全 文 :第18 卷第3期 西 南 林 学 院 学 报 V o l .1 8 N O
ù。ù报ù简ù究ù研ù。
突脉青冈群落主要种群分布格局研究①
郑郁善
(福建林学院资源与环境系 , 南平 , 3 5 3 0 0 1)
植物种群分布格局是指种群个体在与环境相互作用 中所形成的种群所在生境内个体的
配置 〔’ , 2〕 . 通过对群落中主要种群分布格局的测定和分析 , 可以揭示种群个体的空间结
构特征 、 数量特征及其与环境的关系 , 从而了解群落中主要种群对随机分布的偏离 . 掌握
群落主要种群落的分布格局信息 , 可以为评价其生产力以及预测其发展变化的趋势提供可
靠的理论依据 〔’ 一 9〕 , 突脉青冈是珍贵的优良用材树种 , 加之落叶量大 , 易分解 , 能提高
地力和维持地力 . 国内外关于该树种及种群的研究较少 , 对其群落生态研究尚未见报道 .
为此 , 本文应用点到点距离比率法 、 游程法 、 中心点四分法 3 种方法对突脉青冈群落的突
脉青 冈 、 细柄阿丁枫 、 罗浮拷 3 个主要树种的分布格局进行研究 , 揭示这些树种在群落 中
水平空间结构的分布规律 , 为该树种的经营管理提供依据 .
1 群落概况
群落位于宁德霍童乡支提寺后山 (坡度 20 一 25 。 , 西南坡 ) , 海拔 80 m , 土坡为黄红
坡 , 属天然原始森林 , 群落结构复杂 , 林木高大 (高可达 2 0 m , 胸径可达 10 0 c m ) .
群落中主要群落树种的确定方法采用点一四分法调查 , 记录胸径> 4 c m 的乔木树种
在 4 个象限的位置及其胸径大小 , 通过计算种群的重要值 , 比较选出有一定数量 、 有代表
性的种群并依据表 1来选择群落主要种群 ; 同时注意野外调查中的有关信息 , 以便对每个
被测定种有一个全面的认识 . 突脉青冈群落中前 3 个树种种群的相对密度及重要值比其余
树种大 (重要值均 > 20 % ) , 故选择这 3 个主要树种作为研究对象 . 其余种群株数太少 , 不
符合检验要求 .
2 研究方法
.2 1 点到点距离比率法
点到点距离比率是在突脉青冈群落中分别设置 20 个随机点 (n) , 然后分别测定目的种
群离随机点到最近的植株距离 (P , )和较近的同一种植株距离 (p Z) .
①福建省自然科学基金资助项目 . 19 98 一 01 一 31 收稿
第 3 期 郑郁善 : 突脉青冈群落主要种群分布格局研究
裹 1 突脉 , 冈群落乔木树种比较
脚断面积
/ m
Z
相对密度 相对优势度 相对颇度
种 名 株 数 绷 度 重要值
.98阴4209335 58217.9民7
:l7
5734106538丘.0住
突脉青冈
仰肠 b a aln 口 SP台 e le va t ic os at at
细柄阿丁枫 A lt加 g ia gr ac i l恤 s
罗 浮 拷 aC s at 。 口声臼 户 br i
钩 拷 C口 3 at n o声 15 tib e t a n a
红 楠 M a e h ilu s th u刀 b e r g i i
柳 杉 C r y p t o m e r ia 声 r tun e i
.9 3 4 4 5 8
.
3 8 14 9
.
5 3
6
.
5 57 3
0
.
9 4 3 0
102019
l 3
l 1
9
0
.
0 58 5
0 0 2 17
0
.
0 1 14
0
.
5 7 1 1
.
56
0
.
4 6 10
.
9 8
0
.
2 4 7
.
7 1
0
.
2 2 6
.
3 6
0
.
2 0 5
.
2 0
7 1
.
7 8
3 3
.
9 7
16
.
94
14 8 2
12
.
84
注 : 频度 二 含有某树种的随机点个数 相对密度 二 某树种的总株数所有的随机点个数 所有树种的总株数
相对优势度 = 某树种胸高断面积总和所有树种的总胸断面积
x 10。 , 相对颇度 = 某树种的颇度所有树种的总绷度 x 10 ,
重要值 = 相对密度 十 相对优势度 + 相对绷度
.2 2 中心点四分法
沿通过地段的一系列样线上挑选出 2 4 个随机点 , 以随机点为原点设置直角座标系 (借
助罗盘仪 ) , 分 4 个象限 , 测定各象限内最靠近随机点的 目的树种 (胸径> 4 c m ) , 包括选
定树种到随机点的距离及其胸径 、 树高 .
.2 3 游程法
从任一点出发 , 沿着一定方向 , 穿过突脉青冈群落中目的种群生长的地段 , 顺序记录
l m 宽带内碰到的树种个体 (胸径 > 4 c m ) , 目的树种的个体记为 ,’l ” , 其它树种记为 ` ,0 ,.
