1、采用群落生態(tài)學(xué)樣地調(diào)查法,對(duì)馬尾松林皆伐后保留不同株數(shù)馬尾松母樹封山育林后形成的天然次生林,研究其群落結(jié)構(gòu)、馬尾松種群空間分布格局、群落多樣性、群落穩(wěn)定性、土壤養(yǎng)分組成等方面,從而分析馬尾松次生林恢復(fù)狀況和差異性區(qū)別,反映群落及其環(huán)境的恢復(fù)狀況和演替趨勢(shì),以期對(duì)馬尾松森林群落自然植被恢復(fù)重建、森林經(jīng)營管理和多樣性保護(hù)提供理論依據(jù),為馬尾松封山育林提供科學(xué)支撐和指導(dǎo)。主要結(jié)論如下:
(1)群落總體特征:保留不同株數(shù)馬尾松母樹天然
2、下種后形成的天然次生林具有物種多樣性特征,喬木層共17個(gè)樹種,隸屬于13科15屬,常見樹種有馬尾松、槲櫟、楓香和青岡櫟;灌木層共25個(gè)樹種,隸屬于22科23屬,常見樹種為油茶、小果南燭、鐵仔、山胡椒;草本層共有6種,隸屬于5科6屬,常見草本有芒萁、淡竹葉和五節(jié)芒。對(duì)比類似條件下馬尾松人工純林,天然次生林群落的喬木層樹種結(jié)構(gòu)更為豐富,灌木層和草本層無太大區(qū)別。喬木層整體郁閉度較大,平均可達(dá)80%;灌木層物種較為豐富,蓋度達(dá)30%;草本層結(jié)
3、構(gòu)較為單調(diào),平均蓋度為15%,總體來說,整個(gè)群落對(duì)空間的利用充分。02年和04年兩次調(diào)查,馬尾松次生林馬尾松密度均以C處理(保留馬尾松母樹3株/畝)為最大,14年調(diào)查結(jié)果顯示,D處理(保留馬尾松母樹4株/畝)地馬尾松稀疏近一半后達(dá)到266株/600m2,其他三個(gè)處理馬尾松自然稀疏量較大,A處理(保留馬尾松母樹1株/畝)最大達(dá)四分之三,這與其它樹種在群落參與競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)。2014年馬尾松平均胸徑達(dá)到8.27cm,各處理后次生林喬木胸徑均以5<
4、D≦8cm所占比例最高。
?。?)馬尾松天然次生林中的馬尾松種群分布格局呈集群分布,集群程度有一定差異。種群分布格局分析有助于對(duì)馬尾松種群與生境間的關(guān)系以及種群在群落中的作用和地位有更深入的了解。四類處理后形成的馬尾松天然次生林馬尾松的方差均值比指數(shù)(ID)、聚塊性指數(shù)(IP)和Morisita指數(shù)(M)三個(gè)指數(shù)值均大于1,馬尾松種群格局類型均為聚集分布;由t-檢驗(yàn)值顯示方差均值比指數(shù)(ID)差異極顯著,即馬尾松分布非常顯著地呈
5、集群分布;四個(gè)處理樣地馬尾松的負(fù)二項(xiàng)參數(shù)(K)值均大于0且指標(biāo)值逐漸增大,表明聚集度逐漸減小;測(cè)算平均擁擠度指數(shù)(m*)均較大,其中D處理樣地平均擁擠度指數(shù)達(dá)到四個(gè)處理中最大19.79,即群落內(nèi)馬尾松擁擠效應(yīng)最大。
?。?)群落生物多樣性特征:相對(duì)馬尾松人工林,天然馬尾松次生林群落喬木層的Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)、豐富度指數(shù)均相對(duì)較大,灌木層和草本層各指數(shù)相比差距不大。A和B處理后次生林(保留馬尾松母
6、樹1、2株/畝)喬木層的多樣性明顯大于C和D處理(保留馬尾松母樹3、4株/畝),A處理后形成馬尾松次生林的喬木層Margalef豐富度指數(shù)有最大值達(dá)2.09和Simpson指數(shù)有最大值達(dá)0.72、Shannon-Wiener指數(shù)有最大值1.66,D處理(保留馬尾松母樹4株/畝)的灌木層和草本層多樣性均大于A、B、C處理。各處理后形成的次生群落均勻度指數(shù)均表現(xiàn)特征為:?jiǎn)棠緦?草本層>灌木層,B處理喬木分布最為均勻。D處理灌木分布最為均勻。
7、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度與均勻度大小分布恰好相反,即喬木層均勻度越大,生態(tài)集中度就相對(duì)越小,D處理灌木層分布較為均勻,生態(tài)集中度就相對(duì)較小,這與很多研究結(jié)果一致。研究各樣地和各層次多樣性指數(shù)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),喬木層和灌木層的多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)呈極顯著相關(guān)。
?。?)土壤養(yǎng)分特征:整個(gè)群落pH值差異不大,由于取土為60cm深左右的土壤表層,除4號(hào)和9號(hào)樣地外,其他樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量差異性較小,均為40-55g/kg之間,養(yǎng)分全量分布含量總體由大
8、到小為:全鉀、全氮、全磷,總體來看4號(hào)和9號(hào)樣地全量分布比較大,即土壤的潛在養(yǎng)分儲(chǔ)量比較大,這也與有機(jī)質(zhì)含量分布相一致。速效含量方面呈現(xiàn)為B處理含量最大,更有利于植物生長(zhǎng)發(fā)育。由土壤養(yǎng)分與物種多樣性的相關(guān)性分析可以發(fā)現(xiàn)有效磷與喬木層和灌木層的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),pH和全氮與灌木層多樣性呈極顯著正相關(guān),pH和全氮與灌木層的均勻度和豐富度呈顯著正相關(guān),其他大部分土壤養(yǎng)分指標(biāo)與物種多樣性均不顯著。說明除全氮含量和有
9、效磷含量對(duì)物種多樣性有顯著相關(guān)影響外,其他土壤養(yǎng)分指標(biāo)對(duì)物種多樣性影響較小。
(5)群落穩(wěn)定性特征:采用Godron法測(cè)定群落穩(wěn)定性,得到交點(diǎn)均遠(yuǎn)離(20,80)點(diǎn),均處于一定的不穩(wěn)定狀態(tài),其相對(duì)穩(wěn)定大小順序?yàn)椋築處理(保留母樹1株/畝)、D處理(保留母樹4株/畝)、C處理(保留母樹3株/畝)、A處理(保留母樹2株/畝),其結(jié)果與穩(wěn)定度指數(shù)法測(cè)定群落穩(wěn)定性相對(duì)一致。B、D處理相對(duì)具有較好的穩(wěn)定性,這與這兩個(gè)群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性
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