象木半径4 m范围内的竞争木数量和竞争强度Table 1 The counts of competitors and competition intensity within 4 m of objects

  

样地Plot对象木树种Objectsspecies对象木数量Countsofobjects/株平均竞争强度Meancompetitionintensity竞争木数量Countsofcompetitors/株种内Intraspecific种间Interspecific所有种All同种Intraspecific不同种Interspecific所有种All1木荷*SchimasuperbaGardn.etChamp.933.812.876.68178353531光叶山矾**SymplocoslancifoliaSieb.etZucc.370.834.445.2628185213红皮树HeliciacochinchinensisLour.Fl.Cochinch170.454.174.611498112山矾SymplocossumuntiaBuch.-Ham.exD.Don180.597.938.5149599三花冬青IlextrifloraBl.Bijdr.140.436.907.3347175老鼠矢SymplocosstellarisBrand120.605.666.2625860丝栗栲CastanopsisfargesiiFranch.60.290.560.8522830杜英ElaeocarpusdecipiensHemsl.30.645.686.3222123枫香LiquidambarformosanaHance140.771.021.7967682福建山矾SymplocosfukienensisLing80.354.234.5843943其余26个树种Other26species6904.164.1603403402猴欢喜*Sloaneasinensis(Hance)Hemsl.560.863.634.5070167237木荷**SchimasuperbaGardn.etChamp.900.780.7804444米槠Castanopsiscarlesii(Hemsl.)Hay.160.587.017.59147387福建山矾SymplocosfukienensisLing160.404.795.19125466光叶山矾SymplocoslancifoliaSieb.etZucc.120.102.712.8145357浙江桂CinnamomumchekiangenseNakaietal.80.141.761.9123133野含笑MicheliaskinnerianaDunn56.481.978.4561521山矾SymplocossumuntiaBuch.-Ham.exD.Don50.264.044.3021820笔罗子MeliosmarigidaSieb.etZucc.45.817.7413.5561420水丝梨SycopsissinensisOliver60.451.111.5761420鼠刺IteachinensisHook.etArn.311.547.7019.2361319山杜英Elaeocarpussylvestris(Lour.)Poir.50.800.651.4541418庆元冬青IlexqingyuanensisC.Z.Zheng32.461.323.792911其余38个树种Other38species8403.263.2603373373木荷*SchimasuperbaGardn.etChamp.160.091.241.3226668新木姜子**Neolitseaaurata(Hay.)Koidz.260.153.233.3810118128猴欢喜Sloaneasinensis(Hance)Hemsl.240.512.803.3116113129桂北木姜子LitseasubcoriaceaYangetP.H.Huang210.134.284.416105111庆元冬青IlexqingyuanensisC.Z.Zheng160.475.766.2347377三花冬青IlextrifloraBl.Bijdr.120.194.845.0346468木姜子LitseapungensHemsl.150.093.723.8146266笔罗子MeliosmarigidaSieb.etZucc.101.393.184.5745559尖叶水丝梨SycopsisdunniiHemsl.210.790.831.62263359野含笑MicheliaskinnerianaDunn110.085.815.9025254红皮树HeliciacochinchinensisLour.Fl.Cochinch90.573.684.2584250细枝柃EuryaloquaianaDunn80.145.415.5523840米槠Castanopsiscarlesii(Hemsl.)Hay.70.941.762.7023032短梗幌伞枫HeteropanaxbrevipedicellatusLi43.344.778.1122224少叶黄杞EngelhardtiafenzliiMerr.50.381.591.972911丝栗栲CastanopsisfargesiiFranch.20.434.444.87268其余33个树种Other33species6803.463.4603323324木荷*SchimasuperbaGardn.etChamp.230.470.721.1922108130浙江桂**CinnamomumchekiangenseNakaietal.250.231.631.868109117山杜英Elaeocarpussylvestris(Lour.)Poir.2263.184.4067.582283105山黄皮Randiacochinchinensis(Lour.)Merr.1815.514.2219.73499103木姜子LitseapungensHemsl.60.333.964.2923032野含笑MicheliaskinnerianaDunn4168.317.79176.1062228米槠Castanopsiscarlesii(Hemsl.)Hay.50.133.903.9322426少叶黄杞EngelhardtiafenzliiMerr.40.166.046.2022022

续表1

  

