山西太岳山脫皮榆種群生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、本文以我國特有的珍稀瀕危植物——脫皮榆(Ulmus lamellosa)為研究對象,在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)量生態(tài)學(xué)的方法,從種群結(jié)構(gòu)特征、種群分布格局、種間分離、種內(nèi)種間競爭關(guān)系等對太岳山脫皮榆群落進行系統(tǒng)、全面的研究,旨在為該物種的有效保護提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明:
　　(1)采用徑級結(jié)構(gòu)、靜態(tài)生命表和時間序列預(yù)測分析方法,研究了太岳山脫皮榆群落結(jié)構(gòu)和種群動態(tài)變化過程,揭示了脫皮榆種群各徑級數(shù)量動態(tài)規(guī)律。結(jié)果表明:脫皮榆種群年

2、齡結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為穩(wěn)定型,但林下幼苗、幼樹相對較少;脫皮榆種群死亡率和消失率曲線變化趨勢基本一致,均在齡級10出現(xiàn)高峰,存活曲線趨于Deevey-Ⅱ型;4個生存函數(shù)曲線表明,脫皮榆種群具有前期穩(wěn)定、中后期銳減、末期衰退的特點;時間序列分析表明,在未來2a和5a年中,各脫皮榆種群均會呈現(xiàn)老齡級株數(shù)先增加后減少的趨勢,如不采取適當(dāng)?shù)膿嵊芾泶胧?為幼苗更新創(chuàng)造條件,脫皮榆種群的穩(wěn)定性將很難維持。
　　(2)應(yīng)用點格局分析方法對脫皮榆種群不同

3、齡級(1級、2級、3級、4級)個體的分布格局及相互關(guān)系進行了研究。結(jié)果表明:脫皮榆不同齡級密度差異較大,高齡級密度較大(齡級1密度為6株·hm-2,齡級3為493株·hm-2)。脫皮榆種群各齡級的分布格局以及齡級間的空間關(guān)聯(lián)與尺度(50m內(nèi))密切相關(guān),在小尺度上,脫皮榆種群各齡級趨于隨機分布,隨著尺度的增加,其格局呈集群分布,當(dāng)尺度達到一定程度時又趨于隨機分布;除齡級2和齡級4外,脫皮榆種群各齡級間的空間關(guān)聯(lián)基本上都是正關(guān)聯(lián)。這種正關(guān)聯(lián)

4、的關(guān)系有利于脫皮榆種群對資源的充分利用,以確保種群的生存和發(fā)展。點格局分析法能夠分析各種尺度下的種群格局和種間關(guān)系,所描述的結(jié)果更符合實際,尤其是對群落結(jié)構(gòu)的描述。
　　(3)應(yīng)用ArcGIS軟件分析每個個體的最近鄰體植株的基礎(chǔ)上,采用N×N最近鄰體列聯(lián)表及其2×2列聯(lián)表截表的方法和Pielou分離指數(shù)計算分析了脫皮榆群落的種間分離規(guī)律,并根據(jù)種間分離情況以及物種對環(huán)境的適應(yīng)方式,利用PCA排序?qū)拥刂?4個物種進行了生態(tài)種組的劃

5、分。結(jié)果表明:該群落中出現(xiàn)的14種喬木構(gòu)成的91個種對中,隨機毗鄰種對占絕大多數(shù)(74.73％),正分離種對較少(23.07%),負分離種對極少(2.2%),群落趨于穩(wěn)定。群落的種間分離在不同種之間存在著一定的差異,脫皮榆僅與其它樹種隨機毗鄰;正分離常發(fā)生在群落中的優(yōu)勢種之間;而負分離常發(fā)生在群落中的伴生種之間。種間分離與群落的生境異質(zhì)性和物種的生態(tài)需求也具有密切的關(guān)系,即兩個具有不同生境要求的物種之間常常發(fā)生正分離;而具有相同或相似生

6、境要求的物種之間常常發(fā)生負分離。脫皮榆群落中14種喬木可劃分為3個生態(tài)種組?？傮w而言,脫皮榆群落內(nèi)物種的總體分離規(guī)律為全面不分離。由生境異質(zhì)性、物種間不同的生物學(xué)特性和生態(tài)需求為基礎(chǔ)的種間關(guān)系可能是維持太岳山脫皮榆群落穩(wěn)定共存的機制之一。
　　(4)運用Hegyi的單木競爭指數(shù)計算分析了脫皮榆的種內(nèi)和種間競爭強度。結(jié)果表明:脫皮榆種群所受到的競爭強度隨著對象木胸徑的增大而逐漸減小;調(diào)查樣地內(nèi)盡管其他物種種類較多,但數(shù)量較少,與脫皮