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西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树群落动态研究



全 文 :第 38卷 第 5期
2013 年 10 月
林 业 调 查 规 划
Forest Inventory and Planning
Vol. 38 No. 5
Oct. 2013
doi:10. 3969 / j. issn. 1671-3168. 2013. 05. 006
西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树
群落动态研究
杨正斌,余东莉
(西双版纳国家级自然保护区科研所,云南 景洪 666100)
摘要:基于 1995 年和 2011 年固定样地调查数据探讨西双版纳四数木—闭花木—多花白头树群落
种类组成、群落结构及优势种群个体数量方面的变化。分析显示,群落内高等植物种数净减 5 种
( 新增 4 种,消失 9 种) ,热带分布型科、属比率分别上升 7. 3%和 2% ; A、B、C、D 4 层原有乔木
( DBH≥5 cm) 个体死亡率分别为 0%、44. 4%、16. 3%和 60% ; A、B 2 层乔木个体比例下降 2. 5%。
乔木种群的频度分布格局和构造种群比例维持不变;群落乔木立木级结构保持正金字塔型,优势种
群的立木级分布格局无明显变化。研究表明,该群落发育处于较为成熟阶段; 15 年来群落乔木的
优势成分保持不变,群落总体结构稳定,草本层和层间植物的种类和个体数量减少明显; 优势树种
中,四数木和多花白头树 2 个种群趋于衰退,油朴有取代四数木或多花白头树在林冠层优势地位的
趋势。
关键词:石灰山季雨林;群落动态;物种组成;群落结构;西双版纳
中图分类号:S792;S718. 545 文献标识码:A 文章编号:1671-3168(2013)05-0023-09
Dynamic Changes of Cleistanthus sumatranus,Tetrameles nudiflora,
Garuga floribunda Community in Limestone Monsoon Forest
of Xishuangbanna
YANG Zheng-bin,YU Dong-li
(Research Institute of Xishuangbanna National Nature Reserve,Jinghong,Yunnan 666100,China)
Abstract:The dynamic changes of Cleistanthus sumatranus,Tetrameles nudiflora,Garuga floribunda on
the composition,structure,and population of dominant tree species community in limestone monsoon for-
est of Xishuangbanna has been carried out. The results based on the investigations of 1995 and 2011
showed that the community had a pure loss of five vesicular plant species (9 species disappeared,4 spe-
cies recruited). Percentages of the families and genera with tropical affinity have increased respectively
by 7. 3% and 2% . Mortalities of the tree stems (DBH≥5cm) in Layer A,B,C and D was up to
16. 7%,3,6%,14. 3% and 30. 6% respectively. The proportion of the tree stems in layer A and B
declined by 2. 5% . Frequency distribution pattern of the tree populations and the proportion of“construc-
tion populations”in the community remain same. Structure of diameter classes of the tree stems in com-
munity maintained pyramid-shape and no significant change occurred in the distribution pattern of diame-
ter classes for the dominant populations. The study also revealed that the community was in a fairly ma-
收稿日期:2013-07-05.
作者简介:杨正斌(1967-) ,男,云南易门人,高级工程师。研究方向:植物生态学。
林 业 调 查 规 划
ture developed stage. Within the 15 years,the prevailing composition of the community kept same;the
general structure of the community was stable. Richness of species and number of individuals for the
herbs and inter-layer plants has been declined evidently. The population of two dominant species (Tetra-
meles nudiflora,Garuga floribunda)trended to decline which implied that,in the long run,Celtis wightii
would probably replace Tetrameles nudiflora and Garuga floribunda in the canopy layer.
