李龍 高文彬 王振海
摘要:指出了在植物的群落和發(fā)展過程當(dāng)中,競爭作用具有關(guān)鍵性地位,競爭作用作為種群生態(tài)學(xué)中的一項重要內(nèi)容,在進行物種的研究中具有重要影響,是學(xué)者用來預(yù)測樹木成長的重要方法。云杉作為我國北方地區(qū)的重要樹種之一,種群內(nèi)的競爭對于云杉成長結(jié)構(gòu)以及分布具有重要影響,基于此,對云杉種群種內(nèi)競爭進行了深入探討,以期給相關(guān)人士的研究提供積極地借鑒意義。
關(guān)鍵詞:云杉;種群;種內(nèi);競爭
中圖分類號:S718.5
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)4-0042-02
1 引言
云杉作為中國特有的樹種,主要分布于我國的西北、華北以及東北的一些地區(qū),云山的種群分布主要是以群林為主,在物種上大部分都是純林,其他物種的分布相對較少,云杉的分布自然稀疏,這種現(xiàn)象主要是由于種群內(nèi)的競爭造成的,種內(nèi)之間的相互干擾造成云杉林木分布的不均衡,種群內(nèi)產(chǎn)生出變化。云杉耐寒、耐燥,云杉純林的分布之下,根據(jù)生長發(fā)育的不同階段,在地形條件相同的基礎(chǔ)之上進行研究,對云杉種群種內(nèi)競爭進行了相關(guān)地探討。
2 選擇云杉種內(nèi)競爭木
在云杉種群的范圍之內(nèi),主要是根據(jù)云杉分布的大致情況進行區(qū)域的劃分,將種群內(nèi)云杉樹木進行典型標(biāo)準(zhǔn)地的設(shè)置,主要分成不等的45塊,其中,邊長為20 m的標(biāo)準(zhǔn)地10塊,邊長30 m的標(biāo)準(zhǔn)地25塊,邊長40 m的標(biāo)準(zhǔn)地8塊,長200 m、寬150 m的標(biāo)準(zhǔn)地1塊,長130 m、寬80 m的標(biāo)準(zhǔn)地1塊,通過相鄰網(wǎng)格法的形式對云杉種群樹木進行定位,并將其海拔、坡向、坡位等進行測量,對高于1.3 m的云杉樹木進行測量胸徑、樹高以及南北冠幅的長度,另外,需要對樹木的生長年齡進行確認(rèn),主要是通過用生長錐鉆取木芯的方法[1]。除此之外,對于樹木高度小于1.3 m的云杉樹木,主要是進行地徑以及樹木高度的測量。在選好的標(biāo)準(zhǔn)地中進行對象木的選擇,確定好對象木之后,以該對象木為中心,進行半徑為6m的圓形范圍劃分,在此范圍當(dāng)中的樹木確定為競爭木,以此來計算云杉種群的種內(nèi)競爭強度。
3 云杉種群種內(nèi)競爭強度探究
對于云杉種群種內(nèi)競爭強度的研究,主要是通過對象木的年齡、胸徑以及樹高進行的種內(nèi)競爭指數(shù)的確定。
3.1 對象木的年齡
根據(jù)所確定的云杉對象木的年齡不同,進行計算競爭強度的統(tǒng)計,云杉競爭強度受到年齡因素的影響十分巨大,隨著樹木年齡的不斷增加,云杉種群種內(nèi)競爭隨之減少,種群競爭下降的幅度十分巨大,在此當(dāng)中,云杉種群樹木的年齡在20~60年之間時,其競爭力下降的幅度最為巨大,在60年之后的樹齡中,樹木種群競爭力雖然也有所下降,但是都相對較低,幅度較小,下降的速度也相對較為緩慢,除此之外,在云杉樹齡達(dá)到100歲之后,樹木種群競爭力相對停滯,變化微小。云杉種群中內(nèi)的競爭力是伴隨著樹木年齡的不斷增加而逐漸減少的,樹木年齡越大,種群間競爭力越低[2]。
3.2 徑級確定競爭強度
云杉種群種內(nèi)樹木徑級的不同,也是影響樹木種群競爭的直接因素,通過對云杉種群種內(nèi)對象木進行測量發(fā)現(xiàn),在不同的徑級當(dāng)中,各徑級的競爭指數(shù)也是大為不同的。云杉種群種內(nèi)樹木的徑級與競爭指數(shù)是呈反比例的關(guān)系,徑級越大,競爭強度反而越低,徑級越小,競爭強度卻越高[3]。在云杉種群樹木徑級為2~6 cm時,云杉種群中種內(nèi)的競爭強度下降的速度是最為巨大的,但是,在云杉種群樹木徑級達(dá)到22 cm以后,云杉種群的種內(nèi)競爭強度基本上保持在一個穩(wěn)定的趨勢上,變化相對不大,維持在平穩(wěn)的水平上。
3.3 樹高進行競爭強度的確定
針對于云杉種群中樹木高度的不同,對種群種內(nèi)競爭因素所造成的影響進行研究,確定云杉種群種內(nèi)樹高因素的不同也是影響云杉種群種內(nèi)競爭強度不同的關(guān)鍵性因素。通過對云杉種群標(biāo)準(zhǔn)地對象木以及競爭木的研究,主要是進行樹高的測量,發(fā)現(xiàn)樹木高度對種群的種內(nèi)競爭影響巨大,主要表現(xiàn)在,云杉種群種內(nèi)的競爭強度隨著樹木高度的不斷增加而降低,但是這樣的測量指標(biāo)也不是十分全面的,個例的現(xiàn)象也有所發(fā)生,在樹木成長的初期階段,種群種內(nèi)競爭強度下降的不是十分明顯,在競爭強度趨于穩(wěn)定階段,這期間的競爭強度變化幅度也不是特別明顯,此外,在進行測量樹高的過程中發(fā)現(xiàn),在樹高達(dá)到17 m時,競爭指數(shù)出現(xiàn)明顯的增大,因此,如果僅憑樹高確定競爭指數(shù)變化幅度的大小,是極其片面的,也不能充分反映出云杉種群種內(nèi)競爭的發(fā)展趨勢[4]。
