臺(tái)灣相思次生林種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)研究

張治民

(閩侯縣林業(yè)局，福建 福州 350199)

臺(tái)灣相思次生林種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)研究

張治民

(閩侯縣林業(yè)局，福建 福州 350199)

在福州市閩侯縣青口鎮(zhèn)青圃嶺村敖峰山山場(chǎng)的次生林中，采用Hegyi單木競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)模型對(duì)臺(tái)灣相思種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明，臺(tái)灣相思種內(nèi)林分競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度大體隨林木胸徑的增加而逐漸減小，種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度最大的是鵝掌柴。研究結(jié)果可為臺(tái)灣相思人工林的保護(hù)和恢復(fù)提供參考。

臺(tái)灣相思；種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)；種間競(jìng)爭(zhēng)

次生林林木的種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生重大影響。臺(tái)灣相思(AcaciaconfusaMerr)抵抗力強(qiáng)，可作為水土保持、防風(fēng)、防火的優(yōu)良速生樹(shù)種[1]。關(guān)于臺(tái)灣相思次生林林隙邊緣木高徑分布特征[1]、元素含量[2]等研究已相對(duì)完善，但臺(tái)灣相思種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)的研究卻鮮有報(bào)道。本研究以福建省福州市閩侯縣青口鎮(zhèn)臺(tái)灣相思次生林為研究對(duì)象，采用Hegyi競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)模型[3]分析臺(tái)灣相思種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度，為臺(tái)灣相思人工林的保護(hù)和恢復(fù)提供參考。

1 研究區(qū)自然概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省福州市閩侯縣青口鎮(zhèn)，位于福州盆地的東南側(cè)，面積127 km2，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫19 ℃，年無(wú)霜期達(dá)320 d，年均降水量1600 mm。土壤主要為紅壤類，其森林經(jīng)過(guò)多次人為干預(yù)后在次生演替中形成了亞熱帶盆地次生林的典型群落，以常綠闊葉林為主，同時(shí)分布少數(shù)常綠落葉混交林、灌木林和草叢等。群落主要樹(shù)種是臺(tái)灣相思、鵝掌柴(Scheffleraoctophylla(Lour.)Harms)、三叉苦(Euodialepta)、木荷(SchimasuperbaGardn et Champ)，重要值分別為0.91、0.04、0.03、0.02。林分密度為5900株·hm-2，平均胸徑為16.95 cm。優(yōu)勢(shì)木臺(tái)灣相思的優(yōu)勢(shì)度為0.92，平均胸徑為17.89 cm，密度為3800株·hm-2。

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查

在青口鎮(zhèn)青圃嶺村敖峰山山場(chǎng)的次生林中，選取植被類型典型、地勢(shì)較為平坦、受人為因素干擾較小的地段設(shè)置40 m×40 m的樣地(3次重復(fù))，在樣地內(nèi)選取不同徑級(jí)的臺(tái)灣相思作為對(duì)象木，并測(cè)量其胸徑，測(cè)量以對(duì)象木為中心，半徑為6 m，面積為113.04 m2范圍內(nèi)所有樹(shù)種的胸徑和距相應(yīng)對(duì)象木之間的距離，測(cè)量時(shí)對(duì)被測(cè)木作標(biāo)記，以免重測(cè)。

2.2 數(shù)據(jù)分析方法

3 結(jié)果與分析

3.1 臺(tái)灣相思種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)

本試驗(yàn)共調(diào)查臺(tái)灣相思對(duì)象木612株，呈正態(tài)分布；競(jìng)爭(zhēng)木主要由鵝掌柴、三叉苦、木荷組成。由表1可知，臺(tái)灣相思受到的林分競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度隨其胸徑的增大而減小(第Ⅱ徑級(jí)除外)，這可能因?yàn)榕_(tái)灣相思的周?chē)嬖谥^大徑級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)木，對(duì)其產(chǎn)生影響。個(gè)體生長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)象木受到競(jìng)爭(zhēng)壓力的是中小徑級(jí)的臺(tái)灣相思，這與自然界植物生長(zhǎng)規(guī)律一致。在臺(tái)灣相思次生林中，臺(tái)灣相思生長(zhǎng)初期，由于植株個(gè)體相對(duì)較小，無(wú)法進(jìn)入主林層，且生長(zhǎng)旺盛的其他植物吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)中小徑級(jí)的臺(tái)灣相思影響較大，因此，臺(tái)灣相思生長(zhǎng)初期受外界的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈。但隨著個(gè)體不斷生長(zhǎng)，臺(tái)灣相思的胸徑和樹(shù)高均不斷增長(zhǎng)，而且種群也存在著自然稀疏作用，促使林間距不斷加大，臺(tái)灣相思大徑級(jí)對(duì)象木逐漸進(jìn)入主林層，其周?chē)母?jìng)爭(zhēng)木對(duì)臺(tái)灣相思的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度也就不斷減小。研究得出臺(tái)灣相思的競(jìng)爭(zhēng)符合上述規(guī)律。

