南方红豆杉无性系种群结构和动态研究(2)

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178应　用　生　态　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　15卷

　　绘制元宝山冷杉种群的大小结构柱状图和存活曲线图,采用陈晓德[4]的量化方法定量描述种群动态,方法如下:

S-S　　Vn=×100%,Vpi=

max(Sn,Sn+1)

处海拔为285m.元宝山属中亚热带气候,山地气候特征明显.据元宝山气象站资料,元宝山年平均气温16.4℃,1月平均气温4～8℃,极端低温-8℃,7月平均气温24～27℃,极端最高温32℃,≥10℃的年活动积温5300℃;年降水量达2379mm,是广西降水量最多的地区之一;林内湿度相当大,达90%以上.元宝山的土壤主要为花岗岩发育而成的山地红壤、山地黄壤和山地黄棕壤[13].

元宝山南方红豆杉主要分布在中山针阔混交林内,所处群落的乔木层主要以南方红豆杉、元宝山冷杉(Abiesyuan2

baoshanensis)、南方铁杉(Tsugatchekiangensis)、红皮木姜(Listeapedunculata)、包果石栎(Lithocarpuscleistocarpa)大

k-1n=1

∑Sn

∑(Sn Vn)(1)

n=1

k-1

式中,Vn表示种群从n到n+1级的个体数量变化动态,Vpi表示整个种群结构的数量变化动态指数,Sn、Sn+1分别表示第n与n+1年龄级种群个体数,当考虑未来的外部干扰时:

k-1

(SnVnk1n=1

(S1,S2,3.K∑n

(2)

八角(Illiciummajus)、尾叶山茶(caudate)、(Osmanthusm(,,Vpi与Vn取正、负、零值的意义、衰退、稳定的动态关系.

　　为阐明南方红豆杉无性系种群的生存规律,本文引入了生存分析中的4个函数:生存率函数S(t)、积累死亡率函数

F(t)、死亡密度函数f(t)、危险率函数λ(t)[19],置于生命

优势种,(),草本以沿阶草(为主,群落总盖度95%以上,内部潮湿,,枯立木、枯倒木较多,附生现象突出.林内岩石露头较多,土壤盖度较小,质地疏松.

元宝山南方红豆杉种群最主要的延续扩展途径是无性繁殖,即活立木或风倒木茎干、枝干萌生分株并逐渐形成不定根,伸入土壤,最终脱离母体(基株)“独立”成株,占据各自的生存空间.林内常见世代重叠的分株与其基株构建独木成林景观,这种萌生分株繁殖方式与文献报道的地下根茎繁殖、根颈部萌生等均有明显区别见

[13]

[7,15,16]

表中,并绘制死亡密度函数及危险率函数曲线图.这4个函数常用下列公式估算:

　　S^i=^P1^P2...^PI(^Pi为存活频率)　　^Fi=1-S^i

　　^f(ti)=(S^i-1^qi)/hi(hi为区间长度,^qi为死亡频率)λ　　^(ti)=2^qi/hi(1+^P)

　　由于南方红豆杉无性系种群所处群落为天然林,而且是由“空间推时间”,调查所得资料并不完全满足编制生命表的

3个假设,因而在生命表的编制中会出现死亡率为负值的情

.南方红豆杉形成的

不定根颇类似于榕树(Ficus),这在裸子植物中极为罕

.212　研究方法

21211野外调查　在全面考察南方红豆杉群落和种群组成、

况,使f(t)及λ(t)的计算结果也出现负值,这与数学假设不符.对这种情况,在计算f(t)及λ(t)时对死亡率取零值.

结构的基础上,选择有代表性的地段设置样地5块,每块样地设置600m2样方1个,并分成10m×10m的小样方进行调查,详细记录株高≥3m的乔木种类、每木高度、枝下高、冠幅、胸径,灌草层分种调查其盖度、高度;藤本分种调查其多度及攀援高度;对乔木植物的幼树幼苗进行详细统计,并记录其高度、数量;对南方红豆杉除每木调查<3m的幼树幼苗外,还详细统计萌生分株的高度、基径(或胸径)、数量.

21212数据处理分析　种群大小级划分采用立木级结构代

3　结果与分析

311　种群大小结构与高度结构动态

　　自然条件下,由于南方红豆杉的生物学特性和

所处群落的环境条件,导致在元宝山林区罕见由种子更新产生的幼苗、幼树,因而易被错误地认为是一种衰退型或中断型种群.通过深入的调查分析发现,元宝山南方红豆杉无性繁殖能力极强,自然情况下立木或风倒的植株均能从茎干上萌生幼苗,长成小树后,产生不定根,伸入土壤中成为独立生活的个体,占据倒树的林窗空间.在设置的3000m2样方内,共有南方红豆杉个体380株,其中S1级个体146株,约占总个体数的38%;S2级个体97株,约

替年龄结构,分析种群动态.许多学者在对种群结构和动态进行研究的过程中,都采用了大小结构分析法,并对种群大小结构立木级划分提出了不同的标准

[1,2,14,18]

.根据种群

特点和研究目的,种群大小级划分为6级:S1级(个体高度:

H<30cm)、S2级(胸径DBH≤3cm)、S3级(DBH:3～20

cm)、S4级(DBH:21～45cm)、S5级(DBH:46～70cm)、S6级(DBH>70cm).

　　根据无性系生长特点和高度分布状况,种群高度级划分为9个高度级:Ⅰ级(H<30cm)、Ⅱ级(H≤3m)、Ⅲ级(H

=3.1～5m)、Ⅳ级(H=5.1～7m)、Ⅴ级(H=7.1～9m)、Ⅵ级(H=9.1～11m)、Ⅶ级(H=11.1～13m)、Ⅷ级(H=13.1～15m)和Ⅸ级(H>15m).

占总个体数的26%;S1、S2级个体占了总个体数的64%左右,说明南方红豆杉种群目前的幼树幼苗贮

备较为丰富.从元宝山南方红豆杉种群的大小级结构图看,种群S1～S6级均存在,结构呈较规则的金字塔形,且种群的存活曲线近于倒J形,表明种群目