天目山针阔混交林与常绿阔叶林的空间结构比较

摘要

【目的】比较分析天目山地区针阔混交林和常绿阔叶林的空间结构,从空间结构角度揭示该地区针阔混交林向常绿阔叶林演替的规律,为常绿阔叶林和针阔混交林可持续经营提供依据。【方法】2015和2016年,分别对浙江天目山国家级自然保护区的常绿阔叶林和针阔混交林各设置1块1 hm2固定样地,调查每株树木的树种、胸径等因子以及三维空间坐标,应用Python语言结合ArcGIS软件,编程计算两类森林的空间结构指数,采用聚集指数、竞争指数和混交度指数,对两类森林的空间结构特征进行比较。【结果】常绿阔叶林和针阔混交林的株数密度分别是2850、1842株·hm-2,前者比后者大54.72%。常绿阔叶林和针阔混交林中的树种数分别为89、66种,前者比后者多23种。常绿阔叶林和针阔混交林的优势树种数量分别为14和4种,常绿阔叶林中细叶青冈优势地位最高,针阔混交林中杉木优势地位最高且占明显优势。在空间结构方面,常绿阔叶林群落的聚集指数在[0.75,1]之间,林木分布格局属弱度聚集;针阔混交林的聚集指数处于[1,1.38]范围,林木分布格局属弱均匀分布。两类森林群落的混交度均在[0.5,0.75]之间,为中度混交。常绿阔叶林的森林群落竞争指数处于[28,44]范围,属中度竞争;针阔混交林的森林群落竞争指数处于[12,28]范围,整体呈低度竞争。【结论】常绿阔叶林的株数密度、树种数和优势树种数均明显高于针阔混交林。常绿阔叶林比针阔混交林的混交度低,分布更聚集,竞争更剧烈。针阔混交林的4个优势树种的分布格局均为聚集分布,常绿阔叶林的14个优势树种中除榧树、蓝果树和金钱松为均匀分布外,其他11个优势树种均为聚集分布。2个森林群落的优势树种均呈中度以上混交,其中常绿阔叶林中的金钱松为强度混交;随优势树种的优势地位降低,优势树种的混交度在常绿阔叶林呈增强趋势,但在针阔混交林差异不显著。同一优势树种的竞争强度在常绿阔叶林中大于在针阔混交林中。在常绿阔叶林森林经营中,有必要加强对有聚集繁殖特性的优势树种的抚育,增加群落混交度,降低群落竞争强度和聚集程度,以提高群落稳定性;针阔混交林则可采取抚育结合促进更新的措施,增加群落密度和树种多样性,提高群落混交度和林木空间分布均匀度,以促进群落向常绿阔叶林演替。