全 文 :第 28卷 第 2期
2009 年 4 月
华 中 农 业 大 学 学 报
Journal of Huazhong Ag ricultural Univ ersity
Vo l.28 No.2
Apr.2009 , 226~ 232
收稿日期:2008-02-27;修回日期:2008-09-09
*国家“十一五”林业科技支撑项目(2006BAD03A16)资助
**通讯作者.E-mail:zhx d@f orest ry.ac.cn
漆良华 ,男 , 1976年生 ,博士 ,助理研究员.工作单位:国际竹藤网络中心 , 北京 100102.E-mail:qilianghu a2008@yahoo.com.cn
中亚热带侵蚀黄壤坡地润楠次生林
的群落结构特征*
漆良华1) 张旭东2)** 周金星2) 彭镇华2)
(1)国际竹藤网络中心 , 北京 100102;2)中国林业科学研究院林业研究所 ,北京 100091)
摘要 为了探讨中亚热带侵蚀黄壤坡地植被恢复模式的群落结构 , 以武陵山区女儿寨小流域为例 , 运用群
落生态学的研究方法对润楠次生林的垂直层次结构 、种群水平分布格局 、乔木层直径与树高分布结构进行了研
究。结果表明:润楠次生林群落层次结构分化明显 , 可分为乔木层 、灌木层 、草本层及层外植物 4 个基本层次 ,物
种数量排序为灌木层(23种)>草本层(19 种)>乔木层(16 种)。乔 、灌 、草重要值在 10 以上的主要种群有 7 个 ,
其水平分布格局以聚集分布占绝对优势 ,占主要种群的 71.43%。β 分布和Γ分布能较好地模拟乔木层直径与
树高分布结构 ,径阶与树高分布曲线反映乔木层中小径阶 、矮小林木占多数。多数种群的聚集分布有利于促进
黄壤坡地的植被恢复与重建过程 ,但润楠次生林林分质量较低 ,应辅之以积极的人工措施来改善群落结构 , 以充
分发挥其坡地水土流失治理等功能。
关键词 群落结构;润楠次生林;黄壤坡地;中亚热带
中图法分类号 S 718.54+2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2009)02-0226-07
中亚热带是我国低山丘陵的集中分布区 ,坡度
陡 、土层薄 、雨量大 ,加之人口压力加剧 、植被破坏 、
土地利用格局变化 、不合理耕作等原因导致水土流
失 、土地退化问题十分严重[ 1] 。迅速有效地实施植
被恢复与重建是该类区域生态治理的关键。在植被
恢复重建过程中 ,植物种类与分布 、群落结构与功
能 、水土流失成因与驱动机制均发生了一系列的变
化。其中 ,群落结构是功能群划分 、群落功能评价 、
演替趋势 、植被恢复策略研究的基础 ,具有重要的生
态学意义 ,一直为国内外生态学者所关注[ 2-4] 。笔者
以武陵山区女儿寨小流域黄壤坡地润楠(Machi lus
P ingii)次生林群落为研究对象 ,对群落垂直层次结
构 、优势种群水平分布格局 、群落乔木层径级大小结
构及高度级结构的植被恢复效应进行研究。旨在为
群落结构的优化 、调控 ,坡地水土流失控制以及森林
植被可持续经营提供基础数据和科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区位于湖南省张家界市慈利县城关镇两溪
村女儿寨小流域(29°30′N ,110°10′E)。流域封闭相
对良好 ,面积 2.81 km2 ,沟口海拔 210 m ,最高峰海
拔 917.4 m 。母岩以板页岩 、砂岩为主 ,土壤主要为
山地黄壤。光热充足 ,雨量充沛 ,无霜期长 ,严寒期
短 ,四季分明 ,年均日照 1 440 h ,年均气温 16 ℃,年
均降水量 1 400 mm ,平均无霜期 216 ~ 269 d ,属中
亚热带山原型季风性湿润气候。流域自 1993年开
始实施以封山育林为主 、人工促进天然更新的植被
恢复重建工程以来 ,流域生态环境与土地承载力明
显改善 ,形成的典型植被群落有马尾松(P inus mas-
soniana)天然林 、杉木(Cunninghamia lanceolata)
人工林 、杜仲(Eucommia ulmoides)人工林 、油桐
(Vernicia f ordi i)人工林 、润楠次生林 、毛竹(Phy l-
lostachy s edulis)杉木混交林及荒草灌丛等类型[ 5] 。
其中 ,润楠次生林群落面积 19.81 hm2 ,分布坡度
30°~ 35°,海拔 280 ~ 300 m 。
1.2 样地设置
综合考虑坡向 、坡度 、坡位及海拔因子的变化 ,
在润楠次生林群落内设置典型样地 3个 ,样地面积
600 m
2 。每个样地中按对角线等距离设置 9个小样
DOI :10.13300/j.cnki.hnlkxb.2009.02.019
第 2 期 漆良华 等:中亚热带侵蚀黄壤坡地润楠次生林的群落结构特征
