李冬林,江浩,王火,祝亞云,萬欣,何冬梅
江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院,江蘇 南京 211153
種群是構(gòu)成森林群落的基本單位,其結(jié)構(gòu)不僅對群落結(jié)構(gòu)有直接影響,并能客觀地體現(xiàn)出群落的發(fā)展與演變趨勢(Wu et al.,2002),在很大程度上反映種群與環(huán)境之間的相互關(guān)系(李先琨等,2002;Fulé et al.,1997)。種群的分布格局是由種群本身生物學(xué)特性、生境條件以及2者之間的相互作用所決定的,是對種群個體在水平空間上配置和分布狀態(tài)做出的定量描述(Quinn et al.,1983;閆淑君等,2002)。研究種群分布格局可以為種群的水平結(jié)構(gòu)進行定量描述,更重要的是可以揭示種群格局的成因,闡述種群分布與生境的關(guān)系,為預(yù)測群落的動態(tài)變化,制定種群的保護措施提供科學(xué)依據(jù)(Greig-Smith,1952)。
楓香(Liquidambar formosana)屬金縷梅科楓香屬,是我國南方常見的鄉(xiāng)土闊葉樹種。楓香具有喜陽、抗旱、耐瘠薄、生命力強的習(xí)性,在我國南方海拔1500 m以下的丘陵山區(qū)廣泛分布,并成為我國北亞熱帶及部分暖溫帶森林的上層先鋒樹種(王發(fā)國等,2003;江聶等,2008;金保動等,2001)。楓香樹型挺拔高聳,秋葉鮮紅,在中、低海拔的丘陵崗地與常綠樹種混生,形成紅綠相映的多彩森林景觀,為我國南方城市郊區(qū)重要的風(fēng)景林資源。如我國湖南岳麓山(黃宗勝等,2005)、南京棲霞山(蘇繼申等,2003)和蘇州天平山(周蘇寧,1994)均是以楓香為主要觀賞樹種的風(fēng)景名勝區(qū),楓香占據(jù)森林植被的主林層。在當今森林旅游業(yè)和物流業(yè)快速發(fā)展的大背景下,城郊風(fēng)景林正遭受生物入侵和人為活動的雙重干擾,部分種群趨于衰退,并直接影響森林植被的林相特征和健康演替。因此,開展城市風(fēng)景林資源的調(diào)查,分析種群動態(tài)和森林更新特點,并依此來制定種群的保護措施,促進風(fēng)景林資源的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和健康延續(xù)具有十分重要的理論和實踐意義。目前,楓香的研究文獻多涉及南方森林。張志華等(2012)研究了我國亞熱帶天目山自然保護區(qū)楓香種群的結(jié)構(gòu)特征和空間分布格局;王丹等(2017)研究了地處我國西南的貴陽觀山湖岸楓香種群的空間格局與環(huán)境因素的關(guān)系;鄧送求等(2010)以南京紫金山為例研究了我國北亞熱帶落葉闊葉林中楓香種群的結(jié)構(gòu)調(diào)整和演替規(guī)律,而對于地處北方暖溫帶,并以楓香為建群種的森林結(jié)構(gòu)與動態(tài)規(guī)律的研究尚未見報道。本文通過樣方法對江蘇連云港楓樹灣景區(qū)的楓香種群進行了系統(tǒng)調(diào)研,分析了群落內(nèi)楓香種群的結(jié)構(gòu)及分布格局特征,以期為楓樹灣景區(qū)楓香種群的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和林相維護提供一定的參考依據(jù)。
調(diào)查區(qū)位于江蘇省連云港市連云區(qū)宿城街道楓樹灣景區(qū)。區(qū)域坐標為 34°42′10″—31°39′36″N,119″25′50″—119″25′60″E。屬典型的暖溫帶季風(fēng)氣候,常年平均氣溫14 ℃,1月平均溫度-0.4 ℃,極端低溫-19.5 ℃:7月平均溫度26.5 ℃,極端高溫39.9 ℃。年平均降水量920 mm,常年無霜期220 d。地帶性土壤為片巖或片麻巖發(fā)育起來的灰棕色礫質(zhì)棕壤,呈微酸性反應(yīng)。