在林分生長(zhǎng)過(guò)程中，臺(tái)灣相思不僅受到種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，同時(shí)周?chē)樯鷺?shù)種鵝掌柴、三叉苦、木荷等競(jìng)爭(zhēng)木也在爭(zhēng)奪自然資源，產(chǎn)生較大競(jìng)爭(zhēng)壓力。由表1可知，臺(tái)灣相思各徑級(jí)所受到的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)變化趨勢(shì)與林分競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)變化一致，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)為96.928，占林分競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)的71.7%，遠(yuǎn)大于種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(39.373)。這與同一物種的生態(tài)位需求相同有著密切相關(guān)，由此導(dǎo)致臺(tái)灣相思種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度相對(duì)較小。此外，調(diào)查顯示：臺(tái)灣相思株數(shù)在林分中比例較高，其余伴生樹(shù)種株數(shù)少且稀疏，因此導(dǎo)致種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度相對(duì)較小；臺(tái)灣相思個(gè)體越大，種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度隨伴生樹(shù)種個(gè)體變大而增強(qiáng)。臺(tái)灣相思種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系顯著(P<0.05)。

表1 臺(tái)灣相思種內(nèi)、種間競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)

3.2 臺(tái)灣相思的競(jìng)爭(zhēng)木種類及競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)

不同種類的伴生樹(shù)種對(duì)臺(tái)灣相思競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)情況見(jiàn)表2。因競(jìng)爭(zhēng)木不同，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度也存在一定差異，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度最大的是鵝掌柴，達(dá)19.228；三叉苦對(duì)灣相思的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為5.235；木荷的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為5.009，三叉苦與木荷的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度差距較小；其他植株的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度總體為9.901。分析可知，競(jìng)爭(zhēng)木的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與其平均胸徑的變化一致，平均胸徑從大到小依次為其他(4.234 cm)、鵝掌柴(4.122 cm)、三叉苦(2.618 cm)、木荷(1.515 cm)，競(jìng)爭(zhēng)木中的樣本數(shù)從大到小依次為鵝掌柴、三叉苦、木荷、其他。由此可得，競(jìng)爭(zhēng)木的樣本數(shù)越多、平均胸徑越大，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度越大。

表2 競(jìng)爭(zhēng)木種類及競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)

4 小結(jié)與討論

樹(shù)木與樹(shù)木之間的種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)研究，可以了解其種群動(dòng)態(tài)變化，也可為人工林的培育提供依據(jù)。本文以青口鎮(zhèn)次生林臺(tái)灣相思為研究對(duì)象，對(duì)612株臺(tái)灣相思進(jìn)行計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明，臺(tái)灣相思主要受種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)影響，且隨臺(tái)灣相思對(duì)象木平均胸徑增大而減小，這與自然演替過(guò)程中的自疏作用產(chǎn)生的密度調(diào)節(jié)有著密切關(guān)系，自疏作用增大了樹(shù)種間距，因此其競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度也相應(yīng)減小。一個(gè)理想的競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)模型的生理生態(tài)學(xué)意義，一方面要體現(xiàn)群落內(nèi)所有的競(jìng)爭(zhēng)信息，另一方面還應(yīng)與所反映的競(jìng)爭(zhēng)信息相符，可排除其他干擾因素，操作方便簡(jiǎn)單[5]。由于Hegyi模型計(jì)算便捷，加之胸徑與株高、冠幅等相關(guān)性較強(qiáng)，其所反映的次生林競(jìng)爭(zhēng)情況較為全面，因此，本文采用Hegyi模型研究。由于本次試驗(yàn)中，只考慮對(duì)象木的胸徑，故其研究的精度也是一定的。為了更精確地分析和研究，建議今后可綜合考慮樹(shù)冠陰影距離和面積等影響因素。

[1]楊曉偉，洪偉，吳承禎.中亞熱帶臺(tái)灣相思次生林林隙邊緣木高徑分布特征[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，30(6)：25-28.

[2]郝興華，洪偉，吳承禎，等.福州酸雨區(qū)次生林中臺(tái)灣相思與銀合歡葉片的12種元素含量[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32(22)：6964-6971.

[3]何中聲，劉金福，洪偉，等.中亞熱帶格氏栲天然林幼苗競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度研究[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2011，19(3)：230-236.

[4]申瀚文，鄢前飛，曾思齊，等.木荷次生林種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32(4)：81-85.

[5]吳承禎，洪偉，廖金蘭.馬尾松中幼齡林種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，17(4)：289-292.

Study on Intraspecific and Interspecific Competition inAcaciaconfusaSecondary Forest of Acid Rain Region

ZHANG Zhiming

(MinhouForestryBureau，F(xiàn)uzhou350199，F(xiàn)ujianChina)

In Aofengshan secondary forest of Qingpu Village，Qingkou Town，Minhou County，F(xiàn)uzZhou City，the intraspecific and interspecific competitions intensity ofAcaciaconfusawere quantitatively analyzed by using Hegyi′s competition index model.The results showed that the intraspecific and stand competition intensity decreased gradually with increment of diameter at breast height.Interspecific competition intensity inA.confusacommunity wasScheffleraoctophyllafirstly.It will provide basis for protection and restoration ofAcaciaconfusaplantations.

Acaciaconfusa；intraspecific competition；interspecific competition

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.012

2016-09-12；

2016-10-16

張治民(1976—)，男，福建閩侯人，閩侯縣林業(yè)局林業(yè)工程師，從事?tīng)I(yíng)林、森林保護(hù)等研究工作。E-mail：462348774@qq.com。

S718.54+1

A

1002-7351(2017)01-0055-03