茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林群落组成和优势种更新类型

为探讨茂兰喀斯特森林群落结构和优势种更新机制,对茂兰自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落进行了调查。结果表明,群落中有木本植物37科58属70种,以樟科、蔷薇科、无患子科和漆树科为主。常绿树种41种,占总种数的58.6%;落叶树种29种,占总种数的41.4%,这体现了喀斯特常绿落叶阔叶混交林的群落学性质。群落的优势乔木树种有轮叶木姜子(Litseaverticillata)、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、狭叶润楠(Machilusrehderi)和翅荚香槐(Cladrastisplatycarpa)等。灌木优势种有皱叶海桐(Pittosporumcrispulum)、裂果卫矛(Euonymusdielsianus)、革叶铁榄(Sinosideroxylonwightianum)和南天竹(Nandina domestica)等。优势种种群结构有5种类型:单峰型,如樱桃(Cerasus pseudocerasus)、南酸枣(Choerospondias axillaris)等阳性乔木,为林窗更新种,随林窗的郁闭将衰退消失;逆J字型,如轮叶木姜子、香港四照花(Dendrobenthamia hongkongensis)、皱叶海桐等耐荫性强的常绿阔叶树种,更新能力较强,为顶极群落优势种;间歇型,如青冈栎、狭叶润楠、齿叶黄皮(Clausena dunniana)等树种,群落中的个体多集中在小径级阶段,能长期存在于群落中;L字型,如桂皮(Cinnamomumtamala)、梓叶槭(Acer catalpifolium)、革叶铁榄等;单柱型,如石岩枫(Mallotus repandus)、南天竹等常绿灌木树种,个体集中于幼苗、幼树阶段,为顶极群落亚乔木层和灌木层的主要组成种。因此,这表明调查区域的植物群落处于相对稳定的顶极阶段。     

茂兰喀斯特森林梓叶槭种群结构与数量动态

梓叶槭是中国特有的珍稀濒危树种,国家二级保护植物,为了明确梓叶槭种群的结构特征及其种群生存现状,该研究在黔、桂交界处的茂兰国家级喀斯特森林自然保护区选取典型森林群落,应用每木调查法从梓叶槭高度（H）、径级结构、静态生命表、存活曲线和寿命期望等方面分析梓叶槭种群结构及其数量动态规律,为退化喀斯特森林生态系统的恢复重建提供理论依据。结果表明：（1）茂兰喀斯特森林中梓叶槭在群落中的重要值较低 ［槽谷(0.255),漏斗(0.243),坡地(0.188）］为非优势种。（2）梓叶槭种群主要分布在槽谷森林、漏斗森林和坡地森林等3种不同地形部位的群落类型中,在槽谷森林中分布数量最多,其次是漏斗森林,坡地森林中长势较差且数量最少。（3）梓叶槭在不同生境均严重缺乏Ⅰ径级 ［胸径（DBH） < 2.5 cm,H < 33 cm］ 个体,但Ⅱ径级（DBH < 2.5 cm,H = 33 cm）个体占较大的比例,中、大径个体较少,表现为稳定型种群。（4）不同生境梓叶槭种群存活数（除Ⅰ径级）随着径级增加而降低,死亡率（q_x）和致死力（K_x）曲线大致呈上升趋势,生命期望单调下降,且Ⅰ径级在不同生境的死亡率均为负数,说明其幼苗严重不足,存活曲线趋于DeeveyⅡ型。研究认为,茂兰喀斯特森林中梓叶槭种群幼苗在发育过程中死亡率较高,而且受到的种间竞争较为激烈,加之茂兰喀斯特生境的严酷性和土壤营养空间缺乏,造成梓叶槭生长速度缓慢,故梓叶槭种群的衰退与严酷的喀斯特生境、人为干扰有关。     

茂兰喀斯特森林不同地形部位青冈种群结构与分布格局研究

该研究以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区不同地形部位(漏斗、坡地、槽谷)青冈种群为对象,采用立木级结构代替年龄结构的方法研究青冈种群结构,并绘制了种群的存活曲线,用方差/均值比率法(偏离指数C_X)、负二项参数(K)、丛生指数(I)、平均拥挤度(m~*)、聚块性指数(PAI)和聚集指数(C_a)等聚集度指标测定了青冈种群的分布格局,以评价该种群的结构特征与更新潜力。结果表明:三种地形部位中,青冈Ⅱ级幼树占绝对优势,其次是幼苗,中、大树占一定比例,存活曲线接近于DeeveyⅢ型,种群具有较强的自我更新能力,表现为增长型种群;三种地形部位青冈种群除槽谷有完整的径级结构外,漏斗和坡地的径级结构不完整,但均表现为幼苗数量少于幼树,幼树个体数量最多,中树和大树的数量最少,呈中间高而两端低的径级结构;不同地形部位青冈种群分布格局为随机分布,分布格局在种群生长过程中发生变化,表现为随龄级的增加聚集程度减弱,从聚集型向随机型转变。其中,幼苗、幼树、小树多呈聚集分布,中树、大树多呈随机分布。该研究结果为茂兰自然保护区青冈种群的合理保护提供了科学依据。     

茂兰喀斯特森林不同地形部位优势乔木种群的生态位研究

为了解茂兰喀斯特森林优势乔木种群的生态位特征,该研究对茂兰国家级喀斯特森林自然保护区三种地形(坡地、槽谷、漏斗)进行了群落调查,并计算三种地形部位优势乔木种群的生态位宽度、生态位重叠等特征。结果表明:不同地形部位的优势乔木种群的生态位宽度Bi和Ba值的排列顺序虽稍有差异,但总体上是一致的。轮叶木姜子(Litsea verticillata)在坡地、槽谷地形中的生态位宽度较大,其Bi/Ba分别为0.782 4/0.415 7、0.891 3/0.703 0;齿叶黄皮(Clausena dunniana)在坡地、漏斗地形中有较大的生态位宽度,其Bi/Ba分别为0.788 0/0. 518 3、0. 962 7/0. 826 0。生态位重叠值(Lhi)最大的是漏斗中的朴树(Celtis sinensis)和云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)(0.138 2),最小的是坡地中的圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)和巴东荚蒾(Viburnum henryi)(0.001 5)、槽谷中的轮叶木姜子和青冈(Cyclobalanopsis glauca)(0.001 5)。生态学特性和对生境需求相似的物种,生态位重叠值通常较大,反之则小;物种的生态位宽度较大,则其生态位重叠值亦较大,反之则小。这说明三种地形中群落优势种群间的生态位重叠程度较小,茂兰喀斯特森林处于稳定的顶极群落阶段,但群落内种群因环境资源有限而产生的竞争较为激烈,在不同地形生境中的竞争激烈程度表现为漏斗>槽谷>坡地,光照的差异是影响各地形部位优势乔木种群天然分布的主要因子。