建瓯市常绿阔叶林树种在不同地形条件下的分布
2016-09-02李国华
李国华
(建瓯市迪口林业工作站,福建建瓯353133)
建瓯市常绿阔叶林树种在不同地形条件下的分布
李国华
(建瓯市迪口林业工作站,福建建瓯353133)
在建瓯市常绿阔叶林中设置样地,用取样方法对常绿阔叶林进行调查,分析其群落中优势种在不同地形条件下的分布情况。结果表明,常绿阔叶优势种主要分布在海拔800~1 000m;物种在不同坡向上的分布频度各不相同,主要分布在坡向为阳坡和半阳坡内;物种主要分布在20~30°坡度范围内,而坡度为30~50°时,物种随着坡度的不断增加而减少。
常绿阔叶林;优势种;分布情况;建瓯市
常绿阔叶林是生长在温暖湿润的亚热带(或称暖温带)气候条件下的一种由常绿阔叶树组成的森林植被,是亚热带陆地生态系统的重要组成部分。常绿阔叶林结构复杂、物种多样,在保护区域生态环境,维持全球性碳循环的平衡和人类的持续发展等方面都具有极其重要的作用[1];在人类生产活动中所需的药材、木材、食物及工业原料等方面也起到重要作用[2];此外对于涵养水源、保持水土也有着不可替代的作用[3-4]。
生物群落中各种因素长期相互影响构成了物种特有的空间分布格局,物种分布情况是群落的重要结构特征之一[5]。研究种群空间分布格局既可以了解群落内物种的分布特点,更重要的是可以根据物种分布情况的变化与关联性推演种群的动态过程及潜在的维持机理,从而推断自然群落中物种共存的维持机制[6-7]。描述物种空间分布格局不仅可以解决关于生态、生物地理和气候的变化等许多问题,而且对生物多样性的保护也取到一定的作用[8]。此外,从物种的空间情况了解该地区优势种群的生物学特性,为进一步研究亚热带常绿阔叶林生物多样性和物种共存机制提供参考。
1 研究区域自然概况
福建省建瓯市地处武夷山脉南麓,闽北大盆地中部,北纬27°16′32″~27°43′41″,东经117°32′20″~118°37′51″。该区属中亚热带季风性气候,各地年平均气温在15~19℃,年平均降雨量1 724mm,年平均蒸发量1 362mm,年均相对湿度在85%左右。土壤类型多样,有红壤、黄壤、水稻土、紫色土、潮土、草甸土6个土类,其中又以红壤为主、黄壤次之。该地区物种资源丰富,以热带亚洲、泛热带、北温带、东亚等植物区系分布为主。
2 研究方法
2.1取样方法在全面勘查的基础上,在建瓯市常绿阔叶林中设置样地,在此区间内选取常绿阔叶林分布的代表性区域,在其内随机设立20m×20m的样地,共调查20个样地。每块样地再划分成4个10m×10m的样方,调查记录乔木层种名、数量、高度、胸径;在每个10m×10m样方的右下角,各布设1个5m×5m的样方,调查记录灌木层、草本层的种名、数量、高度、基径、、丛数、冠幅,并测定各样地坡向、坡度、坡位等环境因子。样地中各优势种不同生长阶段的分布概况如表1所示。
表1 样地中优势树种分布概况
钩栲木荷红楠南岭栲苦槠乔木乔木亚乔木乔木乔木311 513 602 489 786 389 677 534 458 813 206 425 367 278 478 906 1615 1503 1225 2077物种生长型幼树/株数小树/株数成年树/株数合计
2.2数据分析分别统计每个样地内出现的物种数、个体数、频度、盖度、物种出现的样方数,计算每个群里中不同层次的重要值,即乔木层重要值(Ⅳ)=(相对多度+相对频度+相对显著度)/3;灌木层重要值(Ⅳ)=(相对多度+相对频度+相对显高度)/3;草本层重要值(Ⅳ)=(相对多度+相对频度+相对显著度)/3。
其中,RD%(相对多度)=(某种植物的密度/全部植物的总密度)×100;
RF%(相对频度)=(某种植物的频度/全部植物的总频度)×100;
RP%(相对显著度)=(该种所有个体胸断面积(盖度)之和/所有种个体胸断面积(盖度)总和)×100。
3 结果与分析
3.1常绿阔叶林优势物种在不同海拔梯度上的分布规律常绿阔叶林优势物种在不同海拔梯度上的分布规律见图1,由图1可知:从低海拔到高海拔均有分布,且在海拔1 000m以下呈现随着海拔升高数量逐渐增加的趋势,与我国东部常绿阔叶林分布在海拔1 000~2 000m以下相符。其中,在海拔800~1 000m物种数量最多,由常绿阔叶林植物自身的生物学特性所决定。相反,在低海拔地段分布物种数量较少,主要是因为低海拔地段是人为活动较高的区域容易受到人为的干扰,其植物破环也是相对高海拔较为严重。
图1 常绿阔叶林优势物种在不同海拔段的物种量
3.2常绿阔叶林优势物种在不同坡向上的分布规律由表2可知,在不同坡向上的分布频度各不相同,其中各物种在西南坡和南坡的重要值都较大,为6.37~12.78,相反,在东北坡和东坡的重要值较小,为0.77~2.29。与植物生态学及生物学特性的不同有关,从而导致对生存环境的要求也有所不同。西南坡和南坡为阳坡,日照时间长,太阳辐射较强,光照强度对植物的生长发育及形态结构的形成有重要作用,故阳性植物多分布在阳坡上,且植被发育良好,这也是常绿阔叶林优势种在不同坡向上的分布情况不同的主要原因。
表2 常绿阔叶林优势物种在不同坡向的重要值统计