Key words: limestone monsoon forest; community dynamics; species composition; community
patern;Xishuangbanna
石灰山季雨林是热带石灰岩岩溶地貌环境发育
而成的一种特殊的原生性热带季雨林亚型,由一些
喜钙的热带常绿和落叶树种组成,有的种类为石灰
岩山所特有[1,2]。国内主要分布于广西和云南省的
热带石灰岩地区,分布范围较为狭小。西双版纳石
灰岩山地森林面积约为 570 km2,是我国石灰山季
雨林的一个重要分布区[3]。随着近年来当地社区
对集体土地权属范围内石灰岩山地的开发利用,许
多山地因过渡人为干扰已退化为热性竹林、灌丛或
其它次生植被,目前保存完好的石灰山季雨林面积
仅为3 319. 1 hm2[4]。
由于石灰岩基质保水力差,土层浅薄,在热带季
风气候下,土壤淋溶作用强,有机质分解循环速率
快,林内养分和水分供应紧张,群落比较脆弱,一旦
遭到破坏,生境条件将发生剧烈变化,森林的恢复将
极为困难[5 - 7]。全球气候变化会导致光照、热量、水
分、风速等气候要素的量值和时空分布的变化,因而
势必对生态系统和自然环境产生全方位、多层次的
影响。气候变化能直接影响入侵植物在某一特定区
域的生存能力,同时改变它们与土著种的竞争关系,
从而导致外来生物大规模入侵与快速扩散,土著种
被排除,生物多样性减少,原有生态系统被改变,甚
至导致严重的社会经济与生态环境问题[8]。在全
球气候变化背景下,频发的干旱事件可能对干性森
林的影响更明显。因此,研究石灰季雨林群落结构、
组成随时间的变化具有现实意义。
近 30 年来,国内外学者对石灰山地区的森林进
行了广泛的研究[9 - 10],我国学者对云南、贵州、广西
等地的石灰山森林群落的特征及生态学特
点[6 - 7,11 - 13]、区系成分[1,14 - 16]、生物量和生产力[17]
等方面进行了研究。这些研究主要侧重于不同石灰
山植物群落特征及生物量的描述和横向比较,而针
对石灰山季雨林长期动态进行监测的研究报道较为
少见。本文基于 1995 年和 2011 年固定样地调查数
据,探讨西双版纳四数木—尖叶闭花木—多花白头
树群落在种类组成、群落结构及优势种群个体数量
方面的变化,以期为预测热带石灰山干性森林在全
球变化背景下的变化,为促进石灰岩山地区域的可
持续利用与保护提供依据。
1 研究方法
1. 1 样地概况
四数木—尖叶闭花木—多花白头树群落是云南
西双版纳石灰山季雨林的一重要群落类型[18]。主
要分布于西双版纳国家级自然保护区勐仑片区的翠
屏峰、绿石林、王子山一带海拔 600 ~ 800 m 的石灰
岩中、低山干燥山坡。为监测西双版纳热带森林的
长期动态,1995 年在勐仑绿石林片区山坡中部设置
了样地,海拔 700 m,坡度 30°,坡向正南方;土壤为
红色石灰岩土,土层浅薄,岩裸达 10%。由于样地
位于西双版纳国家级自然保护区内,且离村寨和公
路较远,人为活动较少。
1. 2 群落调查
1995 年在四数木—尖叶闭花—多花白头树群
落设立 1 500 m2 的固定样地,按相邻格子法划分为
10 m ×10 m 的样方 15 块。对样方内胸径 > 5cm 的
林木进行挂牌和每木检尺,记录种名、胸径、枝下高、
树高、冠幅、坐标;对胸径 2. 5 ~ 5 cm 的林木记录种
名、数量、基径、株高;同时对样地内的灌木、草本及
层间植物的情况及其它群落学特征进行了调查记
录。样地中心及四角成梅花形各设置 5 个 2 m × 2
m 的小样方,调查林木幼苗及幼树种类、基径和高
度。2011 年对该群落进行了复查,方法和指标同
1995 年。
1. 3 数据处理
1)层次划分:乔木按高度划分为 4 层:A层 > 25
m,B 层 15 ~ 25 m,C 层 5 ~ 15 m。
2)立木级结构划分:胸径 2. 5 cm 以下的按高度
分 2 级,Ⅰ级为高度 50 cm 以下的幼苗,Ⅱ级为高度
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杨正斌,余东莉:西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树群落动态研究
51 ~ 150 cm 的幼树;胸径 2. 5 ~ 5 cm 采为Ⅲ级;胸
径 5 cm 以上按胸径大小分级,每增加 10 cm 为
一级。
3)根据调查数据,计算重要值、死亡率、新增
率、立木平均距离[19],计算公式如下:
乔木种重要值(IV)=(相对频度 +相对多度 +
相对优势度)/3
灌木及草本重要值(IV) =(相对频度 +相对
多度 +相对盖度)/3
乔木死亡率(%)= 消失个体数 /原有个体数
× 100
乔木新增率(%)= 新增个体数 /现有个体数
× 100