楓樹灣森林植被保存完好,林相整齊。群落類型為典型的落葉闊葉林,上層主要組成樹種為楓香,還夾雜有少量的樸樹(Celtis sinensis)、糙葉樹(Aphananthe aspera)、板栗(Castanea mollissima)、楸樹(Catalpa bungei)、黃檀(Dalbergia hupeana)、野山楂(Crataegus cuneata)等。上層林分郁閉良好,平均郁閉度 0.85。下木和灌木層常見種類有茶條槭(Acer ginnala)、山胡椒(Lindera glauca)、菝葜(Smilax china)、野薔薇(Rosa multiflora)、短柄枹(Quercus glanduliferavar.brevipetiolata)、木莓(Rubus swinhoei)、白檀(Symplocos paniculata)、貓乳(Rhamnella franguloides)、柘樹(Cudrania tricuspidata)、野珠蘭(Stephanandra chinensis)、美麗胡枝子(Lespedeza formosa)、蓬蘽(Rubus hirsutus)等。林下野生草本植物生長茂密,主要有絡(luò)石(Trachelospermum jasminoides)、藎草(Arthraxon hispidus)、海金沙(Lygodium japonicum)、麥冬(Ophiopogon japonicus)、蕨(Pteridum aquillinum)、透骨草(Phryma leptostachya)、薺蒿(Artemisia anomala)、紫露草(Tradescantia ohiensis)、雀麥(Bromus japonicus)等。
在前期全面踏查的基礎(chǔ)上,于2018年7—8月選取集中連片、群落完整、有代表性的地段設(shè)置調(diào)查樣地7個(編號 Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7),單個樣地面積為20 m×20 m,各個樣地的生境特征見表 1。采用相鄰格子法(羅文等,2010)將各樣地分成5 m×5 m的小樣方16個,并分別進行群落學(xué)調(diào)查。分層調(diào)查每個小樣方內(nèi)所有喬木樹種的胸徑(DBH)、樹高、冠幅和灌木及下木的種類、株數(shù)及蓋度,同時記錄所有樣方內(nèi)出現(xiàn)的草本植物種類、蓋度及多度情況。
群落調(diào)查指標的計算:喬木重要值=(相對密度+相對頻度+相對顯著度)/3;草灌木重要值=(相對蓋度+相對高度)/2(宋永昌,2001)。
由于楓香為闊葉大喬木,個體生長迅速、材質(zhì)堅硬,種群數(shù)量多,用生長錐鉆取木芯較為困難,種群個體的年齡結(jié)構(gòu)不易測定,故采取空間代替時間的方法(康華靖等,2007;吳承禎等,2000),即用調(diào)查立木的大小級代替年齡結(jié)構(gòu)來分析種群的結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化。參考有關(guān)文獻,并結(jié)合楓香的自然生長進程,本研究采用以下標準進行立木大小級的劃分(上線排外):Ⅰ級幼苗DBH<2.50 cm,Ⅱ級DBH 2.5—7.5 cm;Ⅲ級DBH 7.5—12.5 cm;Ⅳ級DBH 12.5—17.5 cm;Ⅴ級DBH 17.5—22.5 cm。Ⅵ級DBH 22.5—27.5 cm;Ⅶ級DBH 27.5—32.5 cm;Ⅷ級DBH 32.5—37.5 cm;Ⅸ級DBH 37.5—42.5 cm;Ⅹ級DBH 42.5—47.5 cm;Ⅺ級DBH 47.5—52.5 cm;Ⅻ級DBH>52.5 cm。以野外樣方調(diào)查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計各大小級的株數(shù),以大小級比率為橫坐標,大小級為縱坐標,繪制楓香種群的年齡結(jié)構(gòu)。
