天山云杉種群與群落特征及其地理變化規(guī)律的初步研究.pdf

1、天山山脈的森林主要是以天山云杉為優(yōu)勢樹種組成的山地森林，天山云杉林隨經度位置及相應環(huán)境條件的變化而分布在不同的海拔范圍內，優(yōu)勢樹種天山云杉的生長狀況及群落內其他伴生植物的種類和數量也隨著不同經度位置海拔高度的變化而呈現(xiàn)出不同的垂直梯度變化規(guī)律。本文選擇我國新疆境內天山山脈從西到東約12個經度（81°05′－93°41.5′E）范圍內5個地點（昭蘇、鞏留、烏蘇、烏魯木齊和哈密）的天山云杉群落進行垂直樣帶調查，研究天山云杉種群的結構、動態(tài)、

2、分布格局和針葉、球果大小性狀的變化，分析了林分因子、物種多樣性和生物量等群落特征，初步探討了天山云杉種群與群落特征隨經度和海拔梯度的地理變化規(guī)律。主要研究結果如下：
　?。?）采用天山云杉各級林木所占的比例、不同徑級的株數比例、按徑級累計株數百分率的擬合方程等三種方法分析了不同地點的天山云杉種群結構特征。以幼苗幼樹和小徑木的總計百分率來看，不同地點從多到少的順序為哈密、烏魯木齊、鞏留、昭蘇和烏蘇；在昭蘇、鞏留、烏蘇、烏魯木齊和哈密

3、徑級結構呈倒“J”型分布；在昭蘇和烏魯木齊指數曲線相關系數最高，在鞏留、烏蘇和哈密對數曲線相關系數最高。
　?。?）為了探討天山云杉種群的動態(tài)變化規(guī)律，采用“空間代替時間”的方法以種群徑級結構代替年齡結構，編制了天山云杉靜態(tài)生命表，繪制了各個地點天山云杉種群的存活曲線、死亡曲線和損失度曲線及危險率函數曲線。天山云杉的存活曲線整體趨于DeeveyⅡ型，也就是說天山云杉種群目前總體上正處于一個穩(wěn)定狀態(tài)；不同地點天山云杉死亡率曲線有兩個

4、高峰；不同地點的種群其死亡強度和死亡高峰出現(xiàn)的時間格局有明顯的差異。
　　（3）應用理論分布模型和聚集強度指標對天山云杉進行種群分布格局的分析表明，不同發(fā)育階段和不同海拔高度對其分布格局和聚集強度均有不同程度的影響。隨著徑級的增大或年齡的增加，天山云杉種群的聚集強度在降低；不同海拔高度天山云杉聚集強度都呈現(xiàn)出在高海拔聚集強度最大的分布趨勢。
　?。?）采用兩種數據處理方法對天山云杉球果大小性狀隨海拔梯度的變化規(guī)律進行了研究。

5、一種是將各調查地點的海拔分別劃分為低、中、高三個海拔高度范圍，分析天山云杉的球果大小性狀隨海拔高度的差異性；另一種是采用不同的函數對球果大小性狀沿每隔50 m的海拔梯度變化規(guī)律進行回歸分析。結果表明：在同一地點天山云杉球果大小性狀隨海拔范圍不同而發(fā)生相應的變化。天山云杉的球果長和球果長寬比隨著海拔高度的增加總體呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，而球果寬隨海拔梯度變化不顯著。天山云杉球果寬較球果長的性狀穩(wěn)定性高。天山云杉球果大小性狀隨海拔、經度和坡度的

6、變化而發(fā)生變異，球果長的變異主要受海拔和坡度的影響，球果寬的變異則主要受經度的影響，而海拔、經度、坡度對球果長寬比都有顯著負影響。
　?。?）采用回歸分析研究了不同海拔高度之間針葉大小性狀的變化規(guī)律，運用方差分析和變異系數分析了不同地點天山云杉針葉大小性狀變異。天山云杉針葉長和針葉長寬比隨著海拔高度的增加總體呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，針葉寬度隨海拔梯度的升高呈增加趨勢。天山云杉針葉長性狀較針葉寬性狀穩(wěn)定性高。
　　（6）天山云杉林

7、分平均胸徑和最大胸徑隨海拔梯度的變化差異不顯著，而平均樹高、最大樹高、平均林分密度、胸高斷面積和蓄積量隨海拔高度的增加總體上呈現(xiàn)單峰型的變化趨勢。盡管不同經度位置天山云杉林分布的海拔上下限范圍不同，但各個位置天山云杉林分的平均樹高、最大樹高、平均林分密度、胸高斷面積和蓄積量隨海拔梯度的變化都可以用二次曲線方程進行描述；除了林分密度、幼苗幼樹密度呈現(xiàn)中東部（烏魯木齊和哈密）﹥西部（鞏留）的分布趨勢外，其他各個林分因子包括平均胸徑、最大胸徑

8、、平均樹高、最大樹高、胸高斷面積、蓄積量、東西冠幅、南北冠幅和平均冠幅都呈現(xiàn)西部（鞏留）﹥中東部（烏魯木齊和哈密）的分布趨勢。
　?。?）各經度位置的天山云杉群落基本上是以天山云杉為優(yōu)勢樹種的純林，喬木和灌木種類很少，草本植物的豐富度主要是由優(yōu)勢樹種天山云杉來控制的。天山云杉在中等海拔范圍分布最集中、郁閉度最大、生長最好、蓄積量最高，造成了此范圍內草本植物的物種豐富度最低。盡管不同經度位置天山云杉林分布的海拔上下限范圍不同，但天山