3.3常绿阔叶林优势物种在不同坡度级上的分布规律由图2可知,物种主要分布在20~30°的坡度范围内,而坡度为30~50°时,物种却随着坡度的不断增加而减少,由此可知,常绿阔叶林优势种的数目变化与坡度的大小也有着密切的关系。当坡度较小时,水、土、肥等就不易流失,土壤较肥沃,适宜植物的生长,且在人为干扰较小的地方,其主要蜜源物种的数目也较多,而坡度较大时,水、土、肥流失较严重,土壤较贫瘠,对于某些特定物种要求较好生境条件的主要蜜源植物来说,则逐渐消失。
图2 常绿阔叶林优在不同坡度的物种量
4 结论与讨论
常绿阔叶优势种主要分布在海拔800~1 000m范围内,研究结果符合建瓯市常绿阔叶林植被分布特征。随着海拔的变化,其温度、湿度、光照条件等环境因子都会发生一定的变化,在高海拔地段生境条件较适合灌木层的植被生长。
常绿阔叶物种主要分布在坡向为阳坡、半阳坡,由于大部分物种以乔木层的形式存在在群落内,物种喜阳、耐寒。坡向不同导致群落的生境条件也发生变化,不同光照强度导致土壤的湿度及温度也会发生相应的变化,因而在植物的生长过程中由于不同的湿度、温度、土壤有机质含量等环境因子的影响而形成不同的群落类型[9-10]。
优势种主要分布在20~30°的坡度范围内,而坡度为30~50°时,物种却随着坡度的不断增加而减少。坡度主要是通过影响土壤的侵蚀度,坡度越陡其侵蚀系数越大,导致缓坡土层较陡坡厚,因而坡度较缓易于植物生长[10]。
[1]丁圣彦,宋永昌.常绿阔叶林植被动态研究进展[J].生态学报,2004,24(8):1765-1769.
[2]中国植被编辑委员会编著.中国植被[M].北京:科学出版社,1980.
[3]龚伟,胡庭兴,王景燕,等.川南天然常绿阔叶林人工更新后枯落物层持水特性研究[J].水土保持学报,2006,20(3):52-55.
[4]湛小勇,彭元英,张昌建,等.亚热带常绿阔叶林涵养水源效能的研究[J].中南林学院学报,1995,15(2):128-35.
[5]范娟,赵秀海,汪金松,等.江西九连山亚热带常绿阔叶林优势种空间分布格局[J].生态学报,2012,32(9):2729-2737.
[6]Condit R,Hubbell S P,Foster R B.Density dependence in two understory tree species in a neotropical forest.Ecology,1994,75(3):671-680.
[7]He F L,Duncan R P.Density-dependent effects on tree survival in an old-growth Douglas fir forest[J].Journal of Ecology,2000,88(4):676-688.
[8]Greig-Smith P.The use of random and contiguous quadrats in the study of the structure of plant communities[J].Annual Botany,1952,16:293-316.
[9]张昌顺,谢高地,陈龙.地形和结构对热带北缘与南亚热带过渡带林下植被分布的影响[J].资源科学,2012,34(7):1232-1239.
[10]沈泽昊,张新时,金义兴.地形对亚热带山地景观尺度植被格局影响的梯度分析[J].植物生态学报,2000,24(4):430-435.
(责编:张宏民)
Distribution of Dominant Species in a Evergreen Broad-leaved Forest in Jian'ou City
Li Guohua
(Dikou Forestry Workstation in Jian'ou City,Jian'ou 353133,China)
Setting the sample in a evergreen broad-leaved forest in Jian'ou City,the distribution of dominant species in different terrain conditions were investigated by sampling method.The results show that dominant species is mainly distributed in high altitude 800~1 000m.Dominant species distribute in different slope directions,most of which are on the sunny and semi sunny slope.The species are mainly distributed in the slope 20~30°.The species decreased with increasing slope in the slope 30~50°.
Evergreen broad-leaved forest;Dominant species;Distribution;Jian'ou City
Q948
A
1007-7731(2016)09-108-03
李国华(1966-),男,福建莆田人,林业工程师,从事营林工作。
2016-04-19