方(2 m ×2 m)进行灌木层的调查 , 9 个小样方
(1 m×1 m)进行草本层的调查 。乔木层实测林分
郁闭度 、林木胸径 、树高 、冠幅和枝下高;灌木层和
草本层统计植物种类 、株(丛)数 、植株高度 、盖度
等。
1.3 重要值计算
分层计算乔木层 、灌木层和草本层各物种重要
值(I V)[ 6] :
IV=(相对密度 RD+相对频度 RF+相对优势度 RP)/3
式中:相对密度 RD =(某个种的株数/所有种
的株数)×100%;相对频度 RF =(某个种出现次
数/所有种出现总次数)×100%;相对优势度 RP =
(某个种的优势度/所有种的优势度之和)×100%,
乔木个体优势度为林木胸高断面积 ,灌木和草本植
物的优势度为覆盖度 。
1.4 种群水平分布格局测度
测定生物种群空间分布格局的数学模型较多 ,
且不同模型有其适应性和优缺点 ,为避免不同模型
的片面性 ,采用多个指标对润楠次生林群落的种群
分布格局进行测度[ 7-9] 。
1)方差/均值比法。是对种群总体格局的统计
描述 ,又称扩散系数 。计算公式为:
DI=s2/ x
式中:s为种群多度的标准差 , x为种群多度的
均值 。根据分布定义 ,对任一种群 ,DI =1 ,则认为
其服从 Poisson 分布(随机分布);若 DI >1 ,则服从
聚集分布;若 DI <1 ,则服从均匀分布。种群分布格
局偏离 Poisson 分布的显著性采用 t 检验 ,表达式
为:
t=(DI -1)/[ 2/(n-1)1/2 ] 1/ 2 ,n为样方数。
式中:t为实际测得值 , [ 2/(n-1)1/2 ] 1/2为偏离
标准差 ,由样方数 n 取自由度 f =n-1 ,检验水平
α=0.05 ,查 t分布表得 tα, f ,若 tα, f >t ,则认为种群
趋于 Poisson分布 ,若 tα, f
I=(s2/ x)-1
若 I =0 ,为随机分布;若 I>0 ,为聚集分布;若
I <0 ,为均匀分布 。
3)聚块性指数。
P AI=m*/ x , m*=x+(s2/ x -1)
式中:m*为平均拥挤度;若 PAI=1 ,为随机分
布;若 PA I>1 ,为聚集分布;若 PAI<1 ,为均匀分布。
4)聚集强度。
P I =k=x2/(s2 -x)
式中:k 为负二项分布的参数 ,是一个负性指
数 ,与种群密度无关;k 值越小 ,聚集程度越高;k 值
越大 ,则聚集程度越低;当 k 值趋于无穷大(一般为
8以上),则逼近 Poisson分布 。
5)Poisson分布和负二项分布的 χ2 拟合检验 。
在分布格局研究中 ,聚集分布通常用负二项分布来
描述 ,为准确判定种群分布格局是服从 Poisson 分
布还是负二项分布 ,常用 χ2 检验判定其拟合程度 。
Poisson 分布和负二项分布的 χ2 拟合检验过程相
同 ,首先求出个体的理论频数 ,然后计算 χ2 值:
χ2 =∑(Oi -T i)2/ Ti ,(i=1 ,2 ,3 , … ,q)
式中:Oi 、T i分别是种群的实际频数和理论频
数 ,q是实际频数所分的组数。一般情况下 , q小于
实际频数的最大值 ,因为在理论频数分布中 ,若从某
项开始小于 5 ,就要将其与前边相邻的组合并 ,相应
的实际频数也进行合并 ,以确保计算出的 χ2 值无
偏。
1.5 乔木层直径与树高分布结构测度
以 4 cm 、3 m 分别为林木胸径和高度的起测标
准 ,采用 2 cm 、2 m为一个径级和高度级 ,统计不同
径级和高度级内林木分布株数和频数。选择正态分
布 、对数正态分布 、Weibull分布 、Γ分布和 β 分布 5
种概率密度函数来描述和拟合乔木层直径与树高的
分布结构[ 10] 。
1)正态分布。
f(x)={1/[(2π)1/2σ]}exp[ -(xi -x)2/(2σ2)]
式中:x分别为胸径或树高的实测值与平均值 ,σ
为标准差 。
2)对数正态分布 。
f(x)=0 , x ≤0;f(x)={2/[ xσ(2π)1/2 ]}
exp{-[(lny-a)/a] 2/2)}, x>0
式中 ,参数 a ,σ为随机变量 y=ln x的平均数和
标准差。
3)Weibull分布密度函数 。
f(x)=0 , x exp{-[(x-a)/b] c}, x≥a
式中:a为位置参数 ,b为尺度参数 , c为形状参
数 ,一般取值为 1 ~ 3.6;当 c<1 时 ,为倒 J 型分布;
c=1时 ,为指数分布;c =2 时 , 为 χ2 分布;c=3.6
时 ,近似正态分布;c趋于无穷大时 ,为单点分布 。
227
华 中 农 业 大 学 学 报 第 28 卷
4)Γ分布 。
f(x)=0 , x ≤0;f(x)=[ βα/Γ(α)] xα-1 e-βx ,
x>0
式中:α,β>0 ,当 α=1时 , Γ分布的特殊情形为
指数分布 。
5)β分布。