样地Plot对象木树种Objectsspecies对象木数量Countsofobjects/株平均竞争强度Meancompetitionintensity竞争木数量Countsofcompetitors/株种内Intraspecific种间Interspecific所有种All同种Intraspecific不同种Interspecific所有种All杜英ElaeocarpusdecipiensHemsl.30.253.213.4621719羊舌树Symplocosglauca(Thunb.)Koidz.369.176.8175.9821618华杜英Elaeocarpuschinensis(Gardn.etChanp.)Hook.f.exBenth.381.802.2484.0421113其余34个树种Other34species14406.836.8307697695浙江桂*CinnamomumchekiangenseNakaietal.300.351.361.7120138158木荷**SchimasuperbaGardn.etChamp.900.700.7003838尖叶水丝梨SycopsisdunniiHemsl.422.542.795.3313881219猴欢喜Sloaneasinensis(Hance)Hemsl.290.873.964.8328110138庆元冬青IlexqingyuanensisC.Z.Zheng190.174.284.45107989米槠Castanopsiscarlesii(Hemsl.)Hay.140.331.812.1266773山黄皮Randiacochinchinensis(Lour.)Merr.1315.874.7220.5926264野含笑MicheliaskinnerianaDunn90.085.855.9424547山杜英Elaeocarpussylvestris(Lour.)Poir.80.316.767.0863642三花冬青IlextrifloraBl.Bijdr.90.073.763.8323436光叶山矾SymplocoslancifoliaSieb.etZucc.60.144.354.4923032笔罗子MeliosmarigidaSieb.etZucc.62.855.658.5022426蚊母树DistyliumracemosumSieb.etZucc.l.c.40.791.061.856814其余32个树种Other32species6304.014.010298298

*和**分别表示样地中重要值排第1、2位的树种

第15号样地,第1林层对象木与同层竞争木的平均竞争强度排序情况为3号样地<2号样地<5号样地<1号样地<4号样地,第2林层的对象木与同层竞争木的平均竞争强度排序情况为4号样地<3号样地<1号样地=2号样地<5号样地,第3林层的对象木与同层竞争木的平均竞争强度排序情况为2号样地<1号样地<5号样地<3号样地<4号样地。各样地第1或第2林层同层平均竞争强度不同、但相差不大,分布在0.661.07之间;第13号和第5号样地第3林层平均竞争强度在2.333.97之间,也相差不大,但远低于4号样地第3林层平均竞争强度(为20.19),与4号样地内有几个种(山杜英、野含笑、羊舌树和华杜英)发生过于激烈的种内竞争有关。

 

表2 1号样地相同和不同林层的竞争Table 2 Competition within and between arbor layers in plot 1

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木与对象木株数比Countsratioofcompetitorsandobjects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofanindividualobject114446.991.03123845.480.601345114.850.75总数Total4519总平均Totalaverage5.432.25

续表2

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木与对象木株数比Countsratioofcompetitorsandobjects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofanindividualobject214035.482.10223134.340.94234063.482.56总数Total4013总平均Totalaverage4.225.393120024.854.323212723.483.753320142.702.52总数Total2067总平均Totalaverage3.538.97

 

表3 2号样地相同和不同林层的竞争Table 3 Competition within and between arbor layers in plot 2

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木/对象木Competitors/Objects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofindividualobject112348.940.71122367.000.551323125.630.56总数Total2323总平均Totalaverage6.631.82214137.001.76224525.210.94234764.251.03总数Total4712总平均Totalaverage5.133.463112325.634.403214324.252.733316432.982.33总数Total1677总平均Totalaverage3.987.86

 

表4 3号样地相同和不同林层的竞争Table 4 Competition within and between arbor layers in plot 3

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木/对象木Competitors/Objects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofindividualobject112237.030.66122436.850.381325114.960.81总数Total2518总平均Totalaverage5.641.75213626.850.77223425.760.88233974.120.96总数Total3912总平均Totalaverage4.892.433115614.963.003216014.122.403320041.823.97总数Total2056总平均Totalaverage3.576.48

 

表5 4号样地相同和不同林层的竞争Table 5 Competition within and between arbor layers in plot 4

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木/对象木Competitors/Objects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofindividualobject114834.851.07123914.540.29134674.000.65总数Total4911总平均Totalaverage4.291.89211924.541.7122513.110.74232053.530.95总数Total208总平均Totalaverage3.832.773116724.004.47328113.531.573316432.6320.19总数Total1795总平均Totalaverage3.2223.38

 

表6 5号样地相同和不同林层的竞争Table 6 Competition within and between arbor layers in plot 5

  

对象木所属林层Layersofobjects竞争木所属林层Layersofcompetitors对象木数量Countsofobjects/株竞争木/对象木Competitors/Objects平均距离Meandistance/m平均竞争强度Meancompetitionintensityofindividualobject113325.780.82122825.100.21133484.100.22总数Total3412总平均Totalaverage4.621.19213215.101.87223023.941.04233753.490.55总数Total379总平均Totalaverage3.903.013114314.1014.793211413.495.713318222.503.65总数Total1925总平均Totalaverage3.1417.86

