密度制约对宝天曼落叶阔叶林锐齿栎死亡前后分布格局的影响

为了在温带和亚热带的过渡带中验证森林树木死亡是否受密度制约的影响,我们在宝天曼国家级自然保护区选择1个100 m×100 m的暖温带落叶阔叶林样地,用双变量函数g(r)(the pair-correlation function)研究了锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)死亡前(活树和枯木统称为死亡前树木)和死亡后(活树为死亡后树木)的分布格局。把样地中的锐齿栎分为幼树(1 cm≤DBH10 cm)、小树(10 cm≤DBH20 cm)和成年树(DBH≥20 cm)3个不同的生长阶段来研究密度制约对空间分布格局的影响机制。结果表明:(1)死亡前锐齿栎在r5 m尺度呈聚集分布,死亡后幼树(1 cm≤DBH10 cm)和成年树(DBH≥20 cm)在1–25 m尺度呈现随机分布,死亡后小树(10 cm≤DBH20 cm)在r1.5 m和2.5–4.5 m的尺度为随机分布,在r5 m的尺度呈聚集分布;(2)采用随机标签零模型和案例–对照设计的方法,排除生境异质性影响后,将幼树和小树的分布格局作为案例,将成年树的分布格局作为对照,并代表生境异质性的作用,通过小径级树木与成年树分布格局的对比发现,密度制约效应对死亡前后的锐齿栎分布格局均具有影响;(3)幼树和小树在成年树周围的分布死亡前为显著聚集分布格局,死亡后剩余树木的聚集强度下降;随着与成年树之间距离的增加,死亡后的幼树(仅包括现存的活树)逐渐向随机分布格局演替。本研究初步表明锐齿栎空间格局受生境异质性的影响并呈现出显著的聚集效应,排除生境异质性影响后,锐齿栎死亡前后的空间格局受到密度制约的影响,这一结果为Janzen-Connell假说提供了支持。