3 检验分析
.3 1 点到点距离比率检验
利用 2 0个随机样点的抽样数据 , 对每个随机点的两个数据进行平方 , 再用 p { 除
以 ` 且合并成一个 比率 , 应用以下公式计算集群系数 (A :)
A = 【习尸 { / 戒 )] / 。 (n 为样点数 )
当 A = .0 5 0 0 时 , 该种群为随机分布 , A < .0 5 0 0 时为均匀分布 , A > .0 5 0 0 时为集群
分布 . A 对于 .0 5 0 0 的偏离度用 Z 公式进行检验 :
z = 10
.
5 0 0 一 通 I / 0 . 2 5 5 7 / 寸石~
式 中 0 . 2 8 8 7 为对随机种群 A 值的标淮差 , 检验结果见表 2 .
1 2 “ 中心点四分法 ”检验
检验的基本原理是根据二项分布的概率公式 , 计算具有 x 个个体的点的预期分数 :
p ( x ) = C 百p ’ 叮4 一 ’
式中 x 二 l , 2 , 3 , 4 , p 为某种的相对密度 , q = 1一 P’ 因而 , 便能计算出具有 x 个个体的
随机分布格局的预期点数 E = N · (P x) , N 为随机点数 .
20 6 西 南 林 学 院 学 报 第 18 卷
裹 2 “ 点到点距离比率法 ”种群检验
种 群
随机点
突脉青冈 细柄阿丁枫 罗浮拷
凡
3
.
2
尸 2 尸 1 P 2
8
.
3
lP一.l2
3
.
2
4
.
3
5
.
2
2
.
5
3
.
5
2
.
7
4
.
0
4
.
5 4
.
2
5
.
5 4 2
7
.
3
4
.
5
2
.
5
3
.
2
8
.
3
8
一
2
8
.
5
6
.
5
8
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,j0…,`,4 . 86 . 5 1 . 71 . 82 . 0
2
.
5
7 2
3
.
8
6
.
6
7
.
1
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.
2
2
.
6 3
.
8
4
.
0
2
.
1
4
.
0
1
.
7
5
.
0
8
.
2
3
.
9
5
.
5
7
.
4
5
.
2
7
.
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.
0
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3
.
6 6
.
5
4
.
6
6
.
5
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7
.
2
4 7
10
.
6
9
.
5
9
.
9
8
.
6
8
.
1
8
.
6
7
.
3
6
.
9 5
.
6
2
.
3
2
.
7
2
.
3
2
.
5
2
.
9
4
.
8
5
.
7
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5
.
1
7
.
6
62…,了Jn2 . 33 . 8 5 . 1
6
.
3
7
.
1
2
.
7
8
.
1
3
.
1
5
.
7
6
.
3 8
.
6
2 0
艺尸子/ p 圣
2
.
3
2
.
9
42356978101234巧6789
6
.
2 7
.
5
气ùQ了ù七…气j4,`
4 4 8 0 4
2 0
1
.
17 7 3
随机
8
.
3 9 2 2
20
1
.
2 4 4 6
随机
注 : 0Z 刀 5 = 1 .%
如果某种群偏离随机而趋于均匀 , 实测点数 (Q )将表示出具有高和低个体数的点数比
预期要低些 , 而中间数的点数比预期的更高 . 如果分布趋向集群 , 实测数据的表现正好与
上述相反 . Q 对 E 的偏离程度用 护 检验取得 , 检验结果见表 3 .
1 3 游程检验
游程序列中连续出现同一符号的一段称作一个游程 . 用 u 表示一个序列的总游程数 ,
n 。 和 n , 分别表示 ,’0 ” 和 ,’l ” 的个体数 . 当群落 中某一种群是随机的 , 即与别的种群能充分
混合 , u 值将是很大 ; 相反 , 当某一种群是集群 , 即在某一地段出现 , 另一地段不 出现 ,
序列 中的 ` ,0 ” 和 ,’ l ” 相对集 中 , 这时的 u 值将比较小 . 因此 , 按要求可找到一个临界值 .au
便可对其分布格局作出判断 : 当 “ < “ 。 时为集群分布 , 反之为随机分布 .
由随机格局游程数的概率分别计算 u 。 比较麻烦 , 通常采取近似计算 , 先计算 “ 的期
望值汀和方差 s 乙, 然后构造统计量 砰 .汀= x + Zn 口 n , / ( n 。 + n , )
s云= Zn 。 n , ( Zn 。 n , 一 n 。 一 n , ) / [(n 。 + n l ) 2 ( n 。 + n , 一 l ) ]
砰 = ( U 。 一 刃 / S 。
第 3期 郑郁善 : 突脉青冈群落主要种群分布格局研究
当 n (n = n 。 + n . )充分大时 , 砰 近似标准正态分布 N ( 0 , 1) . 因此对于稍大的 n , 可
用 万 的正态性确定 , “ 。 对于 a = 5% , 就有 :
尸{ Iw l < 1
.
