黄土高原马栏林区辽东栎林种内、种间竞争研究

利用Hegyi的单木竞争指数模型对黄土高原马栏林区辽东栎(Quercus liaotungensis)的种内和种间竞争强度进行了定量分析.结果显示:(1)辽东栎种内竞争强度与种间竞争强度的总和大致相等,其种内及种间竞争强度均随对象木胸径的增大而逐渐减小,其关系服从幂函数规律,竞争主要发生在胸径小于15 cm的幼树阶段.(2)各组成树种对辽东栎影响程度(竞争指数)的大小顺序为:辽东栎>油松(Pinus tabulaeformis)>白桦(Betulaplatyphylla)>山杨(Populus davidiana)>杜梨(Pyrus betulaefolia)>湖北山楂(Crataegus hupehensis)>茶条槭(Acer ginnala)>陕西鹅耳枥(Carpinus shensiensis)>葛萝槭(A.grosseri).(3)油松是该地区的次优势种,对辽东栎有较大的竞争压力,在群落发展中可能会形成以油松占优势的混交林.(4)辽东栎胸径小于15 cm时,种内种间竞争是导致大量个体死亡的主要原因;胸径超过15 cm时,人为砍伐可能是个体死亡的主要原因.研究结果认为马栏林区混交林油松的密度不宜过大,尤其是在与未成熟辽东栎种群混交时密度应合理,应对该林区的混交林进行人工抚育,及时择伐密度过大的油松,而在辽东栎胸径达到15 cm之前择伐长势较差的植株,以促使森林群落尽快趋于稳定.     

沼泽交错带白桦个体生长动态及径级结构与种内种间竞争

根据野外调查数据,对长白山沼泽交错带白桦个体生长动态、径级结构以及种内和种间竞争强度进行研究,并探讨竞争强度与径级之间的关系。结果表明:白桦植株胸高断面积与树高之间存在显著的Sigmoid函数关系,胸径和树高分别为18.3 cm和19.4 m,是白桦由高生长向径生长过渡阶段;白桦种群更新幼苗稀少,径级结构呈纺锤形,径级-株数密度分布规律可以用Lognormal函数很好地表征;白桦种内和种间竞争强度分别为48.80%和51.20%;白桦种内和种间竞争强度的顺序为:白桦种内长白落叶松辽东桤木山杨蒙古栎稠李水曲柳色木槭茶条槭春榆;竞争强度随对象木胸径的增加而降低,当对象木胸径在20 cm以内时,竞争强度较大,当胸径达20 cm以上时,竞争强度变化很小,竞争强度与对象木胸径较好地服从幂函数关系(CI=AD~(-B)),该模型能够较好地预测沼泽交错带白桦种内和种间竞争强度。     

子午岭天然油松林乔木层种内与种间竞争关系研究

采用改进的竞争指数模型研究了甘肃省子午岭天然油松林乔木层种内和种间竞争强度。结果发现:(1)随对象木胸径的增大,油松种群因自疏作用使植株距离增加,种内竞争强度降低。(2)油松群落内其它物种虽较多,但个体普遍较小,种间竞争相对较弱,种内与种间竞争关系顺序为:油松种内>辽东栎>漆树>春榆。(3)竞争强度与对象木胸径的关系服从幂函数关系,当油松胸径达25cm以上时,竞争强度变化不大,所得的预测模型能很好地预测油松种内和种间的竞争强度。(4)改进的竞争指数模型能很好地度量油松的种内和种间竞争强度。     

