天山云杉天然更新微生境及其幼苗格局與動態(tài)分析.pdf

1、幼苗更新的形成依賴于許多微生境因子，微生境的有利與否，對更新幼苗的發(fā)生格局具有決定的作用，成為植物種子能否萌發(fā)和生長的決定因素，影響著幼苗存活這一非常敏感的生態(tài)學(xué)過程。本文以天山云杉為研究對象，采用地統(tǒng)計學(xué)、點格局分析和DCA排序等分析方法，對天山中部林區(qū)海拔1800～2300m天山云杉幼苗更新動態(tài)和格局、林分微生境的空間異質(zhì)性和微生境對幼苗的影響進(jìn)行了探索性研究，所得結(jié)論如下： 在天山云杉林分微生境的空間異質(zhì)性方面，采用地統(tǒng)計

2、學(xué)方法分析表明，微生境變量均存在明顯空間異質(zhì)性，空間自相關(guān)尺度的大小依次為枯落物厚度(19.43m)、枯落物重量(19.02m)、草本層重量(14.38m)、枯落物蓋度(9.35m)、光照強(qiáng)度(9.31m)、苔蘚厚度(6.63m)、苔蘚蓋度(6.11m)、土壤容重(4.58m)、腐殖質(zhì)厚度(4.23m)、土壤溫度(3.21m)、土壤含水率(0.87m)、草本蓋度(0.54m)、苔蘚重量(0.42m)、草本厚度(0.26m)。 在

3、天山云杉更新幼苗動態(tài)方面，運(yùn)用了DCA排序方法分析表明，幼苗更新生境可分為草本苔蘚、無地被物和枯落物三種微生境類型。進(jìn)一步通過定位觀察得到，天山云杉幼苗絕大多數(shù)在7～8月份發(fā)生，死亡主要出現(xiàn)在冬季和春季。三種生境類型中，枯落物類型幼苗發(fā)生數(shù)量最多，無地被物類型次之，草本苔蘚類型最少。與此同時，雖然枯落物類型幼苗發(fā)生最多，但死亡率也同樣最高。三種生境類型均隨幼苗年齡的增大而死亡數(shù)量下降。 在天山云幼苗格局及其關(guān)系方面，通過運(yùn)用Ri

4、pley'sK(r)函數(shù)和O-RingStatistic函數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡幼苗在所研究的空間尺度范圍(0～5m)內(nèi)，除了5a生幼苗在0～2.7m呈隨機(jī)分布外，其余空間尺度均呈聚集分布；不同年齡幼苗的最大聚集規(guī)模和最大聚集強(qiáng)度均與幼苗年齡不存在相關(guān)性；不同年齡幼苗之間在所研究的空間尺度范圍內(nèi)(0～5m)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，除1a生與5a生幼苗在0～1.5m尺度上以綴塊鑲嵌形式分布外，異齡幼苗之間形成了真正意義上的“株間混交”。與此同時，同

5、齡幼苗個體和異齡幼苗個體的密度均存在隨距離增加而下降的趨勢，幼苗在整數(shù)空間尺度(如1m、2m、3m、4m)的同齡和異齡個體密度最大，表明幼苗呈同心圓狀分布，存在幼苗“聚集波”現(xiàn)象。 在微生境對幼苗發(fā)生與存活格局的影響方面，通過幼苗—微生境的克力格圖并結(jié)合DCA排序、典型樣線調(diào)查等分析表明，影響1a生幼苗發(fā)生的微生境因子主要是苔蘚層蓋度、枯落物蓋度、草本層厚度、光照強(qiáng)度，并與苔蘚層蓋度和枯落物蓋度呈正相關(guān)，與光照強(qiáng)度和草本厚度呈負(fù)

6、相關(guān)；影響2a生幼苗存活的微生境因子主要為光照、土壤溫度、腐殖質(zhì)厚度、草本層厚度、草本層蓋度、苔蘚層蓋度、枯落物，并與前五個環(huán)境因子呈正相關(guān)，與后兩個環(huán)境因子呈負(fù)相關(guān)；3a生和4a生幼苗存活受草本層厚度和光照影響強(qiáng)烈，并與枯落物變?yōu)轱@著的負(fù)相關(guān)；5a生幼苗的分布與枯落物重量、草本層蓋度呈正相關(guān)，與枯落物蓋度、容重呈顯著負(fù)相關(guān)；6～10a生幼苗和1～10a生幼苗存活與光照、水分和養(yǎng)分之間呈正相關(guān)，與草本厚度呈負(fù)相關(guān)。天山云杉幼苗發(fā)生后的5