湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林 3种优势种的邻域效应研究

以最近邻株距离统计研究了湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林3种优势种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、甜槠(Castanopsis eyrei)和短柄枹栎(Quercus serrata var.brevipetiolata)的邻域效应,进而探讨了局域尺度上的竞争/帮促关系与物种共存格局。结果显示,青冈栎、甜槠和短柄枹栎的最近邻株距离不存在下限;青冈栎的胸径大小与其种内最近邻株距离存在正相关(p= 0.029),甜槠的胸径大小与种内、种间最近邻株距离均无相关性(p≥ 0.360),而短柄枹栎的胸径大小与种间最近邻株距离为负相关(p= 0.040);3树种中任意一个的种内与种间最近邻株距离都没有显著差异(p≥ 0.122)。这些结果表明,九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林内邻域尺度上的竞争排斥并未充分激化,但是青冈栎的种内竞争仍然在起作用,而甜槠的竞争效应不明显,短柄枹栎则依赖种间帮促甚于相互竞争。同种和异种之间的排斥效果没有差异表明局域尺度的物种共存格局可能出于随机过程而非负密度制约过程。     

湖南栎类天然次生林幼树更新特征及影响因子

以湖南典型栎类天然次生林为研究对象,基于51块样地的调查数据,采用k-means聚类分析划分林分类型,研究湖南不同栎类天然次生林幼树更新特征,分析了湖南不同栎类天然次生林幼树更新指标(幼树密度、幼树平均地径、平均高以及平均冠幅)与环境因子、林分因子的相关性,旨在阐明环境因子、林分因子对幼树更新的影响,以期为湖南不同栎类天然次生林的恢复与经营管理提供理论依据。结果表明:(1)利用聚类分析可将研究区内栎类天然次生林划分为5个类型,包括甜槠锥栗混交林(CC)、亮叶水青冈多脉青冈混交林(FC)、石栎樟树混交林(LC)、枹栎甜槠混交林(QC)、青冈栎混交林(CG)。(2)不同类型栎类天然次生林更新幼树优势种分化明显,物种丰富度差异显著(P0.05)。5种不同栎类次生林幼树密度均未超过500株/hm~2,更新情况较差;幼树数量差异显著(P0.05),为亮叶水青冈多脉青冈混交林石栎樟树混交林青冈栎混交林枹栎甜槠混交林甜槠锥栗混交林;生长情况差异显著(P0.05),为青冈栎混交林亮叶水青冈多脉青冈混交林枹栎甜槠混交林甜槠锥栗混交林石栎樟树混交林。(3)相关分析结果显示,不同类型次生林幼树更新的主要影响因子存在差异。甜槠锥栗混交林中幼树密度与腐殖质厚度呈显著负相关(P0.05);幼树平均高与灌木盖度呈显著正相关(P0.05);幼树平均地径与草本盖度、灌木盖度呈显著正相关(P0.05)。亮叶水青冈多脉青冈混交林中幼树密度与海拔、腐殖质厚度、枯落物厚度呈显著正相关(P0.05),与草本盖度呈极显著正相关(P0.01);幼树平均地径与郁闭度呈显著负相关(P0.05);幼树平均高、幼树平均冠幅与坡位呈显著正相关(P0.05)。石栎樟树混交林中幼树密度与坡向、土壤厚度呈显著正相关(P0.05),其余因子对幼树生长无显著影响。枹栎甜槠混交林中幼树密度与郁闭度、乔木密度呈极显著正相关(P0.01),与坡位呈显著负相关(P0.05);幼树平均冠幅与坡度呈显著负相关(P0.05)。青冈栎混交林中幼树平均地径与土壤厚度呈显著正相关(P0.05),与乔木密度呈极显著正相关(P0.01);幼树平均冠幅与灌木盖度呈显著正相关(P0.05)。     