4 讨论

相对而言,外在困境对蒋介石的限制更为突出。首先,作为一个缺乏革命奠基者超凡魅力的第二代党魁,孙中山的遗产对于蒋介石的意识形态阐释有很强的规定性。其次,国民党执政以后的中国实际上长期处于一种过渡状态,革命尚未完成,而蒋介石的意识形态建设已由“动员”转向“统制”,背离了现实而无法获得逻辑上的协调。

在每块样地中,以每株活立木(对象木)为圆心、一定半径(210 m)范围内的其他活立木为竞争木时,计算得到的平均竞争指数随半径增加而减小(图3),但是在半径超过4 m后,平均竞争指数随半径增大而减小的趋势开始变得平缓。另外,由于距离越近,竞争指数值越大,而4号样地中有较多对象木与竞争木(4号样地内共26对,其他样地都不超过2对)分布在相同或较近(距离<10 cm)位置,因此相同半径范围内4号样地林木间的平均竞争指数明显大于其他4块样地(图3)。

在5个调查群落中,由于种内竞争过于激烈(表1,种内平均竞争强度大于10),导致处于极激烈竞争状态的有山杜英(4号样地)、华杜英(4号样地)、山黄皮(4号、5号样地)、野含笑(4号样地)和羊舌树(4号样地)。作为对象木,出现激烈种间竞争现象的有杜英(1号样地)、米槠(2号样地)、庆元冬青(3号样地)和少叶黄杞(4号样地),以及山矾(1号样地)、三花冬青(1号样地)和细枝柃(3号样地)3种灌木,它们主要分布在第2或第3林层,它们的竞争木组成较为分散、并不固定,说明在调查群落中没有特定的树种之间存在激烈的种间竞争,或者说激烈的种间竞争可能是随机出现的,该推论的普遍性有待于来自更多样本的检验。另一方面,本研究使用种间平均竞争强度不低于5、且种间平均竞争强度是种内平均竞争强度的5倍及以上作为确定是否为种间竞争激烈树种的标准,这种判断是初步的,有待于进一步的全面分析。

5 结论

采用固定半径方法研究调查的典型中亚热带天然常绿阔叶林群落中林木间的竞争时,适宜的半径应不小于4 m。在对象木半径4 m范围内,林木之间主要发生种间竞争,种间竞争强度普遍较种内竞争强度大。

数据采集是大数据分析的第一步,真实可靠的数据有利于快速进行分析,数据采集了华北油田采油三厂近800余口油井的生产数据,包括井号、井数、电动机负载率、抽油机载荷利用率、单井日耗电,并对其中明显错误的数据进行了处理,得到可以进行数据分析的分析数据集。

采用不固定半径方法进行分层分析能反映林木受到同层和不同层的竞争压力,从而更好的揭示林木受到竞争压力大小及其来源。分布在越高的林层,林木的相邻竞争木越多,但是竞争木中相对矮小的第3林层林木占有的比例也越高,而且越高的林木,彼此之间的距离越远,因此,越高大的林木受到的竞争压力越小、越矮小的林木受到的竞争压力越大,这种竞争格局对维持森林结构的稳定具有积极意义,对以典型天然林为模板的、近自然经营中的森林结构调整有一定启示。

调查群落中乔木层的优势种未发生激烈的种间或种内竞争,发生激烈种间竞争的乔木树种主要为分布在第2和第3林层中的米槠、庆元冬青、少叶黄杞和杜英,它们的主要竞争木也主要分布在第2和第3林层、且不固定于特定的树种;发生过于激烈的种内竞争乔木树种有山杜英、华杜英、山黄皮、野含笑和羊舌树。

参考文献

[1] 吴征镒, 中国植被编委会. 中国植被[M]. 北京: 科学出版社, 1980: 279-306

[2] 钟章成. 常绿阔叶林生态学研究[M]. 重庆: 西南师范大学出版社, 1988.

[3] 陈灵芝, 陈清朗, 刘文华. 中国森林多样性及其地理分布[M]. 北京: 科学出版社, 1997: 132-159.

[4] 宋永昌. 中国常绿阔叶林分类试行方案[J]. 植物生态学报, 2004, 28(4): 435-448.

[5] 姚小贞, 丁炳扬, 金孝锋, 等. 凤阳山红豆杉群落乔木层主要种群生态位研究[J]. 浙江大学学报:农业与生命科学版, 2006, 32(5): 569-576.

[6] 陈 诚. 四川盆周西缘天台山不同恢复阶段天然次生阔叶林土壤种子库特征[D]. 成都: 四川农业大学, 2014.

