缙云山常绿阔叶林群落动态研究

作     者：欧阳雪 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨永川

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：亚热带常绿阔叶林 群落结构 更新动态 空间分布格局 生产力稳定性 

摘      要：亚热带常绿阔叶林是典型地带性植被类型之一,广泛分布于我国长江流域,在维持区域生态平衡和生物多样性保护以及人类社会的可持续发展等方面具有重要作用。近年来,由于自然和人为因素的影响,亚热带常绿阔叶林生境片段化和森林衰退等问题日益严重。研究森林群落动态是理解许多生态过程的基础,而优势种群的更新动态又将直接影响森林群落结构的稳定和功能的发挥。因此研究群落结构动态,了解优势种群更新特征,不仅能够更好地把握群落动态规律,还能为常绿阔叶林的保护、恢复与管理提供理论依据。为此,本研究基于2012、2022年对缙云山1 hm2常绿阔叶林样地的两次群落调查,探讨了10年间群落物种组成与数量特征、物种多样性、径级结构和垂直结构的动态变化,优势种群更新动态以及死亡和补员个体的空间分布格局等内容,并进一步探讨了群落生产力稳定性及其影响因素。主要研究结果如下:（1）缙云山常绿阔叶林群落结构动态（1）2012-2022年,群落物种数减少,物种组成无明显变化。样地内植株数从3176株（40科54属77种）增加至3214株（36科49属69种）,新增和消失的物种均为稀有种（个体数≤4）。（2）2012-2022年,群落主要树种组成（Relative basal area,RBA1%）基本不变,仅个别物种的相对优势度及其排序出现较大变化,优势种地位稳定。栲（Castanopsis fargesii）、润楠（Machilus nanmu）和光亮山矾（Syraplocos setchuanensis）的相对优势度增加,增幅分别为3.85%、28.69%和43.74%,杉木（Cunninghamia lanceolata）略微增加,日本杜英（Elaeocarpus japonicus）则呈下降趋势。（3）2012-2022年,群落各林层个体数量由随高度层递减转变为“U字型,亚乔木层个体数量明显减少,物种多样性显著降低。（4）群落水平径级结构呈倒“J型,植株个体数随径级的增大逐渐减少,中小径级（DBH30 cm）个体数量最多。优势种栲的径级结构与群落水平径级结构相似,小径级个体（1 cm≤DBH10 cm）占比最大,10年间小径级个体数量及其占比均明显增加,种群自然更新状况良好。（2）缙云山常绿阔叶林优势种群更新动态（1）群落内死亡个体径级分布呈倒“J型,死亡个体主要集中在小径级（1-10cm）。优势种栲的死亡个体数最多,以小径级个体（1 cm≤DBH10 cm）和大径级个体（DBH≥30 cm）为主。（2）补员个体（recruited individuals）均为小径级个体,优势种栲的补员个体数最多,胸径集中分布在1-2.5 cm内。以补员率和死亡率的差值反映种群变化率,栲种群规模表现出逐渐扩大的趋势。（3）灌木层死亡个体在小尺度内呈聚集分布,并与乔木层死亡个体和乔木层存活个体在小尺度内表现为空间正相关;乔木层死亡个体则在所有尺度内均呈随机分布;补员个体在小尺度内均表现为聚集分布。（3）缙云山常绿阔叶林群落生产力稳定性分析（1）2012-2022年,群落水平径向生长年际差异不显著,物种水平的径向生长差异显著,具明显异步性。（2）物种间生长异步性、物种丰富度在影响群落生产力稳定性中具有关键性作用。种间生长异步性主要通过降低生产力变异性来维持群落稳定性,物种丰富度则主要通过提高平均生产力来促进群落稳定性;林分密度和林分结构多样性通过直接作用和间接作用对群落生产力稳定性也有一定影响,但其相对重要性还有待进一步研究。