庐山25hm2森林样地乔木层优势种空间分布格局及关联性

为探究亚热带亚高山地区庐山地带性树种的空间分布格局,参照CTFS技术规范,2021年在庐山仰天坪地区建立了25 hm²森林样地,按叶片形状、是否落叶等植物生活型,将样地乔木树种类分为常绿针叶树种、落叶阔叶树种和常绿阔叶树种,使用空间点格局法分析了不同生活型中优势种的空间分布格局。结果表明：台湾松、四照花、化香树、锥栗、枹栎、灯台树、格药柃、黄丹木姜子、微毛柃等为主要优势种,其中台湾松为样地乔木层建群种。优势种种群空间点格局表现为在一定尺度内聚集分布,随着尺度的增加,逐渐转变为随机分布。常绿针叶树种与落叶阔叶树种、常绿阔叶树种之间呈小尺度内无关联、大尺度下负相关的特点;落叶阔叶树种与常绿阔叶树种之间的负相关关系较为明显;各落叶阔叶树种之间在小尺度内呈正相关或无关联,大尺度下呈负相关;常绿阔叶树种间在小尺度内呈正相关,中间尺度内无关联,大尺度下呈负相关。     

湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林的物种组成和群落结构

亚热带常绿落叶阔叶混交林是亚热带山地中重要的森林植被类型之一,是维持区域生态安全和保护生物多样性的重要屏障。为深入研究亚热带常绿落叶阔叶混交林中的生物多样性维持机理和动态过程,我们在湖北恩施七姊妹山国家级自然保护区6 ha亚热带常绿落叶阔叶混交林动态监测样地调查了所有胸径(DBH)≥1 cm的木本植物,分析了其群落组成、径级结构和优势种的空间结构特征。共记录到木本植物50,316株,其中独立个体有36,596株(去除分枝和萌生),隶属于57科124属245种,包括7种国家级保护植物和76种稀有种(每公顷个体数不超过1株)。样地内落叶物种分别占总物种数的61.2%(150种)和总个体数的52.6%(26,503株)。整个样地内植物个体胸径呈明显的倒"J"型分布,平均胸径为4.38 cm。样地小径级木本植物较多,胸径≥30 cm的木本植物仅175株。样地中重要值排名前4位的物种分别是川陕鹅耳枥(Carpinus fargesiana)、多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)、交让木(Daphniphyllum macropodum)和缺萼枫香(Liquidambar acalycina)。这些优势种虽然在整个样地均有分布,但大径级个体(DBH≥10 cm)的空间分布差异较为明显。依据群落组成和径级结构特征,湖北七姊妹山森林动态样地属于人为干扰后处于自然恢复中期的森林群落。针对该样地开展长期的森林动态监测,将有助于深入了解亚热带常绿落叶阔叶混交林恢复过程中的群落构建规律和物种多样性维持机制。     

天目山常绿落叶阔叶混交林优势种生物量变化及群落演替特征

利用天目山自然保护区内设立的典型亚热带常绿落叶阔叶混交林1 hm~2固定样地为基础,分别对1996年和2012年(时间跨度为16年)的实地调查监测数据进行综合处理分析,包括优势种的生态位宽度、生态位重叠、种间联结和生物量等方面对其群落演替特征进行深入探讨。结果表明:1996年到2012年中,优势种生态位宽度指数下降的有青钱柳(Cyclocarya paliurus)和缺萼枫香(Liquidambar acalycina),而上升较明显的有小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)和东南石栎(Lithocarpus harlandii);并且2012年优势种相比于1996年生态位重叠程度更高;1996年和2012年胸径(DBH)≥10 cm的乔木树种的总生物量分别为151.03 t和148.53 t,而2012年优势种胸径5—10 cm幼树的总生物量达到10.03 t,增长潜力较大。结果总体上与天目山常绿落叶阔叶混交林演替趋势相吻合,并以此揭示天目山亚热带常绿落叶阔叶混交林群落演替规律提供数据支撑与借鉴。     