9 6 } 一 { {(
u 。 一刃 / s 。 卜 1 . 9 6卜 0 . 9 5
据此可得出 u 。 以概率 95 % 落在区间伍一 1 . % S 。 , 汀+ 1 . % S 。 ) . 因此 , 对于随机格局来
说 , 至少 “ 。 ~ 万一 1 . % S 。 . 游程序列检验结果见表 .4
表 3 “ 中心点四分法 ”种群检验
种 群 x Q 烈x ) 口
一 : 玺只互匕 护
~ 乙 分布
0 0 0 0 4 0 2 0
.
9 6 5 9 4
.
2 864 随机
0
.
19 8 4 4
.
7 6 2 5 一 2 . 7 6 2 5
突脉育冈 0 3 6 6 9 8 . 8 0 5 6 4 . 19 4
0
.
3 0 15 7
.
2 3 6 1 一0
.
2 3 6 1
0
.
0 9 2 9
0
.
6 4 3 9
2
.
2 2 9 9
15
.
4 5 4 5
一 1 .2 29 9
1
.
6 0 2 4
0
.
9 9 7 9
0
.
0 0 7 7
0
.
6 7 8 4
0
.
2 4 2 9 随机
0
.
2 9 9 6 7
.
19 0 7 0名 0 9 3 0 . 0 9 1 1
细柄阿丁枫 2 0 . 0 5 2 3 1 . 2 5 4 6 一 0 .2 54 6 0 . 0 5 17
0
.
004 1 0
.
0 9 7 3 一 0 .0 9 7 3 0 . 0 9 7 3
.0 00() 1
0
.
64 3 9
0
.
0 2 8
15
.
4 5 4 5
一 0 .0 2 8 0
.
0 0 2 8
3
.
3 2 9 7 随机
0
.
2 9 9 6 7
.
19 0 7 2
.
8 0 9 3 1
.
0 9 7 5
0一14
罗浮拷 0 . 0 5 2 3 1 . 2 5 4 6 一 l , 2 5 4 6 1 . 2 54 6
0
.
0 0 4 1 0
.
0 9 7 3 一 0 . 0 9 7 3 0 . 0 9 7 3
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4一ǐUx, JlrJ
4 0 0
.
0() 0 l 0
.
0() 2 8 一0
.
0() 2 8 0
.
0 0 2 8
衰 4 群落中 3 个种群的游程检脸
种 名 几 1 n o
突脉青冈
细柄阿丁枫
罗 浮 拷 2 7 4
4
.
1 1 0
.
8 2 0
.
9 1 2 3 3
2
.
7 8 0
.
17 0
.
4 2 1
.
9 6
4
.
1 1 0
.
8 2 0
.
9 1 2
.
3 3
分布
随机
随机
随机
3 种方法检验 3 种主要种群分布格局结果一致 , 3 个树种种群的分布都是随机分布 ,
该群落乔木层 无集群分布 . 尽管在某种程度上某些种群的格局类型只能是一定规模和一定
方法上的格局类型 , 但检验结果表明 , 3 种不同检验方法在研究宁德市支提寺后山群落主
要种群分布格局是可行的 、 适用的 . 可见突脉青冈在本地区生长 , 适应性强 , 能形成顶级
群落 , 也能很好地与地带性植物形成混交林并在林中成为优势树种 , 气候和环境条件影响
不大 , 也就是说本地区的气候条件能适宜其生长 , 生长好坏主要受立地条件和经营管理措
施的影响 , 只要人为经营管理适当 , 均能培养成林成材 , 具有非常广泛的栽培前景 .
西 南 林 学 院 学 报 第 18 卷
4 讨 论
突脉青冈群落中突脉青冈 、 细柄阿丁枫 、 罗浮拷种群为随机分布 , 无集群分布 . 它们
的空间分布格局类型主要与各 自的特性及群落的生境条件的小地形变化有关 . 突脉青冈群
落中心点四法调查 , 经分析突脉青冈在各径级均有分布 , 在胸径 50 c m 以下随径级的增
大突脉青冈的株数有上升的趋势 . 灌木层调查中 50 m 2 有 8 裸突脉青冈的幼树 , 而罗浮拷
仅有 4 裸 , 无细柄阿丁枫 , 由此可初步推断该群落中突脉青冈为稳定树种 , 能形成以突脉
青冈为主的顶极群落 .
生产上可 利用突脉青冈群落的分布格局信息 , 在保护 、 管理现有突脉青冈群落的 同
时 , 应加强人工引导措施促进群落向稳定群落发展 , 提高其稳定性 , 能在本地区广泛推广
进行大面积造林 .
根据突脉青冈群落的特征 , 在营造突脉青冈林时 , 可选细柄阿丁枫 、 罗浮拷作为次要
树种与突脉青冈进行混交 , 确定配置方式时除了考虑各树种的生物学特性及造林地的地形
特征 , 还要考虑它们所能形成林分的种群分布格局 , 力求创造一个最大生产力的突脉青冈
用材林 .
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(R
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