絲栗栲次生林種群天然更新研究.pdf

1、絲栗栲（Castanopsis fargesii）是福建海拔1000 m以下山地常綠闊葉林的主要優(yōu)勢種和建群種之一，培肥土壤、涵養(yǎng)水源能力較強。由于氣候環(huán)境和人為因素的雙重影響，現(xiàn)存的以絲栗栲為建群種的絲栗栲天然林多為次生林，更新速度下降，面積下滑。因此，促進絲栗栲種群更新，使絲栗栲林能夠長期穩(wěn)定發(fā)展，是次生林撫育經營較為關注的問題。本研究以永安典型絲栗栲次生林為研究對象，以森林培育學、種群生態(tài)學和地統(tǒng)計學為基礎理論依據(jù)，對絲栗栲種群的

2、年齡結構、空間分布格局和種間關系、更新幼苗幼樹與林下土壤養(yǎng)分空間異質性關系進行了探析，并編制了永安絲栗栲種群靜態(tài)生命表，以期為該地區(qū)絲栗栲次生林植被恢復和生態(tài)系統(tǒng)保護等提供科學依據(jù)。
　　本研究主要內容包括：⑴絲栗栲種群在該次生林中占絕對優(yōu)勢，更新占林分更新總株數(shù)的32.29％。坡向對絲栗栲種群密度和更新密度有明顯的影響，表現(xiàn)為陰坡大于陽坡。陰坡種群密度為2124株/hm2，更新占比77.78%；陽坡種群密度為1612株/hm2，

3、更新占比69.23%。絲栗栲種群屬于增長型，兩個坡向均表現(xiàn)為幼苗幼樹多，中樹、大樹少，幼苗貯備量大，天然更新良好。⑵兩個坡向上絲栗栲種群均表現(xiàn)出聚集分布特征，最大聚集強度均出現(xiàn)在目標個體周圍1m距離內，且隨尺度的增大逐漸變?yōu)殡S機分布。坡向對各發(fā)育階段的空間格局沒有明顯影響。幼苗主要呈聚集分布，幼樹和中樹在個別尺度上聚集，主要表現(xiàn)為隨機分布，而大樹主要呈隨機分布，個別尺度表現(xiàn)為均勻分布，總體上從幼苗到大樹呈現(xiàn)出聚集到隨機或均勻的分布規(guī)律。

4、種子擴散限制和生境異質性在一定程度上解釋了絲栗栲種群聚集的格局，密度制約是調節(jié)絲栗栲種群不同發(fā)育階段格局表現(xiàn)的主要形式。⑶坡向對絲栗栲更新的種內和種間關聯(lián)性具有顯著的影響，并且隨尺度發(fā)生變化。陽坡上，幼苗和幼樹、中樹、大樹在21 m尺度內以顯著正關聯(lián)為主，在大于21 m尺度上沒有顯著關聯(lián)性；幼樹和中樹、大樹沒有顯著關聯(lián)性。陰坡上，幼苗和幼樹、中樹、大樹在7-20 m尺度上以顯著正關聯(lián)為主，幼樹和中樹、大樹在個別尺度存在負關聯(lián)。更新的種內

5、關系比較穩(wěn)定。⑷通過對絲栗栲種群生命表分析，生境對絲栗栲種群的結構和更新動態(tài)有較大影響。死亡率和消失率曲線變化趨勢相同，存在3個高峰（第1、6和10齡級），種群存活曲線更傾向于Deevey-Ⅱ型（對角線型），種群的生存率和累計死亡率曲線變化趨勢互為相反，在第6齡級出現(xiàn)明顯轉折（速度變緩），死亡密度和危險率函數(shù)曲線變化一致。譜分析顯示，絲栗栲種群動態(tài)存在明顯的基本周期和小周期波動，能夠促進種群更新和種群穩(wěn)定性。⑸絲栗栲次生林中土壤養(yǎng)分異質

6、性明顯，不同空間樣點間土壤各指標含量均存在很大的差異。陽坡樣地， pH、全磷、硝態(tài)氮、速效鉀、綜合養(yǎng)分在較大尺度（有效變程依次為203.16 m、99.87 m、77.059 m、53.642 m、45.05 m）呈明顯的空間自相關變異，占空間總變異的63.2%以上；全氮、全鉀、銨態(tài)氮、有效磷在相對小的尺度范圍（依次為13.47 m、16.98 m、15.72 m、8.94 m）呈很強的空間自相關變異，占空間總變異的82.1%以上。陰坡

7、樣地，pH、全鉀、硝態(tài)氮在較大尺度（依次為53.75 m、79.71 m、55.18 m）呈明顯的空間自相關變異，占空間總變異的60%以上；全磷、銨態(tài)氮、綜合養(yǎng)分在較大尺度（分別為243 m、52.52 m、49.12 m）呈很強的空間自相關變異，結構性因素變異在77.5%以上；而全氮、有效磷、速效鉀在相對小的尺度（依次為25.84 m、25.79 m、43.15 m）上呈現(xiàn)明顯的空間自相關性，結構性因素和隨機因素對3個指標的空間變異同

8、等重要（空間結構占比稍大于50%）。⑹絲栗栲更新和土壤養(yǎng)分的相關性在兩個坡向上差異顯著。陽坡上，絲栗栲更新數(shù)量與土壤速效鉀、硝態(tài)氮、全氮、綜合養(yǎng)分異質性之間存在極顯著正相關（P＜0.01），在含量相對高的斑塊中，更新發(fā)生數(shù)量最多；與土壤pH、全鉀呈極顯著負相關（P＜0.01），在含量相對低的斑塊中，更新發(fā)生數(shù)量較多；與有效磷、銨態(tài)氮異質性之間的相關性不明顯。陰坡上，絲栗栲更新數(shù)量與土壤8個指標及綜合養(yǎng)分指標的相關性均不明顯，更新數(shù)量主要

9、和物種生物學特性和蔭蔽的林分環(huán)境有關。⑺在絲栗栲次生林撫育中，應對不同坡向采取不同的人為干擾以促進種群的天然更新。陽坡上，適度擇伐絲栗栲幼苗幼樹周圍的建潤楠、細枝柃幼苗幼樹及米櫧、絨毛潤楠、華南樟、檫樹成樹。陰坡上，適度擇伐絲栗栲幼苗幼樹2 m范圍內的米櫧、潤毛潤楠、鉤栲幼苗幼樹及酸棗成樹以減少其對目標幼苗幼樹的競爭。根據(jù)種內關系和存活曲線分析，增加絲栗栲中樹周圍的空間和光照利于其成功進入大樹階段，占據(jù)林分最上層。在絲栗栲林業(yè)栽培中，可