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罗浮锥(Castanopsis fabri)分布于长江以南各省,为中国亚热带常绿阔叶林的常见树种。在戴云山国家级自然保护区分布有较大面积的罗浮锥天然林,故开展罗浮锥林的研究对于完善福建山地常绿阔叶林的研究具有积极的学术意义。本研究以对福建戴云山国家级自然保护区内永安岩不同海拔高度上的罗浮锥林进行了群落调查,从区系组成、生物多样性、种间关联性、生态位以及群落稳定性几个方面深入分析罗浮锥林,并与闽北万木林自然保护区的罗浮锥林进行比较,分析比较两地罗浮锥林的差异。研究结果如下。
(1)在罗浮锥林全面调查的基础上,对其进行科属种统计及区系分析:戴云山罗浮锥林样地中调查到57科86属169种植物,其中蕨类、裸子及被子植物所含种数占总种数的比例分别为:5.33%、2.37%及92.31%;从其植物区系组分中可以得出以下结论:该区系为以各类热带成分为主的南亚热带植物区系,具有从亚热带过渡到热带的特征,与华南区系联系紧密;植物区系起源较古老,保留有大量的第三纪冰期区系成分的后裔,与温带植物区系也有一定的联系。与戴云山区系相比,万木林为典型的中亚热带植物区系,与华东地区植物区系联系较为紧密;戴云山热带成分比例低于万木林,而万木林温带成分的比例低于戴云山罗浮锥林,这可能与戴云山所处海拔较高而万木林所处海拔较低有关。
(2)采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Simpson多样性指数(D)、均匀度指数(J)、物种丰富度(d)对罗浮锥林进行多样性测定。戴云山罗浮锥林的多样性指数值表现为:灌木层>乔木层>草本层。与戴云山罗浮锥林相比之下,万木林罗浮锥林乔木层的Shannon-Wiener指数(H’)略低一些,而灌木层的Shannon-Wiener指数(H’)、Simpson指数(D)及物种丰富度指数(d)则明显低于戴云山,表明纬度的差异性所导致多样性的不同。
(3)以不同海拔、不同群落类型为1维资源位,测定林内主要种群的生态位宽度及生态位重叠度。戴云山罗浮锥林中乔木层生态位宽度值最大的是罗浮锥和木荷,且二者生态位重叠较大,说明双方可能存在资源利用性竞争;灌木层的以红楠幼苗的生态位宽度值为最大,说明该种在群落中具有很大的生态适应范围;草本层的生态位宽度值以狗脊蕨为最大。戴云山罗浮锥林物种之间生态位重叠较大,重叠值基本都在0.2以上,说明物种之间竞争较激烈,物种之间有相似的生态需求,可见戴云山的罗浮锥林处于不稳定的状态。与戴云山罗浮锥林相比,万木林群落内物种的生态位宽度普遍偏低,可能由于戴云山平均1100m的海拔能容纳更多物种及更多个体。
(4)针对戴云山罗浮锥林乔木层10个主要种群、林下层20个主要种群,在采用x2检验显著性的基础上,结合可以描述种间关联程度的AC指数及Jaccard指数,定性定量测定戴云山罗浮锥林的种间联结性。结果显示:罗浮锥林的乔木层及林下层均呈现出不显著的正关联:乔木层与林下层正关联联结种对数占总对数的比例分别为52%及51%,略高于负关联种对数;而乔木层与林下层中,无关联或弱关联的种对数占总对数的比例分别为72%及85.8%。说明罗浮锥林正向相对稳定阶段发展。
(5)采用改进的Gordron法测定罗浮锥林的稳定性。研究结果显示戴云山罗浮锥林的四个群落的稳定性交点坐标值分别为:39/61、36/64、34/66及41/59,均远离稳定点20/80,说明戴云山罗浮锥林处在不稳定的状态,对罗浮锥种群的发展有较大的影响。尽管在一定阶段能保持稳定的状态,但是从群落发展变化结构来看,是不稳定的群落。与戴云山罗浮锥林稳定值相比,万木林群落稳定性值相差不大,说明万木林和戴云山生境差异对群落稳定性状态的影响不大。