云杉種群種內(nèi)競爭最為明顯的變化即為樹木年齡不同的影響,種群種內(nèi)競爭強度隨著云杉樹齡的不斷增大而降低具體體現(xiàn)在樹齡達(dá)到60齡級徑級達(dá)到22 cm時,在這個臨界點之上,樹木種群種內(nèi)競爭趨于穩(wěn)定的態(tài)勢。
4 探討與小結(jié)
物種的競爭是物種成長過程當(dāng)中必不可少的一部分,主要分為種內(nèi)競爭與中間競爭,在進行云杉種群種內(nèi)競爭的研究當(dāng)中,針對于云杉成長階段的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),云杉種群種內(nèi)競爭主要是以爭奪競爭為主[5]。在經(jīng)歷了自然稀疏以及種內(nèi)競爭之后,針對于云杉成長階段的特殊性,云杉種群在成長發(fā)育的初期進行了一系列的環(huán)境篩選,在經(jīng)歷了大量的植株幼苗死亡之后,少數(shù)植株成長為幼樹,伴隨著云杉樹木的不斷成長,當(dāng)樹木生長至15~20年時,樹木成長自身由于對光照需求的不斷增多,因而導(dǎo)致云杉種群種內(nèi)競爭的加劇,獲得充分光照的云杉樹木能夠獲取更大的成長空間,從而順利進入成長的主林層。
云杉種群種內(nèi)樹齡20年是作為一個臨界點,在樹齡在20年之前,云杉種群內(nèi)競爭達(dá)到最大值,這是由于云杉物種所具有的特殊生物性質(zhì)所決定的,在幼樹成長時期,需要大量的生長空間以及對于養(yǎng)分的索取加劇,因此導(dǎo)致種群種內(nèi)競爭較為激烈。在云杉種群林分達(dá)到60年這個關(guān)鍵點時,由于樹木成長進入遲緩期,生長速度較緩,同時對于養(yǎng)分的索取也相對較低,種群成長開始進入穩(wěn)定階段,種群種內(nèi)競爭也隨之減弱[6]。
此外,云杉種群種內(nèi)競爭在徑級不斷增大的同時,競爭強度隨之減弱,云杉成長的高度雖然對競爭指數(shù)的變化構(gòu)成一定的影響,但是這種測量方法與徑級、年齡因素相比稍顯遜色,對于競爭強度的研究也稍顯不足,因此,在進行云杉種群種內(nèi)競爭強度的研究當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)選擇樹木年齡以及樹木徑級作為測量對象,避免研究云杉種群樹木的高度,以此保證云杉種群種內(nèi)樹木競爭強度測量結(jié)果的準(zhǔn)確[7,8]。
5 結(jié)語
云杉作為我國特有的一個物種,對其成長過程進行深入性研究,在進行云杉種群種內(nèi)競爭的研究當(dāng)中,影響其競爭強度指數(shù)高低的因素主要是云杉種群種內(nèi)樹齡、徑級,其中云杉樹木高度也作為其中的一項因素,但是這項因素較其他兩項因素相比稍顯不足,為了使測量結(jié)果更為精準(zhǔn),因此,在進行云杉種群種內(nèi)競爭的研究中,應(yīng)當(dāng)盡量避免樹高的這項因素。
參考文獻(xiàn):
[1]張學(xué)龍,馬鈺,趙維俊,等,祁連山青海云杉種群種內(nèi)競爭分析[J].干旱區(qū)研究,2013,30(2):242~247.
[2]李青粉,王軍輝,賈子瑞,等.麗江云杉天然種群針葉功能性狀及其隨海拔的變異[J].林業(yè)科學(xué)研究,2013,26(6):781~785.
[3]盧杰,李江榮,郭其強,等.藏東南林芝云杉種群結(jié)構(gòu)與數(shù)量動態(tài)[J].林業(yè)資源管理,2014(4):67~73.
[4]白麗梅,包曉英,姜海燕,等.呼和浩特市云杉土壤真菌種群分布[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(18):5787~5788.024.
[5]陳銀萍,于飛,楊宗娟,等,東祁連山青海云杉種群大小結(jié)構(gòu)及其動態(tài)研究[J].廣西植物,2013,33(2):236~241,163.
[6]張立杰,劉鵠.祁連山林線區(qū)域青海云杉種群對氣候變化的響應(yīng)[J].林業(yè)科學(xué),2012,48 (1):18~- 21.
[7]韓慶瑜,曹榮軍,王軍輝,等.鄂西山地云杉引種與栽培技術(shù)[J].綠色科技,2016 (15):1~7,10.
[8]劉軍,黃成名,田開春,等.長葉云杉優(yōu)良家系試驗研究[J].綠色科技,2016(11):4~6.