以各大小級的自然對數(shù)(ln)為橫坐標,以現(xiàn)存?zhèn)€體數(shù)量的自然對數(shù)(ln)為縱坐標繪制楓香種群的存活曲線(金則新,2001)。統(tǒng)計各個大小級內(nèi)楓香株數(shù),依據(jù)野外調(diào)查的各齡級的存活數(shù)(ax)及標準存活量(lx),計算出各齡級的死亡數(shù)(dx)、死亡率(qx)、平均存活數(shù)(Lx)、從第x徑級起超過x徑級的有活個體總數(shù)(Tx)、生命期望(ex)等指標,完成種群靜態(tài)生命表的編制(姜在民等,2018)。
采用聚集度指標進行種群空間分布格局的分析(范繁榮等,2008;康佳鵬等,2019)。統(tǒng)計指標包括:擴散系數(shù)(C)、負二項參數(shù)(K)、擴散型指數(shù)(Iδ)、Cassie指標(Ca)、叢生指標(I)、平均擁擠指數(shù)(m*)、聚塊性指標(m*/m)。
(1)擴散系數(shù)(C)
表1 楓樹灣楓香種群不同樣地的生境特征Table 1 Habitat condition of different sampling plots of Liquidambar formosana population in MapleTree Bay
擴散系數(shù)法C是檢驗種群是否偏離隨機性的一個系數(shù)。若C=1,則種群隨機分布;若C>1,則為集群分布;若C<1,則為均勻分布。顯著性檢驗采用t檢驗。t值通過以下公式計算,然后t值與t0.05(n-1)比較定其差異顯著性。
(2)負二項參數(shù)(K)
當K<0時,種群為均勻分布;當K>0時;種群為集群分布;當K>8時,種群為隨機分布。
(3)擴散型指數(shù)(Iδ)
式中,n為樣方數(shù)目,N總株數(shù),xi為每樣方內(nèi)株數(shù),fi為株數(shù)的頻率。如果Iδ=1,表明個體是均勻分布的;如果Iδ<1,趨向于隨機分布;若Iδ>1,則為集群分布。
(4)Cassie指標(Ca)
式中,S2為取樣單位的方差;為每個樣方中個體的平均數(shù)目。當Ca=0時,種群為隨機分布;當Ca>0時,種群為集群分布;當Ca<0時,種群為均勻分布。
(5)叢生指標(I)當I<0時,為均勻分布;當I=0時,隨機分布;當I>0時,為集群分布。
(6)平均擁擠指數(shù)(m*)
平均擁擠度(m*)反映了樣方內(nèi)生物個體的擁擠程度。當m*>時,為集群分布;當m*=時,為隨機分布;當m*<時,為均勻分布。
(7)聚塊性指標(m*/m)
當m*/m<1時,為均勻分布;當m*/m>1時,為集群分布;當m*/m=1時,為隨機分布。
連云港楓樹灣森林群落為典型的落葉闊葉林,表2為不同樣地群落中喬木層物種的重要值。可以看出,群落中楓香的優(yōu)勢地位比較明顯,7個樣地的合計重要值為561.477%,遠遠大于所有樣地中其余樹種的重要值;次優(yōu)勢種為樸樹,其合計重要值為35.279%;糙葉樹的合計重要值為25.157%,為第 3優(yōu)勢種。其它伴生的喬木種類的還有楸樹(13.594%)、茶條槭(15.910%)、野山楂(10.124%)、板栗(3.042%)等,但重要值普遍較小。由此可知,楓香在群落中占絕對優(yōu)勢,呈單一優(yōu)勢群落。