f(x)=0 , x≤0或 x >1;f(x)=[ 1/β(m , n)]
xm-1(1-x)n-1 ,0
除上述分布函数外 ,可用于说明分布规律的特
征数有:
①变动系数(c=(s/ x)×100%),反映分布范围
大小 , c大则离散程度大 ,分布范围亦大;
②偏度(SK =μ/σ3),表示非对称分布的偏斜方
向与偏斜程度 ,SK >0为左偏 , SK <0为右偏 , SK
的绝对值愈大则表明偏斜程度愈大;
③峭度(S T =μ/σ4 -3),表示分布的尖峭或平
坦程度 ,S T>0表示尖峭 ,S T <0 表示平坦 ,正态分
布的峭度为 0 ,S T 的绝对值愈大表明与正态分布的
差别愈大 。
2 结果与分析
2.1 垂直层次结构
乔木层 、灌木层及草本层植物种类及重要值见
表 1。乔木层林分平均胸径 14.42 cm ,平均树高
9.87 m ,密度 1 245株/hm2 ,郁闭度 0.75 。物种较
丰富 ,分布有 16个树种 ,以润楠 、飞蛾槭(Acer ob-
long um)、朴树(Cel tis sinensis)为主要优势树种 ,其
重要值分别为 30.56 、15.16和 13.75 ,野桐(Mallo-
tus phi ll ipinensis)、香樟(Cinnamomum campho-
ra)、枇杷(Eriobotrya japonica)、冬青(I lex pur-
purea)、梧桐(F irmiana simple x)、枫香(Liquid-
ambar formosana)、油桐(Vernicia fordi i)、刨花楠
(Machi lus pauhoi)、黄檀(Dalbergia hupeana)、银
杏(Ginkgo bi loba)、桂花(Osmanthus f ragrans)、黄
荆(Vitex negundo)和山合欢(A lbizia kalkora)的
重要值均在 10以下 。灌木层盖度 35%,物种数为
23 ,占群落总物种数的 39.66%。其中 ,重要值在 10
以上的物种是飞蛾槭和刨花楠 ,分别为 15.97 和
13.25。草本层盖度 25%,物种数 19 种 ,占群落总
物种数的 32.76%。该层主要优势种为沿阶草
(Ophiopogon japonicusc),其次为腹水草(Veroni-
castrum stenostachyum),其重要值分别为 44.31 和
15.22。此外 ,在润楠次生林群落中 ,层外植物十分
丰富 ,主要种类有三叶木通(Akebia tri f ol iata)、金
银花(Lonicera japonica)、茜草(Rubia Cordi f o-
lia)、何首乌(Polygonum mult i f lorum)、清香藤
(Jasminum lanceolarium)、葎叶蛇葡萄(Ampelop-
sis humuli f ol ia)、赤瓟(Thladiantha nudi f lora)、
乌蔹莓(Cayrat ia japonica)、五爪金龙(I pomoea
cairica)等。
2.2 主要种群水平分布格局
种群分布格局是种群个体在群落内水平分布的
一种表现形式 ,它一般分为随机分布 、集群分布 、均
匀分布等类型 ,是表征群落水平结构的重要特征 。
润楠次生林群落不同层次主要种群(I V>10)分布
格局测定结果见表 2。
由表 2可知 ,乔 、灌 、草重要值在 10以上的种群
有 7个 ,其中润楠 、飞蛾槭(乔木层)、刨花楠 、沿阶
草 、腹水草 5个种群水平格局属聚集分布 ,占总种数
的 71.43%,乔木层朴树种群分布格局介于随机分
布与均匀分布之间 ,灌木层飞蛾槭种群分布格局
介于聚集分布与随机分布之间。润楠次生林群落
各层次主要种群水平分布格局以聚集分布占绝对
优势 ,这有利于促进黄壤坡地的植被恢复与重建
过程 。
2.3 乔木层直径与树高分布结构
1)林木径级与高度级分布 。乔木层树种组成 、
各径阶与高度级林木株数与分布比例见图 1 ~ 3。
润楠次生林群落经过较长时间的演替 ,树种组成较
丰富 ,主要组成树种有润楠 、飞蛾槭 、朴树和野桐 ,占
林木总株数比例分别为 25.45%、25.00%、17.86%
和 12.95%(图 1),其它树种所占比例均在 10%以
下。胸径径阶范围为 4 ~ 32 cm ,主要集中于 8 ~ 16
cm 径阶范围 ,个体数比例为 71.42%;树高范围为
3 ~ 19 m ,58.48%的林木高度为 7 ~ 11 m 。这反映
乔木层中小径阶 、矮小林木占多数;从 24 ~ 32 cm 径
阶范围内林木个体较少可看出 ,该林分曾受人为破
坏 ,封山育林前可能存在“拔大毛”现象 ,林分质量较
低。
228
第 2 期 漆良华 等:中亚热带侵蚀黄壤坡地润楠次生林的群落结构特征
表 1 不同层次植物种类组成及其重要值(1 800 m2)