浙江天台山甜槠种内与种间竞争研究

采用Hegyi的单木竞争指数模型对天台山的甜槠种内、种间的竞争强度进行定量分析。结果表明 ,甜槠种内竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小 ,种内竞争较之与其伴生树种间的竞争剧烈。甜槠种内、种间竞争强度的顺序为 :甜楮 >木荷 >马尾松 >尾叶冬青 >虎皮楠 >短柄木包 >珍珠栗。竞争木对对象木的竞争强度与对象木的个体大小服从幂函数关系 ,竞争强度和对象木个体的大小呈极显著的负相关关系。当甜槠胸径达到 30cm后 ,竞争强度变化不明显 ,说明此时该生态系统已基本达到稳定状态。     

湖南永顺县落叶木莲资源考察研究

首次报道湘西武陵山地永顺县发现国家一级保护植物落叶木莲。分布面积2000 hm2,多呈散生分布,稀有小面积群落,成年大树有5000余株,胸径5 cm以下幼树及小苗有20000余株。落叶木莲群落属常绿与落叶阔叶混交林,分布海拔400~900 m的山坡中下部,主要有枫香、野漆树、落叶木莲和甜槠、星毛石栎、落叶木莲等群落类型。此前,落叶木莲仅分布江西幕阜山地宜春市明月山,是木兰科木莲属极度濒危的唯一一个落叶树种,对探讨被子植物的起源和木兰科的系统演化有重要的科学意义。     

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。     

不同群落冠层环境下紫耳箭竹笋期生长发育研究

对金佛山国家级自然保护区内3个不同类型群落(落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林)下紫耳箭竹(Fargesia decurvata J. L. Lu)幼笋的生长发育进行研究。结果显示:(1)落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林下的紫耳箭竹出笋期早而长,历时110 d,出笋量大,出笋率高;常绿阔叶林下的出笋期晚而短,历时88 d,出笋量少,出笋率低;常绿落叶阔叶混交林中出笋量最大。(2)出笋期分为3个阶段:初期、盛期和末期,各群落中的紫耳箭竹进入每个时期的时间有所差异,常绿落叶阔叶混交林中最早进入出笋盛期,落叶阔叶林次之,常绿阔叶林最迟。出笋盛期也是退笋的高峰期,退笋率的大小为:常绿落叶阔叶混交林落叶阔叶林常绿阔叶林。(3)同一群落冠层环境下,紫耳箭竹不同时期出土的幼笋地径无显著差异。在落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林林冠环境中,各时期出土的幼笋地径间无显著差异,但均显著大于常绿阔叶林(P 0.05)。(4)紫耳箭竹幼笋出土后80 d左右完成高生长过程,且符合Logistic方程,呈"慢-快-慢"的生长趋势。高生长速率为:常绿落叶阔叶混交林落叶阔叶林常绿阔叶林,且差异显著(P 0.05)。(5)紫耳箭竹的克隆繁殖与分株密度间有密切关系。随着分株密度的增加,出笋数量增加,成竹数量降低。本研究表明不同群落冠层环境下紫耳箭竹生长发育存在显著差异,在常绿落叶阔叶混交林中发育最好,常绿阔叶林中发育最差,种群密度对竹类的更新发展起重要调节作用。     

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.     

浙江天台山常绿阔叶林优势种群结构及种间联结性研究

以浙江天台山常绿阔叶林为研究对象 ,用“空间序列代替时间变化”的方法 ,对该群落优势种群的结构和动态进行了分析 ,结果是 :甜槠、木荷、东南石栎种群的存活曲线均表现为极显著的线性关系 ,种群的年龄结构为稳定型或增长型 ,马尾松、短柄种群的年龄结构为衰退型 ,小叶青冈种群的年龄结构由稳定型趋向衰退型。用方差比率 (VR)和通过 2× 2联列表进行 X2 检验的方法 ,检验了常绿阔叶林乔木层 2 0个主要树种、灌木层 2 2个主要种类的总体相关性和各种对间的联结性。结果是乔木层、灌木层主要种类间在总体上均呈显著的正相关 ,正联结的种对多于负联结的种对。     