種群年齡結(jié)構(gòu)分析是探索種群動態(tài)有效方法,是揭示種群結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和更新策略的重要途徑之一(梁士楚等,2002)。從圖1可以看出,楓香種群的年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定程度的偏態(tài)分布,但不同樣地之間的年齡結(jié)構(gòu)存在一定差異。樣地 Q1中楓香種群的年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯的偏峰變化,即Ⅰ、Ⅱ級幼苗、幼樹的數(shù)量較多,兩者大小級合計占比為70.69%,表明優(yōu)苗幼樹數(shù)量多,群落更新良好,但Ⅲ級以上成年大樹數(shù)量較少,大小級合計占比僅為29.31%,樣地Q2也呈現(xiàn)類似的變化。Q3、Q4、Q5、Q74樣地的年齡結(jié)構(gòu)基本一致,呈現(xiàn)幼齡級幼苗偏少、中齡級幼苗偏多的仿錘形變化,即幼齡級(Ⅰ級和Ⅱ級)的幼樹幼苗比例不足,甚至缺失(Q3缺少Ⅱ級、Q4和Q5缺少Ⅰ級),但中齡級(Ⅲ級和Ⅳ級)及以上個體數(shù)量較多,如樣地Q3中Ⅲ級木占22.22%,Ⅳ級占44.44%,樣地Q4中Ⅳ級木占45.45%,Q5中Ⅶ級木占38.46%。樣地Q6有一定的幼苗幼樹,但存在一定的間斷,個別齡級缺乏,表現(xiàn)為種群結(jié)構(gòu)的完整性不良。不同樣地間楓香種群的徑級結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的這種異質(zhì)性特征應(yīng)該與不同樣地所處的立地生境及人為干擾活動素有關(guān)。
從調(diào)查結(jié)果來看,第Ⅶ級以上種群個體分布普遍較少,說明楓樹灣楓香林普遍存在的是中幼齡林木。但值得注意的是個別樣地出現(xiàn)了Ⅺ以上的大樹,如樣地Q6中出現(xiàn)了胸徑56.10 cm和64.5 cm的大樹2株(Ⅻ級),樣地Q7出現(xiàn)51.50 cm大樹1株(Ⅺ級),并占據(jù)主林層。所以,盡管少量樣地中種群幼年小樹缺少或不足,但少量大規(guī)格樹木的存在提高了重要值,楓香樹在該種群中優(yōu)勢地位仍然明顯(表2)。
表2 不同樣地楓香群落喬木層物種重要值Table 2 The importance values of the arborous layer species in different plots of Liquidambar formosana
圖1 不同樣地楓香種群大小級結(jié)構(gòu)Fig. 1 Size structure of Liquidambar formosana population in different plots
存活曲線是一條反映種群個體在各年齡的存活狀況的曲線,是種群統(tǒng)計中最常見和最直觀的方法(趙學(xué)農(nóng)等,1996)。通過分析存活曲線,可以深刻了解樹木種群年齡結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化及其內(nèi)在演替規(guī)律。圖2為調(diào)查區(qū)不同樣方楓香種群的存活曲線。按E. S. Deevey的劃分(Deevey,1947),存活曲線大致有3種基本類型,DeeveyⅠ型是凸曲線,該型的種群絕大多數(shù)都能存活到該物種年齡,早期死亡率較低。但當存活到一定生理年齡時,短期內(nèi)幾乎全部死亡,種群趨于衰退;DeeveyⅡ型是直線型,也稱對角線型,屬于該型的種群各年齡的死亡率基本相同,種群趨于理想性穩(wěn)定,故又名穩(wěn)定型種群;Deevey Ⅲ型是凹曲線,早期死亡率高,一旦存活到某一年齡段,死亡率降低,種群趨于穩(wěn)定(姜在民等,2018)。