Table 1 Plant species and its important value(IV)in di fferent layers(1 800 m2)
层次 Layer 植物名称 Plant n ame 相对密度 RD/ % 相对频度 RF/ % 相对优势度 RP/ % 重要值 I V
乔木层
T ree layer
润楠 Mach i lus p in gi i 25.44 10.71 55.54 30.56
飞蛾槭 Acer oblongum 25.00 7.14 13.35 15.16
朴树 Celt is sinensis 17.86 10.71 12.69 13.75
野桐 Ma llotus p hi l lipinensi s 12.95 3.57 6.13 7.55
香樟 Cinnamomum camphora 5.80 10.71 4.93 7.15
枇杷 E riobotr ya japonica 3.13 7.14 0.93 3.73
冬青 Ilex purp urea 1.79 7.14 0.42 3.12
梧桐 F irmiana simp lex 1.34 7.14 0.73 3.07
枫香 Liquidamba r formosana 0.89 7.14 1.16 3.06
油桐 Vernicia ford i i 0.89 7.14 0.30 2.78
刨花楠 Mach i lus p auhoi 0.89 3.57 1.64 2.04
黄檀 Da lberg ia hupeana 1.34 3.57 0.81 1.91
银杏 Ginkgo bi loba 0.45 3.57 0.98 1.67
桂花 Osmanthus f rag rans 0.89 3.57 0.21 1.56
黄荆 Vi tex neg undo 0.89 3.57 0.12 1.53
山合欢 Albiz ia kalkora 0.45 3.57 0.06 1.36
灌木层
Sh rub layer
飞蛾槭 Acer oblongum 17.50 12.24 18.13 15.97
刨花楠 Mach i lus p auhoi 15.00 10.20 14.55 13.25
朴树 Celt is sinensis 7.50 12.24 7.95 9.23
荨麻Ur tica cannabina 8.75 6.14 11.64 8.84
石岩枫 Ma llotus repandus 11.25 8.16 1.75 7.05
齿叶铁仔 My rsine simiserrata 6.25 2.04 10.67 6.32
棕榈 Trach ycarpu s f ortume 3.75 6.14 6.01 5.30
女贞 Lig ustrum luciduum 2.50 4.08 6.01 4.20
异叶榕 F icus heteromorpha 3.75 4.08 4.27 4.03
大叶胡枝子 Lesped eza derid ii 5.00 4.08 2.33 3.80
牡荆 Vi tex neg undo var.cannabi fo lia 2.50 4.08 1.65 2.74
刺五加 Acanthopana x senticosus 1.25 2.04 4.85 2.71
竹叶椒 Zanthoxy lum ai lanthoides 2.50 4.08 0.78 2.45
香椿 Toona sinensis 1.25 2.04 3.88 2.39
海桐 P i ttosp orum tobira 1.25 2.04 2.91 2.07
卫矛 E uon ymus spp. 1.25 2.04 0.97 1.42
刚竹 P hy llostachy sv ir id is 1.25 2.04 0.58 1.29
荚蒾 Viburnum sp p. 1.25 2.04 0.39 1.23
柚 Citrus g rand is 1.25 2.04 0.19 1.16
苎麻 Boehmeria nivea 1.25 2.04 0.19 1.16
枫香 Liquidamba r formosana 1.25 2.04 0.10 1.13
南岭黄檀 Dalberg ia ba lansae 1.25 2.04 0.10 1.13
枇杷 E riobotr ya japonica 1.25 2.04 0.10 1.13
草本层
H erbaceous
layer
沿阶草 Ophiopogon ja ponicusc 63.40 21.24 48.29 44.31
腹水草 Veronicastrum stenostachyum 10.75 14.89 20.01 15.22
凤尾蕨 P teri snervosa 5.38 10.64 4.88 6.97
