全 文 ：第 16 卷第 1 期
1卯 8年 6 月
汉中师范学院学报 ( 自然科学 )
3 0明园 of H田日加飞 及cahe 功 C日1卿 (N t au l司黝 e , )
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秦岭太白山太白红杉种群结构研究
傅志军
(宝鸡文理学院地理系 ,陕西宝鸡 72 1以打 ;作者 ,男 , 38 岁 ,副教授 ,硕士 )
摘要 太白红衫是秦岭太 白山森林生态系统中的一个正常的成熟种群 . 它在
系统 内各个层次和各体积级中都具有相 当数量的个体 , 显示出种群在系统 内的优
势地位 . 太白红杉叶中元素含量有着 N > aC > P > M g > eF > 呱 > nZ 的顺序 , 而土
壤中元素含量顺序是 N > P > ca > 蝇 > eF > 施 > 乙 ,影响太白红衫种群结构的根本原
因不是_土壤中元素含量大小 ,而是海拔高度的变化引起生境条件的变化所致 .
关键词 太白山 ; 太白红衫 ;种群结构
太 白红杉 (几血 d公r屺璐is )是秦岭地区的特有珍贵树种 ,分布在海拔 2 7的 一 3印on l亚高
山区 ,对秦岭地区的水源涵养和生态系统维护具有重要 的意义 . 笔者在前人研究的基础
上〔,一 ’ 〕 ,对太白红杉和种群结构进行分析 ,为研究温带山地亚高山乔木种群生态提供依据 .
1 研究方法
笔者从秦岭太白山南北坡分别沿营头一拔仙台 、唐 口一鳌山 、厚珍子一拔仙台等 ; 条
路线对太白红杉林进行考察 ,调查以样方法为主 , 点面结合进行 . 共设样地 20 个 (南坂 9 ,
北坡 1 1 ) , 每样地面积为 巧m x 15 m ,共 4 5X() m2 用于每木调查 ,其中 6 个样地 (南坡 3 ,北坡
3 )做解析木分析 .
在北坡选择 3 个样地 ,取太白红杉针叶于 80 ℃下烘干磨碎 ,作为 7 种化学元素分析的
植物样品 . N 用凯氏定氮法 , P 用钥锑抗比色 , C。 、 蝇 、 eF 、 施 、 nZ 用原子吸收光谱法测定 .
在样地内挖土壤剖面 ,深度为 5 0 c m ,从整个土壤剖面均匀取土壤样品 ,于 80 ℃下烘干 , 各
元素分析方法同植物样品 .
2 太白红杉种群结构特征
2
,
1 种群年龄结构
种群的年 龄组成是重要 的种群特征 . 根据太白山太白红杉林内 6 个样地 (面积
1 35 ( )n尹)每木调查和解析木分析所得胸径与年龄相关曲线 ,计算出种群各个体的年龄 ,绘
收稿 日期 : 1卯 7一的 . 2
陕西省教委专项科研基金项 目 ,批准号 : 95 」翻 34
汉中师范学院学报 ( 自然科学 ) 1卯 8 年第 16 卷
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年龄 ( a)
图 1 太白红衫种群年龄分布图
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级称
L,l一名
、` 、、一2
、比狠认
制出太白红杉种群的年龄分布 (图 1 ) . 从
图 1可看 出 , 太 白红杉种群 具有各个不
同龄级的群 , 各年龄群的个体数相对从
幼龄 、 中龄 、 老龄逐渐减少 , 表现 出渐进
发展的阶段特点 , 展示 了太白红杉种群
在太白红杉林生态 系统中的兴旺动态 ,
是一个正常的 “ 成熟种群 ” 切
2
.
2 种群商度和胸径与株数的相关性
种群高度和胸径与株数的相关规
律 ,能客双`显示 出种群在森林生态系统
高度 (m )
2 4 6 8 10 12 14
H
长一 BD H
6
} ~ ,
`
0 4 8 12 16 O2 24脚径 ( e m )
中的作用和地位 .研究表示 ,太 白红杉种 图 2 太白红杉种群高度和胸径与株数的相关图
群在太白红杉林生态系统中的上 、 中 、下各个层次和各体积级中都有一定数量的个体 , 且
没有中断 (图 2) ,表明太白红杉种群始终保持和占据系统的空间优势 , 成为系统内的一个
优势种群 .
2
.
3 种群商度与胸径生长的相关性
太白红杉种群各个体在生态系统内
的纵 向和径 向增长 有一定 的相关规律
(图 3 ) . 对太 白红 杉种群在 6 个样地 ,
1 35 0 1子内每木调查和解析木分析表明 ,
其高度和胸径增长在一定范围之内是同
步的 , 即高度和胸径同时增长 . 但这种 同
步有一定限制 , 到达某一高度范围内 , 种
群的高度 和胸径同时保持相对稳定状
态 . 图 3 表示太白红杉在不 同生境 (海拔
高度 )条件下其高度与胸径生长 的这种
相关规律 . 由图 3 可见 ,在高.海拔的 9 号
(北坡 3 35 0m )和 16 号 (南坡 3 3田m )样
~ 12日
侧 10椒
2
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O
O3
脚径 ( c口 j
图 3 太白红杉种群高度与胸径增长的相关图
第 1期 傅志军 : 秦岭太白山太白红杉种群结构研究
地中 ,太 白红杉种群 的最大高度在 sm 以内 (图 3 中 A 曲线 ) ; 在低海 拔的 4 号 (北坡
2 7 5OnI )
、
8 号 (北坡 2 9 5m0 ) , 11 号 (南坡 2 8X() m ) 、 15 号 (南坡 2 9( X) I l 1 )样地中 , 太 白红杉种
群的最大高度在 13 m 以内 (图 3 中 B 曲线 ) . 在这一极限范围内 ,种群高度增长不会受胸径
增长的影响 ,表明太白红杉种群的结构不仅受其生长习性的制约 , 而且还受所处环境的影
响 .