珍稀濒危植物梓叶槭种群径级结构与种内种间竞争关系

该研究对四川省珍稀濒危植物梓叶槭(Acer catalpifolium)种群的主要分布区进行调查,分析梓叶槭种群径级结构与种内和种间的竞争关系,探讨竞争强度与径级和距离之间的关系。结果表明:(1)梓叶槭胸径与树高之间存在显著的幂函数关系;种群径级结构呈正态分布,中小径级树木较多,高径级树木较少。(2)梓叶槭种内和种间竞争强度分别占总竞争强度(222.87)的15.16%和84.84%,说明竞争主要来自种间。(3)梓叶槭与主要伴生种之间的竞争强度大小依次为柳杉桢楠白栎刺楸灯台树桦木杉木厚朴光皮桦;对象木和竞争木距离与竞争指数之间较好地服从指数函数关系,当对象木与竞争木距离小于1m时,竞争指数可达到5.5,随着距离逐渐增加,其竞争指数相应降低,并最终趋于平缓。(4)竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木胸径小于20cm时,受到的竞争压力最大,竞争指数最大的分别是梓叶槭与整个林分(234.98)以及梓叶槭与种间(184.01);当对象木胸径小于10cm时,竞争指数均可以达到18;当对象木胸径大于20cm时,竞争强度变化很小且竞争指数较低;竞争强度与对象木胸径服从幂函数关系(CI=AD-B)。(5)模型预测结果表明,随着梓叶槭胸径的增加,竞争指数均越来越小,竞争强度呈降低趋势;当梓叶槭胸径为0~5cm时,梓叶槭与整个林分受到的竞争强度最大,竞争指数为7.14,占总竞争强度的50%;当胸径大于20cm时,竞争指数变化不大;该模型能很好的预测梓叶槭种内和种间竞争强度。     

东灵山辽东栎林主要树种种群11年动态变化

 该研究在北京东灵山区一个30 m×40 m的纯辽东栎(Quercus liaotungensis)林永久性样地内进行,林龄为80年左右。样地中高于2 m的成树密度在1991、1997和2002年3次调查中呈逐年递减趋势,这种降低主要是由辽东栎个体的死亡引起的;而树木总胸径面积呈逐年增加趋势,主要是存活个体生长的结果。从1991年到2002年,辽东栎种群的优势度变化不大,且种群径级结构为单峰曲线,差异不显著。为了探讨这种径级分布格局形成的机制,应用离散模型对辽东栎种群的胸径年平均生长率G(t, x)、年平均死亡率M(t, x)及年平均生长率方差D(t, x)进行了计算,发现辽东栎种群的死亡率曲线呈倒J-型,个体的年平均生长率与胸径呈显著的线性正相关（p<0.01）。离散模型的系数分析和G(t, x)-D(t, x)的关系曲线分析均表明辽东栎种群内存在非对称种内竞争,即大胸径个体对小胸径个体的生长有抑制作用,这种作用主要是由相对较高的种群密度引起的对光资源的竞争。非对称种内竞争有利于维持辽东栎种群和整个群落的稳定状态。     

天柱山黄山松种内与种间竞争的研究

采用改进的竞争指数模型研究安徽天柱山黄山松的种内和种间竞争强度。结果发现:(1)随对象木胸径的增大,黄山松种群因自然稀疏过程中密度调节作用,植株距离增加,种内竞争强度降低;(2)黄山松群落内其它物种虽然较多,但个体普遍较小,结果种间竞争相对较弱,种内与种间竞争关系顺序为:黄山松—黄山松>杉木—黄山松>枹栎—黄山松>其它树种—黄山松;(3)竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系(CI=AD-B),当黄山松胸径达到20cm以上时,竞争强度变化不大,所得的预测模型能很好地预测黄山松种内和种间的竞争强度;(4)改进的竞争指数模型能很好地度量黄山松的种内和种间竞争强度,改进的确定邻体范围的方法能有效地确定黄山松的竞争范围。     

安徽万佛山不同生境下银缕梅的种内与种间竞争强度

利用Hegyi单木竞争指数模型,对安徽万佛山自然保护区不同生境下珍稀濒危植物银缕梅(Parrotia subaequalis)种群的种内、种间竞争强度进行定量分析,并讨论了森林群落中同一树种不同生境条件下的竞争强度。结果表明:银缕梅竞争压力主要来自种间,竞争强度为240.6,占总竞争强度69.3%;对象木银缕梅的种内、种间竞争强度依次为银缕梅紫弹朴(Celtis biondii)青冈(Cyclobalanopsis glauca)黄连木(Pistacia chinensis)朴树(Celtis sinensis)枫香(Liquidambar formosana)薄叶润楠(Machilus leptophylla);不同生境下银缕梅的数量以及种内、种间竞争强度不同,在山坡生境下银缕梅数量较多(178株),而沟谷生境下较少(仅65株);且前者的种内、种间竞争强度均大于后者。在两种生境下均是小径级(4.0 cm≤DBH8.0 cm)银缕梅的种内、种间竞争强度最大;该区对象木银缕梅的竞争强度与其胸径大小近似服从幂函数关系(CI=ADB);随着银缕梅胸径的增大,所受到的竞争压力逐渐减小,当银缕梅胸径小于16 cm时,对象木受到的竞争强度较大。此外,森林群落中同一树种因生境不同其竞争强度存在差异。     

