灌木群落调查

2013-04-29 22:11徐敏赵安瑾张伟灵
大观周刊 2013年6期

徐敏 赵安瑾 张伟灵

摘要:通过对福建农林大学淮安山灌木群落的现状调查,充分了解灌木群落在淮安山的种群结构和空间分布格局,从而了解大自然中灌木群落的生态分布。

关键词:灌木群落 种群结构 分布格局 生态分布

1.淮安山林现状分析

福建农林大学淮安山位于学校北面,东西走向,是校园北面的一道天然绿色屏障,山体海拔15~65 m,边坡陡峭,面积约12万m2。其地理坐标为25°16′~26°39′N,118°23′~120°31′E.属于福建省东部褶皱山地地貌,山势狭长,山矮陡.相对海拔在300 m以下,主要地带土壤为暗棕壤.该区属亚热带海洋性湿润气候,年均气温19.6 °C,极端最高温41.1 °C,极端最低气温-2.5°C.年均降水量1342.5 mm左右,无霜期326 d.

2.研究方法

2.1 样方选取

以福建农林大学后山为研究对象,进行样带调查。山体分为阳坡、阴坡,分别进行不同海拔高度森林群落调查,即阳坡10m、阳坡40m、山顶附近、阴坡10m、阴坡40m共5个地点。每个地点作10m×30m样地调查(相当于作3个重复的10m×10m样地调查)。测灌木物种的基盖度、树高、覆盖度.

2.2 频度计算

频度的计算公式:频度=某物种出现的样方数/样方总数×100%

2.3 群落多样性指数

选用香农-维纳(Shannon-Wiener)多样性指数、辛普森(Simpson)多样性指数和基于Simpson多样性的群落均匀度指数表示,计算公式分别如下:Shannon-Wiener指数H=-∑(PilgPi);Simpson多样性指数SP=N(N-1)/∑ni(ni-1)(i为1,2,3,…,s);Simpson均匀度指数E=SP/SPmax=SP/[s(N-1)/(N-s)]

其中,Pi为抽样个体属于某一物种的概率;N为群落全部个体总数;ni为第i个种的个体数;s为种数;SPmax为最大的Simpson多样性指数。

2.4 优势度和综合优势比的计算公式

优势度以密度表示d=N/S;综合优势比(SDR2)以密度比+频度比表示,SDR2(%)=(密度比+频度比)/2×100。其中,N为样地内某种植物的个体数目;S为样地面积;密度比指某个物种的密度与样方中密度最大物种的密度的比;频度比指某个物种的频度与频度最大物种的频度比。

2.5 重要值

重要值=(相对密度+对频度+相对盖度)/3?显著度:指样方内某种植物的胸高断面积除以样地面积。相对显著度=(样方中该种个体胸面积和/ 样方中全部个体胸面积总和)×100%? 盖度指的是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,即投影盖度。后来又出现了“基盖度”的概念,即植物基部的覆盖面积。对于草原群落,常以离地面1英寸(2.54cm)高度的断面计算;对森林群落,则以树木胸高(1.3m处)断面积计算。基盖度也称真盖度。乔木的基盖度特称为显著度(dominant)

2.6 种间关联性分析

剔除频度小于20%的种,将原始数据转化为二元数据矩阵后,构造种对之间的2×2列联表,利用用χ2检验计算种间的关联系数,计算公式为:

其中,n为样方总数,a两个种均出现的样方数,b、c为仅有一个种出现的样方数,d为两物种皆未出现的样方数。当ad>bc时为正关联,当adχ20.05,则种间关联性显著;若χ2>χ20.01,则种间关联性极显著。

2.7 种群分布格局

根据所有样方进行分析,根据方差平均数法S2/m;m=∑fx/n ;S2= {∑(fx)2-[(∑fx)2/n]}/(n-1);X-样方中某種个体数,f- 含x个体样方的出现频率;n-样本总数S2/m=0,均匀型; S2/m=1随 机分布; S2/m>1(显著), 成群分布

3.结论

(1) 淮安山天然次生林中豺皮樟、野牡丹、三叉苦的频度最大,均为64.29;而人工抚育林中桃金娘的频度最大,为42.86。这表明,淮安山天然次生林中豺皮樟、野牡丹、三叉苦的分布较为广泛;人工抚育林中桃金娘的分布较为广泛,但是由于人工抚育林开始抚育的时间不是很长,所以桃金娘的频度均小于豺皮樟、野牡丹、三叉苦的频度。

(2) 淮安山天然次生林山顶位置密度较大的种是山梅、山叉苦和豺皮樟,密度分别是0.09、0.05、0.07;山腰取得的三个样方中密度较大的种均是山叉苦,密度分别是0.19、0.24、0.25;山脚取得的三个样方中密度较大的种也是三叉苦,密度分别为0.19、0.25、0.27。而人工抚育林山顶位置密度较大的种是盐肤木、山黄麻和桃金娘,密度分别为0.05、0.03、0.04;山腰位置密度较大的种是桃金娘和山黄麻,密度分别是0.04、0.05。这表明,淮安山天然次生林与人工抚育林均有各自的优势种。并且,在垂直结构上也存在着差异,山顶位置物种的密度均不是很大,且相较于山腰和山脚,山顶优势种的密度较小;山腰和山脚优势种相同,密度也较为相近;而人工林中物种的密度相对较小。但是从总体来看,天然次生林中三叉苦占据着绝对的优势,而人工抚育林中桃金娘占据着相当的优势

(3) 在垂直结构上,淮安山天然次生林优势种(三叉苦)的种群分布格局分别是:山顶呈集群分布,山腰介于均匀与随机分布之间,山脚则是偏向于随机分布;而对于在人工林中三叉苦的种群分布则是没有太明显的分布格局。但是从整体来看,三叉苦的种群分布格局呈成群分布。

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