為了更準確地確定各樣地存活曲線的特征,將各樣地的存活曲線進行線性回歸,配合直線回歸方程并檢驗其顯著程度(表3)。由表3可知,除樣地Q1外,其它楓香種群的存活曲線的線性關(guān)系均不顯著(P>0.05)。由此可以推斷,樣地Q1中楓香種群整體存活曲線為顯著的直線型,即穩(wěn)定型(DeeveyⅡ),種群中有足夠數(shù)量的幼苗幼樹及少量大樹,存活曲線略有凸起更接近于直線,大小級結(jié)構(gòu)趨于金字塔形(圖 1)。其余樣地種群的存活曲線呈現(xiàn)不規(guī)則。而對比各樣地的存活曲線,樣地Q3、Q4、Q5中種群存在著不同程度的個體缺失,中樹、大樹所占比例較多,幼苗、幼樹數(shù)量普遍較少,后備更新資源嚴重不足,不利于種群的世代延續(xù),大致上符合凸型曲線(DeeveyⅠ)型變化,總體上屬于衰退型種群。比較而言,樣地Q2幼齡期的幼苗幼樹數(shù)量多,死亡率較低,擁有較多的后備更新資源,而中齡級及以上幼樹個體死亡率偏高,大規(guī)格成年個體日漸稀少,并出現(xiàn)缺失,基本上仍符合凸型曲線(DeeveyⅠ)的種群變化特征。樣地Q6、Q7的存活曲線幾乎呈斷點凸型,種群中有一定的幼樹幼苗數(shù)量,也有一定數(shù)量的中樹和大樹,但在大齡級某一區(qū)段則出現(xiàn)斷點,種群整體不穩(wěn)定,不利于種群的世代延續(xù)。
圖2 不同樣地楓香種群存活曲線Fig. 2 Survivor curve of Liquidambar formosana population in different plots
表3 不同樣地楓香種群存活曲線的直線回歸方程Table 3 Linear regression equation of the survival curves of Liquidambar formosana population in different plots
借助于靜態(tài)生命表可以直觀地比較不同年齡段個體的數(shù)量變化,進而推斷種群的動態(tài)變化趨勢(魏新增等,2008)。靜態(tài)生命表常采用同一時間(或某個調(diào)查期)內(nèi)收集到的某一種群所有個體的大小結(jié)構(gòu)編制而成,它反映了多個世代重疊的年齡動態(tài)歷程中的一個特定時間,而不是對同生種群的全部生活史追蹤(蔡小英等,2006)。楓樹灣楓香種群的靜態(tài)生命表見表 4。可見,種群第Ⅰ、Ⅲ和Ⅹ齡級的死亡率(qx)為負值,而第Ⅶ齡級的qx最大(85%),說明楓香幼齡期幼苗幼樹比較適合于林下的自然生境,個體之間競爭較弱,出苗后一般死亡的可能性小。但到了大齡級以后,林內(nèi)個體之間出現(xiàn)了激烈競爭,側(cè)方庇蔭增加,對于強陽性的楓香帶來一定的威脅,加上生理衰老作用會造成一定數(shù)量的個體消亡,種群數(shù)量日漸減少。個體存活率(ax)具有波動性,在Ⅰ齡級后總體上隨徑級的增大而減少,其中幼苗階段個體數(shù)量最多。期望壽命(ex)表達的是個體的平均生存能力(姜在民等,2018;蔡小英等,2006)。隨著齡級的增加,ex出現(xiàn)了多次的波動,幼苗與壯齡階段的生命期望值低于幼、中樹階段,Ⅲ齡級幼樹出現(xiàn)拐點(3.67)。由于大齡級個體的跨越式分布,導(dǎo)致Ⅷ級以上個體局部年齡段的ex估計過高(表4)。
種群是物種在特定自然條件下的生存方式,其現(xiàn)存的分布格局可從側(cè)面反映種群的對環(huán)境的利用程度,并對種群的延續(xù)和發(fā)展帶來深遠的影響(魏新增等,2008;張文輝等,2005)。對楓香種群分布格局指標的統(tǒng)計計算得知,擴散系數(shù)(C)為4.8750—12.5989之間,均大于1(表5)。查t值表,t15,0.05=2.131,因此7個樣地中所有t值均大于t15,0.05,則S2/對1的偏離顯著,說明楓樹灣景區(qū)的楓香種群分布格局均為集群分布(Clump)。其它分布格局的指標,如負二項參數(shù)(K)、擴散型指數(shù)(Iδ)、Cassie指標(Ca)、叢生指標(I)等也都呈現(xiàn)集群分布。比較不同樣地的楓香種群的空間分布,不同樣地的測定指標差異較大,說明集聚程度存在一定的差異。就擁擠指數(shù)(m*)來看,Q1、Q2樣地的m*明顯要大于其它樣地,表現(xiàn)為種群內(nèi)立木株數(shù)較多(分別為58和118株),個體規(guī)格偏小,個體競爭激烈;而兩樣地擴散系數(shù)(C)也明顯較高,已經(jīng)遠遠偏離了隨機性分布。而樣地Q6、Q7的生境偏僻,楓香立木個體規(guī)格較大,個體之間的競爭已趨于穩(wěn)定,其聚集程度趨于弱化,其C值和m*明顯小于其它樣地。