千里光 S enecio scanden s 4.30 6.38 5.85 5.51
贯众 Cy rtomium for tunei 3.76 8.51 3.41 5.23
长江蹄盖蕨 Ath yrium iseanum 1.08 4.26 3.90 3.08
牛膝 Achy ranthes bidentata 2.69 4.26 1.46 2.80
对马耳蕨 Po lyst ichum tsus-simense 1.08 4.26 1.46 2.27
鳞毛蕨 Dryopter is f i li x-mas 1.08 4.26 1.46 2.27
暗鳞鳞毛蕨 Dryopteri s cycadina 1.08 2.13 2.44 1.88
玉叶金花 Mussaen da pubescens 0.54 2.13 2.44 1.70
杜箬 P oll ia japonica 1.08 2.13 0.49 1.23
荩草 Arthra xon hispidu s 0.54 2.13 0.98 1.22
阔鳞鳞毛蕨 Dryopteri s cham pioni 0.54 2.13 0.98 1.22
糙苏 P hlomis umbrosa Tu rcz 0.54 2.13 0.49 1.05
阔叶麦冬 Liriope platyph yl la var.var iegata 0.54 2.13 0.49 1.05
莎草 Cy perus rotundu s 0.54 2.13 0.49 1.05
江南卷柏 S elaginella moellendor f i i 0.54 2.13 0.24 0.97
野鸡尾 Onychium ja ponicum 0.54 2.13 0.24 0.97
229
华 中 农 业 大 学 学 报 第 28 卷
表 2 主要种群水平分布格局1)
Table 2 The distribution patterns of dominant populations
层次
Layer
种群
Populat ion
重要值
I V
分布格局指数 Dist ribut ion pattern indexes
方差均
值比
DI
丛生
指数
I
聚块性
指数
PA I
聚集
强度
PI
Poisson分布
χ2 拟合检验
Chi-test for
Poisson
dist ribut ion
负二项分布
χ2 拟合检验
Chi-t est for
negative binom ial
dis tribu tion
格局
类型
Pattern
type
乔木层
Tree layer
润楠 M.ping ii 30.56 17.113 2*** 16.113 2 1.304 0 -1.476 9 P<0.05 P>0.05 Ⅰ
飞蛾槭 A.oblongum 15.16 15.339 3*** 14.339 3 1.768 2 -5.610 0 P<0.05 P>0.05 Ⅰ
朴树 C.sinensis 13.75 0.475 0 -0.525 0 0.960 6 -1.036 9 P>0.05 P<0.05 Ⅱ
灌木层
Sh rub layer
飞蛾槭 A.oblongum 15.97 1.460 3 0.460 3 1.328 8 23.210 3 P>0.05 P<0.05 Ⅲ
刨花楠 M.pauhoi 13.25 1.814 8 0.814 8 1.679 0 1.951 8 P<0.05 P<0.05 Ⅰ
草本层
Herbaceous
layer
沿阶草 O.japonicusc 44.31 16.775 9***15.775 9 2.336 9 2.371 4 P<0.05 P>0.05 Ⅰ
腹水草 V.stenostachyum 15.22 1.333 3 0.333 3 1.166 7 -3.000 0 P<0.05 P<0.05 Ⅰ
1)Ⅰ .聚焦分布 Aggregated dist ribu tion;Ⅱ.随机/均匀分布 Random/ Even dist ribut ion;Ⅲ.聚集/随机分布 Aggregated/Random dist ri-
bu tion.*、**和***表示方差/均值比 t检验的显著性水平分别为α=0.05 、α=0.01及α=0.001*, ** and ***means the signif i-
can t levels of t-test for the ratio of S to mean values w ereα=0.05 , α=0.01 andα=0.001 respectively
图 1 乔木层树种组成比例
Fig.1 Species composition and proportion in the tree layer
Ⅰ .润楠 M.ping ii;Ⅱ.飞蛾槭 A.oblongum;Ⅲ.朴树 C.sinensi s;
