不同采樣強(qiáng)度下古田山幼苗群落組成及分布格局比較研究.pdf

1、森林群落為人類生存和發(fā)展提供了各種各樣必需的資源和服務(wù)，同時(shí)也是地球上生物多樣性最為豐富的群落之一。長(zhǎng)期以來(lái)，森林群落生物多樣性及其維持機(jī)制一直都是生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)探討和研究的重點(diǎn)及核心問(wèn)題。以往對(duì)于森林群落的調(diào)查經(jīng)常具有一定的隨機(jī)性和不確定性，基于大型森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地的生物多樣性監(jiān)測(cè)方法已經(jīng)成為生物多樣性研究的有效手段之一，已在森林物種共存、群落多樣性分布格局、生態(tài)學(xué)理論檢驗(yàn)以及森林保育與恢復(fù)重建等方面發(fā)揮重要的作用。對(duì)于森林群落已

2、有的研究主要是側(cè)重于探討胸徑(DBH)≥1 cm的非幼苗個(gè)體的物種組成及多樣性分布格局，對(duì)林下幼苗群落的研究較少。作為森林群落的重要組成部分，幼苗群落不僅能夠影響林下微環(huán)境的形成，而且還可以通過(guò)更新和演替間接影響森林群落的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)生物多樣性的形成和維持發(fā)揮重要的作用。伴隨大型森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地的建立，林下幼苗研究也逐漸得到重視，目前已建立了比較多的1m×1m的幼苗苗區(qū)，取得較多重要的研究成果。但是由于取樣強(qiáng)度較小，主要涉及常見(jiàn)種，缺

3、乏對(duì)稀有種的有效監(jiān)測(cè)，以往的研究未必能充分反映群落水平的幼苗物種組成和多樣性分布格局。
　　幼苗階段是森林群落更新的瓶頸，研究幼苗群落組成和分布格局對(duì)正確認(rèn)識(shí)森林群落構(gòu)建以及多樣性維持機(jī)制具有十分重要的意義。基于上述考慮，我們對(duì)古田山24 ha森林樣地幼苗監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了擴(kuò)建，在已有的507個(gè)1m×1m幼苗監(jiān)測(cè)樣方的基礎(chǔ)上，增設(shè)了285個(gè)5m×5m樣方，對(duì)樣方內(nèi)所有高度≥10cm且DBH＜1 cm的木本植物幼苗按大樣地監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了

4、定位、掛牌、鑒定和測(cè)量。本研究利用2012年5m×5m樣方首次調(diào)查數(shù)據(jù)，比較了不同采樣強(qiáng)度下樣地內(nèi)幼苗群落(DBH＜1 cm木本植物組成的群落)和非幼苗群落(DBH≥1 cm木本植物組成的群落)在物種組成、物種多樣性分布格局以及生境偏好上的差異。結(jié)果表明:(1)285個(gè)5m×5m幼苗樣方共監(jiān)測(cè)木本植物幼苗138種20，581株，Shannon-Weiner多樣性指數(shù)以及經(jīng)多度校正的物種豐富度均高于1m×1m幼苗苗區(qū)和24 ha大樣地非幼

5、苗群落，與根據(jù)Rarefaction抽樣原則抽取不同徑級(jí)的1000個(gè)木本植物個(gè)體所預(yù)估的物種數(shù)期望值一致;與1m×1m苗區(qū)相比，5m×5m苗區(qū)采樣物種數(shù)顯著上升，種-面積曲線趨于飽和;(2)不同物種幼苗個(gè)體的多度與非幼苗個(gè)體多度呈現(xiàn)異速增長(zhǎng)關(guān)系(r=0.63;p＜0.0001)，和非幼苗個(gè)體階段相比，植物在幼苗階段的死亡率相對(duì)較高，而存活率相對(duì)較低。(3)采樣強(qiáng)度和胸徑閾值的選取對(duì)群落稀有種的界定有重要影響，朱砂根(Ardisiacre

6、nata)、山雞椒(Litseacubeba)、美麗胡枝子(Lespedeza thunbergii subsp.formosa)等物種在24 ha樣地水平被認(rèn)為是稀有種，但是在5m×5m幼苗群落水平卻是常見(jiàn)種;(4)指示種分析結(jié)果表明，基于不同采樣強(qiáng)度的幼苗群落的生境指示種與基于大樣地非幼苗個(gè)體的分析結(jié)果存在較大差異。在5m×5m幼苗群落中，13個(gè)物種與單一生境類型顯著相關(guān)，其中僅有3個(gè)物種與1m×1m幼苗群落指示種相同，與24 ha

7、大樣地非幼苗群落相比，僅有2個(gè)共有指示種。
　　本研究通過(guò)分析幼苗群落物種組成和多樣性分布格局，并且與非幼苗群落在物種組成、多樣性分布格局及生境偏好上的差異，發(fā)現(xiàn)不同采樣強(qiáng)度可顯著影響幼苗群落多樣性格局的具體結(jié)果，通過(guò)苗區(qū)擴(kuò)建對(duì)林下幼苗進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，可進(jìn)一步加深對(duì)群落生物多樣性維持機(jī)制的認(rèn)識(shí)。通過(guò)現(xiàn)有的幼苗群落，并結(jié)合樣地內(nèi)已經(jīng)開展的種子雨和凋落物監(jiān)測(cè)，初步實(shí)現(xiàn)了從種子、不同采樣強(qiáng)度的幼苗、小樹到大樹等多個(gè)生活史階段對(duì)樣地內(nèi)所有木