表4 楓樹灣楓香種群靜態(tài)生命表Table 4 Static life table of Liquidambar formosana population in Maple Tree Bay
表5 楓樹灣楓香種群空間分布格局Table 5 The spatial distribution pattern of Liquidambar formosana population in Maple Tree Bay
為了比較上述7個指標間的相互關(guān)系,用相關(guān)分析檢驗它們之間的相關(guān)性見表6。從表6可看出,C、I、m*之間,以及Ca與Iδ、m*/m均呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01),且相關(guān)系數(shù)幾乎等于1,說明它們表征的生態(tài)學(xué)意義基本相同。K與Iδ、Ca、m*/m之間呈顯著的負相關(guān)(P<0.05),說明它們表征的生態(tài)學(xué)意義相反。
表6 各聚集指數(shù)之間的相關(guān)矩陣Table 6 The correlation coecients matrix of C, K, Iδ, Ca, I, m* and m*/m
(1)楓香起源古老,是地球上第三紀孑遺植物(王發(fā)國等,2003),喜溫暖濕熱的氣候特征,在中國廣泛分布于秦嶺淮河以南的亞熱帶地區(qū),此線以北一般只有零星栽培(周光裕,1995)。而在我國東部沿海、緯度偏北、冬季寒冷的江蘇連云港保存有相當面積的天然楓香種群實為罕見,并成為我國楓香種群天然分布的北界。這一方面源于江蘇連云港地處暖溫帶的南緣,東部臨海,具有獨特的海洋性氣候特征,四季分明,光照充足,雨量適中。另外,楓樹灣所在地宿城地處連云港市連云區(qū)東南部,三面環(huán)山,背風(fēng)向陽,豐沛的水熱和充足的陽光為楓香的棲居創(chuàng)造了優(yōu)越條件,這是該區(qū)存在楓香野生種群的最根本的原因。值得注意的,本調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)個別樣地出現(xiàn)了Ⅶ以上的大規(guī)格樹木(如胸徑為64.5 cm個體1株,56.1 cm個體1株)。盡管這些大規(guī)格個體依據(jù)國際標準還稱不上是古樹名木,但是歷史上云臺山歷經(jīng)多年戰(zhàn)亂,如此規(guī)格的楓香在此能得以保存實屬不易。這些大規(guī)格樹木資源是連云港極其寶貴的生物資源,具有特別重要的保存價值,一方面對于研究連云港市植物區(qū)系特征具有科學(xué)價值,另一方面對于維持楓樹灣的森林風(fēng)貌和紅葉景觀都具有重要意義,應(yīng)重點予以保護。
(2)植物種群結(jié)構(gòu)特征不僅能夠體現(xiàn)種群內(nèi)部個體的發(fā)展過程,而且也是對立地條件優(yōu)劣及植物自身對環(huán)境適應(yīng)性的反映(姜在民等,2018),其徑級結(jié)構(gòu)能很好地反應(yīng)種群動態(tài)變化(Arista,1995)。從本研究的結(jié)果來看,楓香種群的年齡結(jié)構(gòu)整體上呈現(xiàn)一定程度的偏態(tài)分布,并趨于衰退(DeeveyⅠ型),表現(xiàn)為幼苗和大樹比例偏少,而且大小級結(jié)構(gòu)存在著不同程度的個體缺失,多數(shù)樣地的存活曲線呈現(xiàn)斷點,種群后期延續(xù)性更新不良。其主要原因可能是森林上層林冠郁閉,林內(nèi)光照較弱,但灌木生長茂密,占據(jù)了較多的下層空間,在一定程度上限制了楓香種子萌發(fā)和幼苗幼樹的存活。另外,近年旅游業(yè)的快速發(fā)展也對地處城市郊區(qū)的楓香風(fēng)景林構(gòu)成了強烈干擾,加劇了楓香種群的衰退型演替。
