絲栗栲次生林種群天然更新研究.pdf

1、絲栗栲（Castanopsis fargesii）是福建海拔1000 m以下山地常綠闊葉林的主要優(yōu)勢種和建群種之一，培肥土壤、涵養(yǎng)水源能力較強。由于氣候環(huán)境和人為因素的雙重影響，現(xiàn)存的以絲栗栲為建群種的絲栗栲天然林多為次生林，更新速度下降，面積下滑。因此，促進絲栗栲種群更新，使絲栗栲林能夠長期穩(wěn)定發(fā)展，是次生林撫育經(jīng)營較為關(guān)注的問題。本研究以永安典型絲栗栲次生林為研究對象，以森林培育學(xué)、種群生態(tài)學(xué)和地統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ)理論依據(jù)，對絲栗栲種群的

2、年齡結(jié)構(gòu)、空間分布格局和種間關(guān)系、更新幼苗幼樹與林下土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性關(guān)系進行了探析，并編制了永安絲栗栲種群靜態(tài)生命表，以期為該地區(qū)絲栗栲次生林植被恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)保護等提供科學(xué)依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴絲栗栲種群在該次生林中占絕對優(yōu)勢，更新占林分更新總株數(shù)的32.29％。坡向?qū)z栗栲種群密度和更新密度有明顯的影響，表現(xiàn)為陰坡大于陽坡。陰坡種群密度為2124株/hm2，更新占比77.78%；陽坡種群密度為1612株/hm2，

3、更新占比69.23%。絲栗栲種群屬于增長型，兩個坡向均表現(xiàn)為幼苗幼樹多，中樹、大樹少，幼苗貯備量大，天然更新良好。⑵兩個坡向上絲栗栲種群均表現(xiàn)出聚集分布特征，最大聚集強度均出現(xiàn)在目標(biāo)個體周圍1m距離內(nèi)，且隨尺度的增大逐漸變?yōu)殡S機分布。坡向?qū)Ω靼l(fā)育階段的空間格局沒有明顯影響。幼苗主要呈聚集分布，幼樹和中樹在個別尺度上聚集，主要表現(xiàn)為隨機分布，而大樹主要呈隨機分布，個別尺度表現(xiàn)為均勻分布，總體上從幼苗到大樹呈現(xiàn)出聚集到隨機或均勻的分布規(guī)律。

4、種子擴散限制和生境異質(zhì)性在一定程度上解釋了絲栗栲種群聚集的格局，密度制約是調(diào)節(jié)絲栗栲種群不同發(fā)育階段格局表現(xiàn)的主要形式。⑶坡向?qū)z栗栲更新的種內(nèi)和種間關(guān)聯(lián)性具有顯著的影響，并且隨尺度發(fā)生變化。陽坡上，幼苗和幼樹、中樹、大樹在21 m尺度內(nèi)以顯著正關(guān)聯(lián)為主，在大于21 m尺度上沒有顯著關(guān)聯(lián)性；幼樹和中樹、大樹沒有顯著關(guān)聯(lián)性。陰坡上，幼苗和幼樹、中樹、大樹在7-20 m尺度上以顯著正關(guān)聯(lián)為主，幼樹和中樹、大樹在個別尺度存在負關(guān)聯(lián)。更新的種內(nèi)

5、關(guān)系比較穩(wěn)定。⑷通過對絲栗栲種群生命表分析，生境對絲栗栲種群的結(jié)構(gòu)和更新動態(tài)有較大影響。死亡率和消失率曲線變化趨勢相同，存在3個高峰（第1、6和10齡級），種群存活曲線更傾向于Deevey-Ⅱ型（對角線型），種群的生存率和累計死亡率曲線變化趨勢互為相反，在第6齡級出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折（速度變緩），死亡密度和危險率函數(shù)曲線變化一致。譜分析顯示，絲栗栲種群動態(tài)存在明顯的基本周期和小周期波動，能夠促進種群更新和種群穩(wěn)定性。⑸絲栗栲次生林中土壤養(yǎng)分異質(zhì)

6、性明顯，不同空間樣點間土壤各指標(biāo)含量均存在很大的差異。陽坡樣地， pH、全磷、硝態(tài)氮、速效鉀、綜合養(yǎng)分在較大尺度（有效變程依次為203.16 m、99.87 m、77.059 m、53.642 m、45.05 m）呈明顯的空間自相關(guān)變異，占空間總變異的63.2%以上；全氮、全鉀、銨態(tài)氮、有效磷在相對小的尺度范圍（依次為13.47 m、16.98 m、15.72 m、8.94 m）呈很強的空間自相關(guān)變異，占空間總變異的82.1%以上。陰坡

7、樣地，pH、全鉀、硝態(tài)氮在較大尺度（依次為53.75 m、79.71 m、55.18 m）呈明顯的空間自相關(guān)變異，占空間總變異的60%以上；全磷、銨態(tài)氮、綜合養(yǎng)分在較大尺度（分別為243 m、52.52 m、49.12 m）呈很強的空間自相關(guān)變異，結(jié)構(gòu)性因素變異在77.5%以上；而全氮、有效磷、速效鉀在相對小的尺度（依次為25.84 m、25.79 m、43.15 m）上呈現(xiàn)明顯的空間自相關(guān)性，結(jié)構(gòu)性因素和隨機因素對3個指標(biāo)的空間變異同

8、等重要（空間結(jié)構(gòu)占比稍大于50%）。⑹絲栗栲更新和土壤養(yǎng)分的相關(guān)性在兩個坡向上差異顯著。陽坡上，絲栗栲更新數(shù)量與土壤速效鉀、硝態(tài)氮、全氮、綜合養(yǎng)分異質(zhì)性之間存在極顯著正相關(guān)（P＜0.01），在含量相對高的斑塊中，更新發(fā)生數(shù)量最多；與土壤pH、全鉀呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01），在含量相對低的斑塊中，更新發(fā)生數(shù)量較多；與有效磷、銨態(tài)氮異質(zhì)性之間的相關(guān)性不明顯。陰坡上，絲栗栲更新數(shù)量與土壤8個指標(biāo)及綜合養(yǎng)分指標(biāo)的相關(guān)性均不明顯，更新數(shù)量主要

9、和物種生物學(xué)特性和蔭蔽的林分環(huán)境有關(guān)。⑺在絲栗栲次生林撫育中，應(yīng)對不同坡向采取不同的人為干擾以促進種群的天然更新。陽坡上，適度擇伐絲栗栲幼苗幼樹周圍的建潤楠、細枝柃幼苗幼樹及米櫧、絨毛潤楠、華南樟、檫樹成樹。陰坡上，適度擇伐絲栗栲幼苗幼樹2 m范圍內(nèi)的米櫧、潤毛潤楠、鉤栲幼苗幼樹及酸棗成樹以減少其對目標(biāo)幼苗幼樹的競爭。根據(jù)種內(nèi)關(guān)系和存活曲線分析，增加絲栗栲中樹周圍的空間和光照利于其成功進入大樹階段，占據(jù)林分最上層。在絲栗栲林業(yè)栽培中，可