[7] 王 薇, 饶米德, 陈声文, 等. 负密度制约和生境过滤对古田山幼苗系统发育多样性时间变化的影响[J]. 科学通报, 2014, 59(19): 1844-1850.

[8] 丁彰琦, 欧阳明, 胡小飞, 等. 亚热带次生混交林中不同类群植物叶片可提取态碳水化合物的分配格局[J]. 江西农业大学学报, 2015(1):101-107.

[9] 胡砚秋, 李文斌, 崔佳玉, 等. 亚热带常绿阔叶林优势种个体及生物量的点格局分析[J].生态学报,2016,36(4):1066-1072.

[10] 姚甲宝, 楚秀丽, 周志春, 等. 不同养分环境下木荷种源生长和根系发育对邻株竞争响应的差异[J]. 应用生态学报, 2017, 28(4): 1087-1093.

[11] 杨一川, 庄 平,黎系荣.峨眉山峨眉栲、华木荷群落研究[J]. 植物生态学报, 1994, 18(2): 105-132.

[12] 张跃西,钟章成. 亚热带次生常绿阔叶林优势种间的竞争效应与竞争反应[J]. 应用与环境生物学报, 2003, 9(4): 333-372.

[13] 杨远兵, 傅之屏. 亚热带常绿阔叶林栲树与薯豆不同龄级种群生态位特征[J]. 植物研究, 2007, 27(5): 544-549, 555.

[14] 刘发林, 曾思齐, 肖化顺, 等. 木荷次生林竞争生长规律研究[J]. 西北林学院学报, 2014, 29(1): 144-147.

[15] 王梅峒. 江西亚热带常绿阔叶林的生态学特征[J]. 生态学报, 1988, 8(3): 249-255.

[16] 黄清麟, 董乃钧, 李元红. 福建中亚热带天然阔叶林的主要类型与特征[J]. 山地学报,1999, 17(4): 368-374.

[17] 黄清麟, 李志明, 郑群瑞. 福建中亚热带天然阔叶林理想结构探讨[J]. 山地学报, 2003, 21(1): 116-120.

[18] 祝 燕, 赵谷风, 张俪文, 等. 古田山中亚热带常绿阔叶林动态监测样地——群落组成与结构[J]. 植物生态学报, 2008, 32(2): 262-273.

[19] 庄崇洋, 黄清麟, 马志波, 等. 典型中亚热带天然阔叶林各林层树高胸径关系研究[J]. 林业科学研究, 2017, 30(3): 479-485.

[20] 庄崇洋, 黄清麟, 马志波, 等. 典型中亚热带天然阔叶林各林层直径分布及其变化规律[J]. 林业科学, 2017, 53(4): 18-27.

[21] 庄崇洋, 黄清麟, 马志波, 等. 典型中亚热带天然阔叶林林层特征及蓄积估计研究[J]. 林业科学研究, 2017, 30(4): 559-565.

[22] 何友钊. 建瓯县万木林保护区史事考 // 中国林学会林业史学会. 林史文集(第一集)[M]. 北京: 中国林业出版社, 1990.

[23] 庄崇洋, 黄清麟, 马志波, 等. 中亚热带天然阔叶林林层划分新方法——最大受光面法[J]. 林业科学, 2017, 53(3): 1-11.

[24] Hegyi F. A simulation model for managing jack-pine stands[M] // Fries J. Growth Models for Tree and Stand Simulation. Stockholm, Sweden: Royal College of Forestry, 1974: 70-87.

[25] Haase P. Spatial pattern analysis in ecology based on Ripley's K-function: Introduction and methods of edge correction[J]. Journal of Vegetation Science, 1995, 6(4): 575-582.

[26] 黄新峰, 亢新刚, 杨 华, 等. 5个林木竞争指数模型的比较[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2012, 40(7): 127-134, 140.

[27] 金则新. 四川大头茶在其群落中的种内与种间竞争的初步研究[J]. 植物研究, 1997, 17(1): 110-118.

[28] 张思玉 郑世群. 笔架山常绿阔叶林优势种群种内种间竞争的数量研究[J]. 林业科学, 2001, 37(专刊1): 185-188.

[29] 江 挺, 汤孟平. 天目山常绿阔叶林优势种群竞争的数量关系[J]. 浙江林学院学报, 2008, 25(4): 444-450.

[30] Zhu Y, Mi X C, Ren H B, et al. Density dependence is prevalent in a heterogeneous subtropical forest[J]. Oikos, 2010, 119(1): 109-119.

[31] West G B, Enquist B J, Brown J H. A general quantitative theory of forest structure and dynamics[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2009, 106(17): 7040-7045.

 
马志波,黄清麟,庄崇洋,郑群瑞,王宏
《林业科学研究》 2018年第02期
《林业科学研究》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号