(3)種群的水平空間分布格局是物種與環(huán)境長期相互適應(yīng)、相互作用的結(jié)果,與自然生境及其所處群落中其余物種的競爭入侵等生態(tài)因子密切相關(guān)(蘇日古嘎等,2009)。本研究表明,楓香種群分布格局表現(xiàn)為集群分布,這與王丹等(2017)、張志華等(2012)的研究結(jié)果相一致。楓香種群這種分布特征是其自身生物學(xué)特性和所處生境條件相互作用的必然結(jié)果。楓香的果實為圓球形蒴果,成熟后開裂,種子有窄翅,主要靠風(fēng)力進行傳播,在高山多風(fēng)條件下散播飄逸帶有很大的隨機性。但楓樹灣所處海拔偏低,三面環(huán)山,背風(fēng)向陽,獨特的小地形決定了楓香種群成熟種子的傳播距離不會太遠,分布格局總體上趨于集群分布。但是,楓樹灣楓香種群在不同樣地間的集群程度仍然存在一定差異。Q1、Q2樣地海拔較低,坡度為0,地表土壤深厚,給林下種子的發(fā)芽創(chuàng)造了優(yōu)越條件,盡管種內(nèi)個體競爭激烈,但幼苗幼樹的保存率依然較高,種群呈現(xiàn)的聚集程度最強;而樣地Q6、Q7生境偏僻,海拔偏高,地表土壤淺薄,并有巖石裸露,盡管上層母樹結(jié)實量大,但林下種子的天然發(fā)芽較為困難,自然更新不良,種群分布的聚集程度趨于弱化。因此,生境和自身生物學(xué)特性的雙重作用導(dǎo)致楓樹灣楓香種群的集群分布的復(fù)雜性。
(4)楓香是我國自然風(fēng)景林資源最主要的組成樹種,而楓樹灣又是江蘇連云港市著名的秋季賞葉地。楓香種群的結(jié)構(gòu)維持和健康演替對維持連云港市宿城森林群落的林相外貌及可賞性,確保景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。采取適度的森林撫育手段,促進天然種群結(jié)構(gòu)調(diào)整和群落穩(wěn)定是當前生態(tài)風(fēng)景林日常維護的重要措施。從楓樹灣楓香種群現(xiàn)狀來看,樣地Q1、Q2種群內(nèi)幼齡個體株數(shù)較多,競爭較為激烈,已出現(xiàn)明顯的自然整枝和偏冠,不利于種群個體的樹型發(fā)育和林相外貌,建議進行適度疏伐,減少側(cè)方庇蔭,促進幼樹的健康成長;而生境偏僻的Q6、Q7樣地,上層楓香個體規(guī)格較大,個體競爭已趨于穩(wěn)定,但下層灌木植被豐富,林內(nèi)光照不足,以及部分灌木植物的惡性競爭導(dǎo)致楓香天然種實發(fā)芽率低、幼苗幼樹數(shù)量偏低,可適度進行人工撫育作業(yè),適量清理雜灌,并開展楓香人工植苗或輔助更新,將有助于楓樹灣景區(qū)楓香種群的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和健康演替。
連云港楓樹灣森林群落為典型的落葉闊葉林,群落中楓香占絕對優(yōu)勢,呈單一優(yōu)勢群落。楓香種群的齡級結(jié)構(gòu)不完整,年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定程度的偏態(tài)分布,部分樣地的存活曲線呈現(xiàn)斷點,種群后期延續(xù)性更新不良,為衰退型種群。種群的分布格局呈集群分布,但是由于生境的影響不同樣地間的集群程度存在一定差異。過分密集的樣地種內(nèi)競爭激烈,建議進行適度疏伐,增進林內(nèi)光照;而生境偏僻、林下灌草過于繁茂的地段,建議進行適量清雜,促進種群的結(jié)構(gòu)調(diào)整和健康演替。