秦嶺中部太白山北坡3種櫟類種群及其替代分布特征

摘要：[目的]落葉櫟類是我國溫帶與亞熱帶地區(qū)落葉闊葉林與針闊混交林的主要成分。為了探討木本植物的海拔替代的潛在機(jī)制，對(duì)秦嶺中部太白山北坡3種海拔替代的櫟類種群結(jié)構(gòu)和替代分布特征進(jìn)行了研究。[方法]通過繪制種群靜態(tài)生命表、存活曲線、死亡率與消失率曲線等，分析了替代分布櫟類種群的年齡結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)趨勢以及海拔梯度的重要值的變化特征。[結(jié)果]銳齒槲櫟種群分布的海拔寬度和個(gè)體數(shù)量均高于栓皮櫟和遼東櫟：栓皮櫟以中小齡樹和中齡樹為主，銳齒槲櫟和遼東櫟則以中齡樹和中大齡樹為主：3種櫟類種群存活曲線均趨近于Deevey-Ⅱ型；在自然更新方面，銳齒槲櫟的幼樹向小樹的轉(zhuǎn)化受阻嚴(yán)重，遼東櫟的幼苗更新較差：3種櫟類樹種的死亡率與消失率曲線變化趨勢總體一致，未來2～8個(gè)齡級(jí)時(shí)間內(nèi)，中徑級(jí)及以上個(gè)體數(shù)量將先增加后減少，而小徑級(jí)個(gè)體的高死亡率可能是限制種群發(fā)展的不穩(wěn)定因素，在群落物種多樣性方面，遼東櫟群落a多樣性較高，整體上櫟類種群受水熱條件的影響較大，特別是栓皮櫟和遼東櫟的重要值對(duì)年平均氣溫和年降水量的響應(yīng)截然不同，這意味著未來區(qū)域氣候暖干化可能對(duì)二者產(chǎn)生不同的影響。[結(jié)論]太白山北坡銳齒槲櫟的海拔分布寬度和種群規(guī)模上高于栓皮櫟和遼東櫟，遼東櫟種群具有一定的“邊緣效應(yīng)”特征；由于中齡級(jí)充足的儲(chǔ)備，未來3種櫟類種群中大徑級(jí)個(gè)體數(shù)量呈上升趨勢，但小齡個(gè)體的低存活率可能是種群更新和未來發(fā)展的不穩(wěn)定因素；未來區(qū)域暖干化加劇背景下，櫟類樹種的替代分布寬度可能產(chǎn)生位移或變化，該研究可為理解海拔梯度上術(shù)本植物替代分布動(dòng)態(tài)提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：櫟類；地理替代；種群結(jié)構(gòu)；氣候變化

中圖分類號(hào)：S718.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2025）01-0116-11

地理替代（geographic substitution）是指同一屬內(nèi)親緣關(guān)系極近的物種或者同一種內(nèi)的亞種或者變種在空間上相互替代的現(xiàn)象。植被的地理替代在水平和垂直均能呈現(xiàn)一定的變化特征，地質(zhì)變化、地理阻隔、物種擴(kuò)散、人為活動(dòng)等尤其是氣候因素通過影響森林群落的功能和動(dòng)態(tài)成為地理替代格局形成的主導(dǎo)因子。優(yōu)勢種的種群統(tǒng)計(jì)特征如種群個(gè)體數(shù)量動(dòng)態(tài)、年齡結(jié)構(gòu)和配置等在時(shí)間和空間上的變化能夠反映群落的動(dòng)態(tài)和變化趨勢，是理解和預(yù)測物種分布動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)，有助于揭示氣候變化下森林群落動(dòng)態(tài)變化過程。海拔梯度上水熱條件在較小空間范圍內(nèi)的急劇變化能夠?qū)е氯郝湮锓N組成的變化，是氣候和植被水平地帶變化和更替的縮影，因此海拔梯度將為替代樹種在種群數(shù)量結(jié)構(gòu)、豐富度或者優(yōu)勢度差異相關(guān)研究提供天然實(shí)驗(yàn)室。目前對(duì)地理替代的文獻(xiàn)多集中在替代規(guī)律性方面的報(bào)道，缺少替代分布的形成機(jī)理研究，因此開展海拔梯度上種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)研究有助于揭示樹種海拔替代分布的形成機(jī)理。