宝天曼国家级自然保护区固定样地森林群落点格局分析

摘要

物种的空间格局反应了种群的基本特征，物种空间分布格局的研究对理解种群特征、物种与环境的关系以及物种之间的相互作用具有重要意义。虽然已经有很多学者对物种空间格局进行研究，但很少有人检验物种不同生长阶段的空间分布格局以及种间相关性的变化，更少有人探讨不同生活型物种不同生长阶段之间的种间相关性的差异。本文应用点格局分析的相关方法，对宝天曼2个1 ha样地中个体数大于100的14个物种的空间分布格局以及物种的种间相关性的进行了研究。这14个物种分属3个生活型，分别为灌木物种，包括白檀（Symplocos paniculata）、连翘（Forsythia suspensa）、山梅花（Philadelphus incanus）以及卫矛（Euonymus alatus）；小乔木物种，包括灯台树（Bothrocaryum controversum）、川鄂鹅耳枥（Carpinus hupeana var. henryana）、鹅耳枥（Carpinus turczaninowii）、华东椴（Tilia japonica）、三桠乌药（Lindera obtusiloba）、水榆花楸（Sorbus alnifolia）以及四照花（Dendrobenthamia japonica var. chinensis）；乔木物种，包括短柄枹（Quercus serrata var. brevipetiolata）、锐齿栎（Quercus aliena var. acuteserrata）以及栓皮栎（Quercus variabilis）。主要结果如下：
　　样地内的14个物种的空间分布格局在完全空间随机零模型下均表现为聚集分布，在使用异质性泊松分布零模型排除了环境异质性的影响后，物种在大尺度上的聚集程度明显降低。成年树的空间格局在排除环境异质性的影响前后变化较大，但小树的空间格局在排除环境异质性的影响前后变化较小。这表明这几个物种的空间分布格局受到了环境异质性的显著影响，并且物种在较大尺度上的空间分布受到环境异质性的影响更大。同时由于成年树经历了长时间的自然筛选以及环境的影响，其分布格局在一定程度上反映了环境异质性作用的结果，而小树的空间分布格局可能与种子的传播限制以及种内种间相关性更相关。
　　样地内物种的种间相关性以竞争为主，但是多数物种仅在个别尺度上对其他物种表现出负相关。灌木物种受到其他物种的影响较大，小乔木物种对其他物种的影响以及受到其他物种的影响均较大。此外，同一物种的成年树对小树大多表现为正相关，不同生活型不同生长阶段之间的种间相关性则存在明显差异，其中灌木物种的不同生长阶段对乔木小树的负相关均较强，小乔木成年树对灌木小树的影响较大，乔木的不同生长阶段对灌木的不同生长阶段的负相关较强。1号样地中不同生长阶段种间相关性变化较小，群落内竞争有减小趋势；而2号样地中不同生长阶段种间相关性变化较大，群落内竞争有增大趋势，这表明大树周围的微环境较为适宜同种小树的生长，不同生长阶段之间的相关性的差异则可能与不同生活型物种的生态学特性相关，不同生长阶段的种间相关性是该生长阶段成长过程中物种相互作用的结果，种间相关性在不同生长阶段之间的变化反映了群落结构的动态变化，物种小树受到的影响则在一定程度上预示着未来物种间的相关性。
　　此外，1号样地中种间竞争逐渐减小，其群落结构较为稳定；而2号样地中竞争明显增大，并且物种多样性较高，群落可能处于演替阶段。本研究对于濒危珍稀植物的保护，资源植物的利用以及未来的森林的发展与维护都具有一定的应用价值，有助于对群落的演替以及物种的共存机制的深入研究。

目录

声明

第一章 文献综述

1 空间分布格局

2 环境异质性

3 空间格局的研究现状

4 本研究的目的与意义

第二章 保护区概况及研究方法

1 保护区概况

2 研究方法

第三章 群落物种的生长阶段结构研究

1 材料及方法

2 结果分析

3 讨论

第四章 群落中物种的格局分布研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第五章 群落中物种的种间相关性研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第六章 主要结论

1 物种的生长受到环境异质性的影响

2 不同生活型物种的种间相关性存在差异

3 物种不同生长阶段的种间相关性存在差异

参考文献

附录11号样地内物种之间的种间相关性

附录22号样地内物种之间的种间相关性

附录31号样地内不同物种成年树之间的种间相关性

附录42号样地内不同物种成年树之间的种间相关性

附录51号样地内不同物种小树之间的种间相关性

附录62号样地内不同物种小树之间的种间相关性

附录71号样地内成年树对小树的种间相关性

附录82号样地内成年树对小树的种间相关性

致谢