Ⅳ.野桐 M.ph i ll ipinensis;Ⅴ.香樟 C.camphora;Ⅵ .枇杷 E.ja-
ponica;Ⅶ .冬青 I.purp urea;Ⅷ .梧桐 F.simp lex;Ⅸ .枫香 L.for-
mosana;Ⅹ .油桐 V.f ord ii;Ⅺ.刨花楠 M.pauhoi;≫.黄檀 D.hu-
peana;ⅩⅢ.银杏 G.bi loba;ⅩⅣ.桂花 O.f r agrans;ⅩⅤ.黄荆 V.ne-
gundo;ⅩⅥ .山合欢 A.ka lkora
图 2 不同径阶林木分布频数
Fig.2 Distribution frequency(DF) in different diameter ranks
2)直径分布拟合 。直径分布拟合表明(表 3),
润楠次生林群落直径分布结构符合对数正态分布 、
Γ分布和 β分布 3种概率分布函数。从直径分布的
变动系数 、偏度和峭度来看(表 4),变动系数较大
(c=43.36%),说明直径分布范围较大;偏度(SK =
1.168 5)大于 0 ,反映乔木层直径分布曲线均呈左
偏 ,表明中小径阶的林木占多数 ,这与不同径级林木
分布频数统计结果一致;峭度(S T =1.342 1)为正
值 ,表明径阶分布曲线为高狭峰 ,径阶分布离散程度
小而集中 。
图 3 不同高度级林木分布频数
Fig.3 Distribution frequency(DF)in different height ranks
3)树高分布拟合 。树高分布拟合表明(表 3), β
分布和Γ分布能较好地模拟润楠次生林群落的树
高分布结构 ,从变动系数 、偏度和峭度 3个树高分
布特征值来看(表 4), 树高分布的变动系数较小
(c=28.47%),说明树高分布范围较小;偏度
(SK =0.781 8)大于 0 ,树高分布曲线略呈左偏 ,
反映矮小林木较多;峭度(S T =0.608 8),表明树
高分布曲线为高狭峰 , 树高分布离散程度小而集
中 。
230
第 2 期 漆良华 等:中亚热带侵蚀黄壤坡地润楠次生林的群落结构特征
表 3 乔木层直径与树高分布 χ2 检验
Table 3 Chi-test of diameter of breast height(DBH)and height in the tree layer
项目 Item 胸径 DBH 树高 H eigh t
分布函数 Dist ribut ion fu nct ion χ2 P(>χ20.05) H 0 P(>χ20.05) H0
正态分布 Normal dist ribu tion 118.305 8 0.000 0 F 34.272 3 0.000 001 F
对数正态分布 Logarithmic normal dist ribu tion 13.346 8 0.344 3 T 648.184 6 0.000 000 F
Weibull 分布 Weibu ll di st ribut ion 29.099 3 0.002 2 F 20.507 3 0.000 400 F
Γ分布 Γdis t rib ution 14.636 5 0.199 8 T 5.312 2 0.256 700 T
β分布 β dist ribut ion 211.015 9 0.638 4 T 49.571 6 1.000 000 T
表 4 乔木层直径与树高分布特征数
Table 4 Characteristic value of DBH and height in the tree layer
项目 Item 均值 Mean value 标准差 s 变动系数 Change coef ficients 偏度 Skew nes s 峭度 Ku rtosi s
胸径 DBH 13.40 5.81 43.36 1.168 5 1.342 1
树高 H eigh t 9.80 2.79 28.47 0.781 8 0.608 8
3 讨 论
润楠次生林群落垂直层次结构分化较明显 ,
可分为乔木层 、灌木层 、草本层及层外植物 4个基
本层次 ,且以灌木层物种最为丰富 ,飞蛾槭 、刨花
楠等林下乔木树种更新较好 , 有利于群落的进展
演替 。
种群分布格局的形成 ,一方面决定于种的生物
学特性 ,另一方面与群落环境密切相关。聚集分布
是乔 、灌 、草各层次主要种群(I V>10)的水平分布
格局类型 ,这有利于促进黄壤坡地的植被恢复与重
建过程。聚集分布格局形成的重要原因之一是与物
种亲代种子的成群散布习性有关 ,种子往往散落在
母体周围 ,造成种子库的聚集分布;聚集分布的另一
原因是由种群所处环境资源分布的不均匀性 ,从而
导致种群生境条件的斑块性。
乔木层是森林群落的优势层 ,是森林生态系统
结构与功能的主要贡献者 。直径与树高分布是乔木
层林分结构的主要特征 ,对群落结构的形成与演替
具有重要的作用 。乔木层直径与树高分布结构研究
