徐敏 趙安瑾 張偉靈
摘要:通過對福建農(nóng)林大學(xué)淮安山灌木群落的現(xiàn)狀調(diào)查,充分了解灌木群落在淮安山的種群結(jié)構(gòu)和空間分布格局,從而了解大自然中灌木群落的生態(tài)分布。
關(guān)鍵詞:灌木群落 種群結(jié)構(gòu) 分布格局 生態(tài)分布
1.淮安山林現(xiàn)狀分析
福建農(nóng)林大學(xué)淮安山位于學(xué)校北面,東西走向,是校園北面的一道天然綠色屏障,山體海拔15~65 m,邊坡陡峭,面積約12萬m2。其地理坐標為25°16′~26°39′N,118°23′~120°31′E.屬于福建省東部褶皺山地地貌,山勢狹長,山矮陡.相對海拔在300 m以下,主要地帶土壤為暗棕壤.該區(qū)屬亞熱帶海洋性濕潤氣候,年均氣溫19.6 °C,極端最高溫41.1 °C,極端最低氣溫-2.5°C.年均降水量1342.5 mm左右,無霜期326 d.
2.研究方法
2.1 樣方選取
以福建農(nóng)林大學(xué)后山為研究對象,進行樣帶調(diào)查。山體分為陽坡、陰坡,分別進行不同海拔高度森林群落調(diào)查,即陽坡10m、陽坡40m、山頂附近、陰坡10m、陰坡40m共5個地點。每個地點作10m×30m樣地調(diào)查(相當于作3個重復(fù)的10m×10m樣地調(diào)查)。測灌木物種的基蓋度、樹高、覆蓋度.
2.2 頻度計算
頻度的計算公式:頻度=某物種出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100%
2.3 群落多樣性指數(shù)
選用香農(nóng)-維納(Shannon-Wiener)多樣性指數(shù)、辛普森(Simpson)多樣性指數(shù)和基于Simpson多樣性的群落均勻度指數(shù)表示,計算公式分別如下:Shannon-Wiener指數(shù)H=-∑(PilgPi);Simpson多樣性指數(shù)SP=N(N-1)/∑ni(ni-1)(i為1,2,3,…,s);Simpson均勻度指數(shù)E=SP/SPmax=SP/[s(N-1)/(N-s)]
其中,Pi為抽樣個體屬于某一物種的概率;N為群落全部個體總數(shù);ni為第i個種的個體數(shù);s為種數(shù);SPmax為最大的Simpson多樣性指數(shù)。
2.4 優(yōu)勢度和綜合優(yōu)勢比的計算公式
優(yōu)勢度以密度表示d=N/S;綜合優(yōu)勢比(SDR2)以密度比+頻度比表示,SDR2(%)=(密度比+頻度比)/2×100。其中,N為樣地內(nèi)某種植物的個體數(shù)目;S為樣地面積;密度比指某個物種的密度與樣方中密度最大物種的密度的比;頻度比指某個物種的頻度與頻度最大物種的頻度比。
2.5 重要值
重要值=(相對密度+對頻度+相對蓋度)/3?顯著度:指樣方內(nèi)某種植物的胸高斷面積除以樣地面積。相對顯著度=(樣方中該種個體胸面積和/ 樣方中全部個體胸面積總和)×100%? 蓋度指的是植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比,即投影蓋度。后來又出現(xiàn)了“基蓋度”的概念,即植物基部的覆蓋面積。對于草原群落,常以離地面1英寸(2.54cm)高度的斷面計算;對森林群落,則以樹木胸高(1.3m處)斷面積計算?;w度也稱真蓋度。喬木的基蓋度特稱為顯著度(dominant)
2.6 種間關(guān)聯(lián)性分析
剔除頻度小于20%的種,將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二元數(shù)據(jù)矩陣后,構(gòu)造種對之間的2×2列聯(lián)表,利用用χ2檢驗計算種間的關(guān)聯(lián)系數(shù),計算公式為:
其中,n為樣方總數(shù),a兩個種均出現(xiàn)的樣方數(shù),b、c為僅有一個種出現(xiàn)的樣方數(shù),d為兩物種皆未出現(xiàn)的樣方數(shù)。當ad>bc時為正關(guān)聯(lián),當ad
2.7 種群分布格局
根據(jù)所有樣方進行分析,根據(jù)方差平均數(shù)法S2/m;m=∑fx/n ;S2= {∑(fx)2-[(∑fx)2/n]}/(n-1);X-樣方中某種個體數(shù),f- 含x個體樣方的出現(xiàn)頻率;n-樣本總數(shù)S2/m=0,均勻型; S2/m=1隨 機分布; S2/m>1(顯著), 成群分布
3.結(jié)論
(1) 淮安山天然次生林中豺皮樟、野牡丹、三叉苦的頻度最大,均為64.29;而人工撫育林中桃金娘的頻度最大,為42.86。這表明,淮安山天然次生林中豺皮樟、野牡丹、三叉苦的分布較為廣泛;人工撫育林中桃金娘的分布較為廣泛,但是由于人工撫育林開始撫育的時間不是很長,所以桃金娘的頻度均小于豺皮樟、野牡丹、三叉苦的頻度。
(2) 淮安山天然次生林山頂位置密度較大的種是山梅、山叉苦和豺皮樟,密度分別是0.09、0.05、0.07;山腰取得的三個樣方中密度較大的種均是山叉苦,密度分別是0.19、0.24、0.25;山腳取得的三個樣方中密度較大的種也是三叉苦,密度分別為0.19、0.25、0.27。而人工撫育林山頂位置密度較大的種是鹽膚木、山黃麻和桃金娘,密度分別為0.05、0.03、0.04;山腰位置密度較大的種是桃金娘和山黃麻,密度分別是0.04、0.05。這表明,淮安山天然次生林與人工撫育林均有各自的優(yōu)勢種。并且,在垂直結(jié)構(gòu)上也存在著差異,山頂位置物種的密度均不是很大,且相較于山腰和山腳,山頂優(yōu)勢種的密度較小;山腰和山腳優(yōu)勢種相同,密度也較為相近;而人工林中物種的密度相對較小。但是從總體來看,天然次生林中三叉苦占據(jù)著絕對的優(yōu)勢,而人工撫育林中桃金娘占據(jù)著相當?shù)膬?yōu)勢
(3) 在垂直結(jié)構(gòu)上,淮安山天然次生林優(yōu)勢種(三叉苦)的種群分布格局分別是:山頂呈集群分布,山腰介于均勻與隨機分布之間,山腳則是偏向于隨機分布;而對于在人工林中三叉苦的種群分布則是沒有太明顯的分布格局。但是從整體來看,三叉苦的種群分布格局呈成群分布。
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