茂蘭喀斯特森林不同演替階段優(yōu)勢(shì)喬木種群結(jié)構(gòu)與數(shù)量動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、茂蘭國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，位于貴州省南部黔、桂交界處，保存著世界上同緯度地區(qū)僅有的原生性喀斯特森林。由于其獨(dú)特的石灰?guī)r地質(zhì)地貌背景和復(fù)雜多樣的生境類型，形成了豐富的植物種類組成、特殊的植物區(qū)系成份和復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)，喀斯特植被對(duì)維持巖溶生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性極為重要，同時(shí)對(duì)探索巖溶地質(zhì)背景下諸多生態(tài)過(guò)程與驅(qū)動(dòng)機(jī)制具有極高科研價(jià)值。目前，對(duì)茂蘭喀斯特森林不同演替階段喬木種群的生態(tài)學(xué)研究少見報(bào)道，尤其是茂蘭喀斯特森林種群生活史研究還是空白。本

2、研究在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合空間序列代替時(shí)間序列的方法對(duì)茂蘭喀斯特森林不同演替階段優(yōu)勢(shì)喬木種群的優(yōu)勢(shì)度及多樣性、徑級(jí)結(jié)構(gòu)、生活史動(dòng)態(tài)、空間分布格局以及生態(tài)位開展了研宄工作。
　　研宄結(jié)果表明：
　?。?）通過(guò)對(duì)茂蘭喀斯特森林三個(gè)演替階段群落的優(yōu)勢(shì)度和多樣性分析可知，演替早期階段重要值總值最大為輪葉木姜子，其次是巴東莢蒾、皺葉海桐、狹葉潤(rùn)楠、樟葉槭、香葉樹、革葉鐵欖、香港四照花，到達(dá)演替中期階段，輪葉木姜子的重要值總值下降了4

3、4.2％，而巴東莢蒾、皺葉海桐、狹葉潤(rùn)楠、樟葉槭、香葉樹、革葉鐵欖、香港四照花的重要值總值分別下降了30.6%、13.9%、19.4%、16.8%、23%、0.9%、14.3%。到達(dá)演替晚期階段，輪葉木姜子依然占據(jù)重要值總值首位，青岡櫟、革葉鐵欖、四照花的重要值總值都很大，分別為29.912、25.266、20.330，而角葉槭、華夏子楝樹和南酸棗等陽(yáng)性樹種的重要值極小并開始衰退。茂蘭喀斯特森林植物群落物種多樣性指數(shù)最大值為：Shann

4、on-Wiener指數(shù)（0.974）、Simpson指數(shù)（1.446）、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度（0.041）以及 Margalef和 Menhinick豐富度指數(shù)分別為6.675和3.686。演替早期的物種多樣性水平稍低，植物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較弱，大多數(shù)物種處于幼苗幼樹階段，植物分布不均勻，該演替階段群落的Shannon-Wiener指數(shù)和 Simpson指數(shù)值最低，演替中期次之，而演替晚期群落的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson

5、多樣性指數(shù)值最高，且與Margalef、Menhinick兩個(gè)物種豐富度指數(shù)所反映的變化趨勢(shì)基本一致。
　?。?）從高度級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)看，整個(gè)演替序列在0-10米高度級(jí)中分布最廣，主要有川桂、多脈榆、圓果化香、狹葉潤(rùn)楠、大葉冬青、尾葉羅傘、楓香、花秋、黃梨木等；在20-30米高度級(jí)主要分布有香葉樹、青岡櫟、樟葉槭、齒葉黃皮、云貴鵝耳櫪等；30-40米高度級(jí)主要分布有輪葉木姜子、香港四照花和狹葉潤(rùn)楠等。呈L型胸徑結(jié)構(gòu)的樹種主要有香葉樹、多

6、脈榆、樟葉槭、革葉鐵欖和翅莢香槐；呈逆 J型胸徑結(jié)構(gòu)的樹種主要有齒葉黃皮、石巖楓和樸樹；呈間歇型胸徑結(jié)構(gòu)的主要有輪葉木姜子、四照花、香港四照花、青岡櫟、柿樹和皺葉海桐；呈單柱形胸徑結(jié)構(gòu)的主要有潤(rùn)楠、角葉槭和南酸棗。
　?。?）茂蘭喀斯特森林喬木種群不同演替階段的靜態(tài)生命表分析表明：青岡櫟、四照花、皺葉海桐、革葉鐵欖的死亡率(qx)與消失率(kx)在整個(gè)演替序列大致上是隨演替的進(jìn)展呈先下降后上升趨勢(shì)，輪葉木姜子、多脈榆、青岡櫟、柿樹

7、、齒葉黃皮、樟葉槭、革葉鐵欖和樸樹的平均期望壽命在演替早期和演替中期均有一定幅度上升或下降，演替晚期最終均是下降趨勢(shì)。石巖楓、樸樹、革葉鐵欖、翅莢香槐、樟葉槭、香港四照花、四照花和香葉樹的死亡率和消失率變化趨勢(shì)在整個(gè)演替階段基本一致。茂蘭喀斯特森林喬木種群生存分析表明：齒葉黃皮、輪葉木姜子、樟葉槭在整個(gè)演替序列的存活曲線均接近 DeeveyⅢ型。接近 Deevey II型分布的種群有樸樹、翅莢香槐、青岡櫟、多脈榆、香葉樹。三個(gè)演替階段均

8、不規(guī)律分布的種群有四照花、革葉鐵欖、皺葉海桐。沒(méi)有一個(gè)種群是在整個(gè)演替序列中均是下降趨勢(shì)，所以無(wú)一種群呈Deevey I分布。
　?。?）在演替早期的種群分布格局都為集群分布且擁擠程度在該演替階段較大的有輪葉木姜子、香葉樹和香港四照花，演替中期分布格局都為集群分布且擁擠程度在該階段較大的有輪葉木姜子、四照花；演替中期為隨機(jī)分布，演替早期和演替晚期均為集群分布的種群有香葉樹；演替中期接近泊松分布，演替早期和演替晚期均為集群分布的種群

9、有柿樹和革葉鐵欖；演替晚期為隨機(jī)分布，演替早期和演替中期為集群分布的種群有樸樹；在整個(gè)演替序列中的空間分布格局都不同的種群有：齒葉黃皮演替早期接近泊松分布，演替中期為集群分布，演替晚期是隨機(jī)分布，翅莢香槐演替早期為隨機(jī)分布，演替中期為泊松分布，演替晚期為集群分布，石巖楓演替早期為泊松分布，演替中期為隨機(jī)分布，演替晚期為集群分布。
　?。?）樟葉槭、革葉鐵欖、翅莢香槐、石巖楓、齒葉黃皮、皺葉海桐、狹葉潤(rùn)楠7個(gè)種群生態(tài)位寬度較大，在3