长苞铁杉林林隙主要树种生态位初步研究

以林隙前、中、后期3个发育阶段的各个林隙为一维资源位状态,利用Shannon-wiener指数、Levins指数及生态位重叠公式,计算林隙不同发育阶段主要树种生态位特征。结果表明,前期生态位宽度从大到小的顺序为:长苞铁杉、米槠、木荷、甜槠、深山含笑、香桂、青冈、猴头杜鹃、山矾、细叶青冈;中期的为:米槠、木荷、长苞铁杉、香桂、深山含笑、山矾、甜槠、猴头杜鹃、青冈、细叶青冈;后期的为:米槠、木荷、长苞铁杉、青冈、山矾、香桂、深山含笑、细叶青冈、甜槠、猴头杜鹃;林隙发育的不同时期主要树种生态位重叠值均较大,但随着林隙的不断发育,主要树种间生态位重叠值有减小的趋势;长苞铁杉在林隙发育的不同阶段与生态位宽度较大的物种有较小的生态位重叠值,而与生态位宽度较小的物种有较大的生态位重叠值。     

基于Voronoi图的群落优势树种种内种间竞争

在浙江天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100m×100m。用全站仪测定每株树木坐标(x,y,z)。首先,用优势度分析法确定群落优势树种。其次,提出基于Voronoi图的V_Hegyi竞争指数,并对Hegyi、APA和V_Hegyi三种竞争指数进行比较分析。最后,采用V_Hegyi竞争指数分析常绿阔叶林的种内、种间竞争关系。结果表明:常绿阔叶林群落共有11个优势树种即细叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinaefolia)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、短尾柯(Lithocarpus brevicau-datus)、豹皮樟(Litsea coreana)、白栎(Quercus fabri)、天目木姜子(Litsea auriculata)、黄连木(Pistacia chinensis)、榉树(Zelkovaschneideriana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、枫香(Liquidambar formosana)和黄檀(Dalbergia hupeana)。比较分析认为,V_Hegyi竞争指数既克服了用固定半径圆确定竞争单元的尺度不统一缺陷,又可进行种内、种间竞争分析,并保持竞争排序的稳定性,因此是优于Hegyi和APA的更合适的竞争指数,所以选择V_Hegyi竞争指数进行优势树种竞争分析。常绿阔叶林优势树种的种内竞争比种间竞争激烈。种内竞争最激烈的优势树种细叶青冈、青冈和短尾柯与其它优势树种的种间竞争强度也是最高的。反之,种内、种间竞争都较弱的优势树种包括豹皮樟、白栎、天目木姜子、黄连木、榉树、杉木、枫香和黄檀。多数优势树种存在1个主要竞争树种,很少有超过3个以上的情形。细叶青冈是群落最占优势的树种,具有最强烈的种内竞争。同时,也是所有其它优势树种的最大竞争者。     

古田山国家级自然保护区甜槠林优势种群生态位

采用样方法进行不同资源位群落调查,利用生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠公式测试了古田山国家自然保护区甜槠林14个优势种群[甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)、马银花(Rhododendron ovatum)、檵木(Loropetalum chinensis)、麂角杜鹃(Rhododendron latoucheae)、虎皮楠(Daphniphyllum macropodum)、马尾松(Pinus massoniana)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、乌饭树(Vaccinium bracteatum)、石栎(Lithocarpus glaber)、赤楠(Syzygium buxifolium)、石楠(Photinia serrulata)、栲树(Castanopsis fargesii)、钩栗(Castanopsis tibetana)]的生态位.结果表明:甜槠和木荷的生态位宽度较大,其Bi、Ba分别为0.8703、0.8528和0.8446、0.7824;而石楠、栲树和钩栗的生态位宽度较小,其Bi、Ba分别为0.2956、0.1359,0.2953、0.1356和0.2684、0.1064.生态位宽度较大的物种之间的生态相似性比例较大,如甜槠与木荷、甜槠与马银花、木荷与马银花的生态相似性比例分别为0.7630、0.7252和0.6452;对生境需求有较大相似性的生态位宽度不同的物种其生态位相似比例也会较高,如木荷与马尾松生态位相似比为0.6866.生态位宽度较大的树种间生态位重叠较大,如甜槠、木荷、马银花等.甜槠林中生态位重叠值大于0.1的有39对,仅占21.4%,生态位重叠值不大,表明甜槠林中因利用相同的资源位而产生的种间竞争并不激烈,是一个稳定的森林群落.     