表明 ,中小径阶 、矮小林木占多数 ,表明润楠次生
林林分质量较差 ,在黄壤坡地植被恢复重建过程
中 ,应采取积极的人工措施来改善森林质量 ,优化
群落结构 ,以充分发挥其固土保水等生态系统服
务功能 。
参 考 文 献
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华 中 农 业 大 学 学 报 第 28 卷
Community Structures of Machilus pingii Secondary Forestry after Vegetation
Restoration on Erosion Yellow Soil Slope Region in the Middle Subtropics
Q I Liang-hua1) ZHANG Xu-dong2) ZHOU Jin-xing2) PENG Zhen-hua2)
(1)International Center for B amboo and Rat tan ,Bei j ing 100102 ,China;
2)
Research Insti tute of Forestry ,CAF ,Bei j ing 100091 , China)
Abstract In the case o f Nverzhai w atershed in Wulin mountain region , community st ructure s o f
Machi lus pingii secondary fo rest ry w ere studied in the yellow soil slope region o f middle subtropics ,
which included ve rtical lay er structure , dist ribution pat terns of dominant populations and DBH &height
st ructure of tree layer.It w as found that the ver tical lay er st ructure w as obviously divided into tree lay-
er , shrub layer , he rbaceous laye r and cro ss-layer plants.In dif ferent laye rs the species number w as the
big gest in the shrub layer follow ed by the herbaceous laye r and the t ree layer.There w ere 7 plant popula-
tions(I V >10)in different layers w ith dist ribution patterns agg regated dist ribut ion predominant ly ,
which the percentage of all main populations w as 71.43.β and Γdist ributions w ere fi t ted fo r simulating
DBH and height structures.Forest qualities w ere w orse because DBH in middle o r small ranks and low er
t rees w ere dominant showed by dist ribut ion curves of DBH and height ranks.Agg regated dist ribution
w as ef fective for promot ing the process of vegetation resto ration in yellow soil slope region , how ever ,
some measures should be taken to improving communi ty st ructures to play full ro le in i t s ecolog ical func-
tions , such as contro lling w ate r and soil loss in the slope region.
Key words community st ructures;Machi lus pingi i secondary fo rest ry;yellow soil slope region;
middle subtropics
(责任编辑:杨锦莲)
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