2
.
4 种群的化学成分特性
通过分析 3个太白红杉林样地 (4 号 、 8 号 、 9 号 )内太 白红杉针叶的 7 种元素含量 (表
l) 和土壤的 7 种元素含量 (表 2) , 由表 1 可知 ,太 白红杉针叶中 7 种元素含量大小有着 N
> ca > >P gM
> eF > Mn
> zn 的顺序 ,这与栗德永等川分析 的结果一致 ; 同一元素在叶中
含量随样地不同而不同 , 除 M g 外 ,其余 6 种元素含量大小有着 4 号和 8 号样地大于 ` ) 号
样地的顺序 , 说明太白红杉对这些元素的吸收和积累随生境的改变而改变 . 从表 2 的结果
可知 ,土壤中 7 种元素含量大小有着 N > P > C a > M g > 凡 > M n > zn 的顺序 , 除 N 和 P 外 ,
其余 5 种元素含量变化与叶中一致 ; 同一元素在土壤中含量随样地不同而变化 , 除 P 外 ,
其余 6 种元素含量大小有着 9 号样地大于 4 号和 8 号样地的趋势 ,恰好与叶中含量变化
相反 ,说听土壤中元素含量大小不是影响太 白红杉吸收和积累的根本原因 . 结合图 3 , 可
以发现影响太白红杉种群结构的根本原因不是土壤中元素含量大小 ,而是海拔高度的变
化引起生境条件发生改变 ,影响了太 白红杉对这些元素的吸收和积累 ,造成太白红杉种群
结构的改变 .
表 1 3 个样地太白红衫叶 7 种元素含量 (质量分数 )
样地号 N (% ) C a (% ) 吨 (% ) eF (% ) nZ (% )
4 2
。斜
P (% )
0
,
35
0
.抖
0
.
33
O
,
65 0
.
24 0
.
0 1925 0 0
.加35 16
8 2
.斜 0 . 65 0 .龙 0 . 0 19 13 1
M
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( % )
0
.
0 14以) 5
0
.
0 1闷创O 0 .仪冲犯 3
9 2
,
8 1 0
.
63 0
.
21 0
.
0 18翻 6 0 . 013785 0 .加 35m
表 2 3 个样地土壤 7 种元素含量 (质量分数 )
样地号 N( % )
2630
ca (% ) 蝇 ( % ) re (% ) 施 ( x 10 一 4 % ) zn ( x 10 一 4 % )
0
.
18() 572 0
.仪势加 1 0 . 0 124 37 9 . 14
0
.
2m 0
.
l 8 3 55() 0
. 沮4528 0 . 0125 62 9 . 50
0
.
1卯 0 . 1外131 0 . 胆47印 0 . 0128 03 9 . 96
364058234504
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3 讨 论
表 3 说明 : 太白山太 白红杉种群针叶中 N 、 P 含量明显高于温带常绿针叶林的优势种
群 (油松和赤松 ) . 反映出太白山太白红杉林生态 系统的生产力大于温带常绿针叶林生态
系统生产力 , 因为生态学家都把 N 、 P 作为生态系统内重要限制因子 ,特别是 P 更为重要 .
在生物体内所有元素中 , 以 P 的生态学意义最大囚 . 因为生物体 内 P 和其它元素的比例 ,
要 比这些生物元素最初来源 比例大得多 , 因此 , 除水外 , P 的缺乏 , 比任何其它物质的缺乏
56 汉 中师范学院学报 ( 自然科学 ) 198 年第 6 1卷
都更会限制地球表面任何地区的生产力 .
表 3 太白红杉与温带针叶林的优势种群叶的 N 、 P 含量(质量分数 )比较
植物名 N ( % ) P ( % ) 备注
乙刃众 而~ 5 12
.
83 0
.
34 本文
八、 tb a山晌 n泌 0 .6 90 .08 文献〔7 〕
几川肠 凌出沙 m0 .卯 0 .0’7 文献 〔7 〕
笔者仅分析了太白红杉叶中元素含量 , 关于植物体内元素迁移转化规律有待今后进
一步研究 .
参 考 文 献
1 朱志诚 . 秦岭太白山落叶松— 粗叶泥炭鲜林的基本特征及其发展趋势 . 陕西林业科技 ,
l叨 9 (6 ) : l 一 4
2 朱志诚 . 秦岭落叶松林的主要类型及其演变的初步分析 . 西北大学学报 , 19以) , (4 ) : l以 一 113
3 陕西省林业厅 .太白山 自然保护区综合考察论文集 . 西安 :陕西师范大学出版社 , 1男〕 . 1 一价
4 彭鸿 , 尚廉斌 ,孙瑞生 . 秦岭太 白红杉林的组成结构调查初报 . 西北林学 院学报 , 1卯 3 ,
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5 傅志军 . 太白山太白红杉林的群落特征及 生物量的研究 .汉中师院学报 , 19多耳, (2) :砂 一 72
6 J面耽 n D H . D阳 1卿 of P俪 t i n het tor P I佣 . 别 w叨1 Anr ol d , 197 5
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