红花尔基自然保护区天然樟子松林种内种间竞争分析

运用Hegyi单木竞争指数分析了内蒙古红花尔基自然保护区天然樟子松（Pinus sylvestris var．mongolica Litv．）林内所有胸径大于2cm的樟子松、山杨（Populus davidiana Dode．）、白桦（Betula platyphylla Suk．）和山荆子（Malus baccata L．）的种内和种间竞争强度。结果表明,样地中主要的竞争木和对象木均为樟子松和白桦;樟子松的种内竞争强度（0．534）远大于种间竞争强度。随径级的增大,樟子松的种内竞争强度逐渐减小,且与胸径存在幂函数关系CI=A·D^-B。胸径达到30cm后,樟子松种内竞争强度变化不明显。作为竞争木,樟子松对其他树种产生了较大的竞争压力。     

古田山青冈林优势种群生态位特征

利用样方法进行野外调查,每个样地大小20 m×20 m。采用生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠值公式统计分析了古田山自然保护区青冈林优势种群生态位特征。结果表明,古田山青冈林中青冈、马银花、木荷、甜槠、麂角杜鹃等具有较大的生态位宽度,其Bi、Ba分别为0.7974、0.6435、0.6272、0.5908、0.5783和0.7770、0.4012、0.4745、0.4171、0.4303;而光叶石楠和栲树的生态位宽度较小,Bi、Ba仅为0.3966、0.2716和0.1441、0.0825。生态位宽度大的种群间生态位相似比例较高,如青冈与马银花、麂角杜鹃的生态位相似比分别为0.6134、0.6056;反之则低,如光叶石楠和栲树生态位相似比为0.1039。生态位重叠与生态位宽度有一定的联系,高生态位宽度种群间的生态位重叠通常较大,反之则低。     

Spatial arrangement and diet overlap between colonies of desert ants

Summary The spatial patterns and diets of three desert ant species were examined. The results indicate that food competition may account for the spatial arrangement of these species, and that only intraspecific interactions may be required. Each ant species was significantly overdispersed, and the average intraspecific nearest neighbor distances were greater than the interspecific nearest neighbor distances. A test of pairwise spatial arrangment showed that all three species pairs were aggregated interspecifically. The level of the interspecific aggregation was related to the diet similarity of the species. The two species pairs with the lowest diet overlaps were significantly aggregated, and the species pair with the most similar diets was not significantly aggregated. Pairwise dietary overlaps between colonies showed that average intraspecific overlaps were significantly greater than interspecific diet overlaps. Furthermore, the diet overlap was significantly positively correlated to the mean nearest neighbor distance for the three intraspecific and three interspecific comparisons. These data indicate competition for food, especially within species, may be regulating the intercolony distances of these ant species. A computer simulation tested whether only intraspecific territoriality is necessary to produce the observed nearest neighbor distances. A simulation that placed colonies randomly on a patch confirmed that these colonies are intraspecifically overdispersed. By adding intraspecific territoriality, the simulation nearest neighbor distances fit the empirical data reasonably well. Thus interspecific competitive interactions seem unnecessary to account for the spatial arrangement of these species.     

佛坪国家级自然保护区短柄木包栎林初步研究

对佛坪国家级自然保护区短柄木包栎林进行了初步研究 ,结果表明 :佛坪自然保护区是目前秦岭中短柄木包栎林分布比较集中的地区 ,短柄木包栎林在该地区主要分布于海拔 1 30 0～ 1 70 0 m,处在锐齿槲栎林带中偏干暖条件下 ,与锐齿槲栎林分别占据着不同的生境 ;其物种组成及其生活型谱、种群结构、物种多样性特征等都表明短柄木包栎林在本区是一稳定的群落。