茂兰喀斯特区圆果化香的种内和种间竞争强度分析

为了探讨喀斯特区圆果化香(Platycarya longipes)群落内物种间的竞争关系,该研究通过对茂兰国家级自然保护区圆果化香群落内36株对象木及1 502株竞争木的调查,结合Hegyi的单木竞争指数计算了喀斯特圆果化香的种内和种间竞争强度。结果显示:(1)圆果化香的种内竞争强度(387.05)显著高于其种间竞争强度(226.19)(P0.01),其竞争压力主要来自于种内竞争。(2)圆果化香的伴生种类较多,有59种,其中竞争指数5的树种为云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)华南五针松(Pinus kwangtungensis)枫香树(Liquidambar formosana)香叶树(Lindera communis)密花树(Myrsine seguinii)清香木(Pistacia weinmanniifolia)短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)青篱柴(Tirpitzia sinensis)朴树(Celtis sinensis)。(3)圆果化香与整个林分、伴生树种和种内的竞争指数与对象木的胸径之间均服从幂函数关系(CI=aD~b),对象木胸径越大,其竞争压力越小。(4)竞争模型预测表明,随着圆果化香胸径增大,其种内、种间、整个林分的竞争指数随之降低;当圆果化香胸径大于第Ⅰ径级(DBH3 cm)时受到种间的竞争压力变小,当胸径大于第Ⅱ径级(3 cm≤DBH6 cm)时受到的种内竞争压力变小,当胸径大于第Ⅲ径级(6 cm≤DBH9 cm)时受到的整个林分的竞争压力变小,说明圆果化香在中小径级就具有较高竞争能力。研究表明,圆果化香作为建群种,在群落的发展阶段和稳定阶段都占有较重要的地位,更适应喀斯特地区环境,在群落演化中占有很大优势,为揭示圆果化香种群在喀斯特森林中的地位和作用机制奠定了理论基础。     

间伐强度对黄桥林区辽东栎生殖构件的影响

为了阐明抚育间伐强度对辽东栎生殖构件的影响,以黄土高原南部黄龙和桥山林区辽东栎中龄林为研究对象,对不同间伐强度(对照、10%、20%、30%)下近自然经营抚育间伐5年后的辽东栎平均单株个体大小、生殖构件产量、比率及空间分布格局特征等进行研究.结果表明: 间伐强度对辽东栎林分平均树高、胸径影响不显著,而与冠幅面积、冠幅体积呈显著正相关;辽东栎标准株的生殖枝、幼果、成熟果实产量随间伐强度的增大而增大,而营养枝、雄花序、雄花、雌花的产量变化不大.当间伐强度达到20%时,生殖枝、幼果、成熟果实产量显著提高,30%间伐下达到最大.生殖枝比例和座果率随间伐强度增大而增大,在20%、30%间伐强度时与对照的差异达到显著水平.约3/4的生殖枝、雌花、雄花集中分布于树冠上层,1/4分布于下层;树冠阳面生殖构件数量占65%,树冠阴面占35%.树冠下层、阴面生殖枝、雌花、雄花序的空间分布比例随着间伐强度的增大而增大;树冠上层、阳面生殖枝、雌花、雄花序分布比例随间伐强度的增大呈递减趋势.因此,选择30%间伐强度(保留郁闭度0.6)最佳,可以大幅提高辽东栎的座果率和成熟率,有效提高结实量和品质,为辽东栎林的采种及天然更新提供保证.     

大别山五针松种内和种间竞争强度

通过对安徽省岳西县大别山五针松群落内的53株对象木及2079株竞争木的调查,运用Hegyi单木竞争模型分析了大别山五针松的种内和种间竞争强度。结果表明,大别山五针松的种内和种间竞争强度分别为17.11%和82.89%,说明竞争主要来自种间。大别山五针松的伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为短柄枹大别山五针松种内黄山松满山红茅栗金缕梅紫茎四照花灯台树鹅耳枥。竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木的胸径小于25cm时,所受到的竞争强度较大;当胸径在25cm以上时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI=AD-B),所得的预测模型能很好的预测大别山五针松种内和种间竞争强度。