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森林群落建群种的空间格局是群落结构的重要特征。植物空间格局决定于被研究物种本身的生物学特性和环境条件两方面及其相互作用,在种群生态研究中占据重要地位,一直是植物生态学中的研究热点。川滇高山栎灌丛(Quercus aquifolioides)是我国西南高山典型的植被类型,研究其空间格局对于研究种群的生态学过程,正确评价、合理经营川滇高山栎灌丛林有重要意义。在川西卧龙自然保护区巴郎山海拔2400m-3600m的阳坡,设置50m×50m的川滇高山栎样方4个,进行群落学调查和优势树种个体空间定位调查。研究应用空间点格局分析的方法(包括Ripteys L-函数和O-ring统计的O-函数)分析了川滇高山栎种群空间格局,同时结合其他方法分析物种重要值,土壤容重、持水性等,研究内容包括:1)川滇高山栎群落结构和物种组成;2)川滇高山栎群落内单种的空间格局;3)川滇高山栎与其他主要树种种间关联;4)川滇高山栎种群不同大小级间的空间关联。以此全面反映川滇高山栎种群空间格局的变化情况,对种群的水平结构给以定量的描述,并揭示种群及群落的动态变化。主要研究结果如下:
(1)从种群的重要值判断,川滇高山栎为群落的单优种,其他树种以平直荀子、牛头柳、鲜黄小糪为主。随着海拔梯度的升高,川滇高山栎数量呈现先升高后降低的趋势,川滇高山栎种群数量在海拔2800m最大;平枝荀子和鲜黄小糪数量也呈现出先增大后降低的趋势,这两个种群数量都在3200m海拔时达到最大;牛头柳则呈现出随海拔升高而增大的趋势,在3600m海拔时达到最大。川滇高山栎种群各大小级分布呈现单峰型,各海拔各大小级数量分配均表现为:2级>1级>3级>4级,属于相对稳定种群。
(2)土壤容重随土壤深度增加而增加,持水量和孔隙度均随土壤深度增加而减小。随海拔梯度的增高,各个土层的土壤容重基本呈现先增大后减小再增大的趋势,各个土层持水性和孔隙度则呈现先增大后减小的趋势。
(3)川滇高山栎种群是个聚集型分布的种群,在各个海拔大多呈聚集分布。随着尺度增大聚集强度逐渐减小,趋于随机分布,存在聚集分布过渡到随机分布的特定尺度。对于平枝荀子种群,小尺度上呈现聚集分布,随着尺度的增大,逐渐呈现随机分布,存在过渡到随机分布的特定尺度。对于高山柳种群和鲜黄小檗种群,在各个海拔上呈现出相似的规律:在小尺度上呈现聚集分布,随着尺度的增大,逐渐呈现随机分布和均匀分布。
(4)对川滇高山栎与其他主要树种种间关联分析结果揭示了川滇高山栎和高山柳间的激烈竞争,在小尺度上,川滇高山栎种群和高山柳种群表现出显著的空间负关联,随着尺度的增大逐渐表现为不相关。川滇高山栎和平枝荀子以及鲜黄小糪之间关系协调,互相促进,个体间种间关联在小尺度上呈现出显著空间正相关,随着尺度的增大逐渐表现为不相关。说明川滇川滇高山栎和其他种群的空间关联(正关联和负关联)主要表现在小尺度上,随着尺度的增大,关联性减弱。
(5)对川滇高山栎种群不同大小级个体间关联分析表明:高山栎种群各大小级间的空间关联主要表现在小尺度上,随着尺度的增大,空间关联变得很弱;两个大小级的形体大小程度越接近,他们的正关联就越强,反之,正关联就越弱,负关联就越强;不同海拔相应大小级间的空间关联也是不同的,海拔2800m上的任意大小级间的空间关联都是最强的,在形体大小级最接近的两个大小级间都出现了空间负关联,这在其他海拔上是没有法发生的。