黔西北杜鹃灌丛群落演替动态分析

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为探讨黔西北地区杜鹃灌丛演替序列土壤理化性质变化规律、优势种群动态变化及分布格局。本文以黔西北地区9个不同演替序列的杜鹃灌丛为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,测定了不同演替群落的土壤理化性质、气温、降水、物种组成、灌丛的高度、冠幅、基径、水平分布等指标;分析了不同演替群落的土壤理化性质、群落特征和群落结构、物种多样性和不同演替群落灌木的分布格局,主要研究结果如下:1)不同演替序列的杜鹃灌丛土壤理化性质变化存在较大差异。其中,土壤含水量、容重差异不显著,土壤温度、pH差异显著,但变化较小;随着群落演替序列,土壤有机碳含量表现为“W”字形变化,在演替后期(第IX演替阶段)达到最大值,为5.23%;土壤全氮、有效氮、有效磷、有效钾含量表现为先升高后降低的趋势,除有效氮外,均在演替中期(第V演替阶段)达到最大值,分别为6.08 g/kg、30.23 mg/kg、130.92 mg/kg;土壤全磷、全钾总体上表现为逐渐上升的趋势。2)9个演替序列群落中共有植物35种,分属17科25属。其中,草本植物7种,分属5科6属;灌木21种,分属8科13属;乔木5种,分属5科6属。以杜鹃花科、山茶科、禾本科植物为演替序列的优势种,分别占总物种数的28.57%、8.57%、5.71%。不同演替阶段物种数变化较小,随着演替的进行,喜阳性草本(箭竹)逐渐减少,演替为喜阴性草本(针毛蕨、贵州龙胆等);喜阳性灌木小果珍珠花逐渐减少,被喜阴性杜鹃属植物、木荷等取代。3)9个演替序列群落的草本层物种多样性变化差异不大,灌木层变化较小。灌木种群的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数变化规律为Ⅲ>Ⅶ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅷ>Ⅸ>Ⅴ>Ⅵ>Ⅰ;Margalef丰富度指数变化规律为Ⅴ>Ⅸ>Ⅳ>Ⅷ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅶ>Ⅱ>Ⅰ;Simpson指数变化规律为Ⅸ>Ⅷ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅶ>Ⅴ>Ⅵ>Ⅰ;木本植物的密度、盖度、基径、高度受土壤全氮、有效氮、有效钾、全磷、土壤有机碳含量的影响显著,Margalef丰富度指数受土壤有效钾的影响显著。4)调查9个演替序列群落的杜鹃属植物共1246株。最大基径为14.900 cm,最小为0.325 cm,平均为2.641 cm;树龄以1、2龄级为主,分别占总数的51.85%、42.62%,属增长型种群;不同演替序列的杜鹃属植物龄级分布连续,各龄级的个体数存在较大差异,随着径级的增大,个体数逐渐减少;随着高度的增加,杜鹃属植物个体数表现为先增加后减小的趋势,集中分布于第2高度级(100-250 cm),共计1024株,占总数的82.18%。5)通过静态生命表和存活曲线分析表明,露珠杜鹃、大白杜鹃、黄山杜鹃、迷人杜鹃种群低龄级(1、2)生命期望值较高,种群存活曲线均属Deevey-Ⅱ型,为增长型种群;通过种群动态数量变化指数Vpi和V’pi计算显示,大白杜鹃、露珠杜鹃、迷人杜鹃和黄山杜鹃种群均表现为Vpi>V’pi>0,为增长型种群;大白杜鹃、迷人杜鹃和黄山杜鹃种群具有较强的抗干扰能力,随机干扰极大值P均为0.143,大于露珠杜鹃种群的0.012。6)整个演序列不同演替阶段灌木树种分布略有差异,处于演替阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ的在整体上呈现均匀分布的格局特征,处于演替阶段Ⅰ、Ⅸ的在样地的西南角聚集明显,处于演替阶段Ⅳ、Ⅷ的在样地的东北角聚集明显;点格局分析表明,不同演替阶段的杜鹃属植物多为集群分布、随机分布。
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