立木平均距离 = S槡N - d(其中,S 为样地面积,
N 为立木个体数,d为立木平均胸径)
2 结果与分析
2. 1 群落的物种组成变化
物种组成是区别不同群落的重要特征,它决定
着群落的外貌、结构和性质。表 1 ~表 4 分别给出
了 1995 和 2011 年群落乔木层、小灌木层、草本层和
层间植物的种类组成及相关数量的特征统计结果。
结果显示,2011 年样地内共记录到维管束植物 21
种,其中乔木 8 种、灌木 4 种,藤本 6 种、草本 3 种。
与 1995 年相比,新增了 4 种,消失 9 种。按吴征镒
(1991,2003)的种子植物科、属分区类型 [20 - 21] 统
计,2011 年群落内热带科、属所占比例分别为 80%
和 90. 9%。与 1995 年相比,热带科、属的比例分别
增加了 7. 3 和 2 个百分点;除藤本的热带科比例有
所下降外,乔木、灌木、草本的热带科、属比例和藤本
热带属的比例均有所上升(表 5)。
表 1 群落乔木层树种组成变化
Tab. 1 Changes of species composition
SN 物种
个体数 /株 平均胸径 / cm 最大树高 /m 重要值(IV) 隶属
1995 2011 1995 2011 1995 2011 1995 2011 层次
1 闭花木 Cleistanthus sumatranus 160 180 12. 40 11. 50 15 16 56. 48 56. 02 B
2 四数木 Tetrameles nudiflora 5 5 108. 40 113. 20 45 50 25. 58 26. 11 A
3 多花白头树 Garuga floribunda 2 2 75. 10 76. 60 40 40 7. 18 7. 06 A
4 油朴 Celtis wightii 3 3 25. 70 26. 60 25 28 4. 85 4. 78 A
5 常绿榆 Ulmus lanceifolia 1 1 31. 00 34. 80 15 16 1. 63 1. 68 B
6 毛叶巴豆 Croton caudatus 1 1 25. 00 32. 40 18 20 1. 53 1. 63 B
7 石山九里香 Murraya tetramera 1 1 9. 00 12. 20 5 8 1. 36 1. 37 C
8 石山黄皮 Fagerlindia depauperata 1 8. 00 8 1. 36 C
9 火烧花 Mayodendron igneum 1 10. 80 8 1. 36 C
注: 表中空缺的数据项表示调查时样地内无此种类,下同。
表 2 小乔灌层种类组成变化
Tab. 2 Changes of species composition of Layer D
物种 生活型
1995 2011
多度 盖度 重要值(IV) 多度 盖度 重要值(IV)
闭花木 Cleistanthus sumatranus 乔木 4 30 31. 30 5 45 36. 87
长序苎麻 Boehmeria dolichostachya 灌木 2 15 15. 65 3 15 16. 66
辣莸 Garrettia siamensis 灌木 4 10 14. 16 2 15 11. 62
小绿刺 Capparis urophylla 灌木 2 10 12. 88 1 15 10. 24
油朴 Celtis wightii 乔木 4 2 12. 52 1 15 8. 69
帚序苎麻 Boehmeria zollingeriana 灌木 1 8 8. 35 2 8 9. 59
石山巴豆 Croton euryphyllus 乔木 1 2 5. 14 1 2 6. 33
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林 业 调 查 规 划
表 3 草本层种类组成变化
Tab. 3 Changes of species composition of Layer E
物种 生活型
1995 2011
多度 盖度 /% 重要值(IV) 多度 盖度 /% 重要值(IV)
山壳骨 Pseuderanthemum latifolium 草木 3 35 6. 78 3 35 25. 31
针子草 Rhaphidospora vagabunda 草木 4 20 6. 12 3 15 17. 79
闭花木 Cleistanthus sumatranus 乔木 3 25 5. 61 3 15 19. 61
扇叶铁线蕨 Adiantum flabellulatum 草木 4 15 4. 69
秃茎冷水花 Pilea villicaulis 草木 2 15 3. 12
伞花杜若 Pollia subumbellata 草木 2 5 2. 58
油朴 Celtis wightii 乔木 1 10 2. 49 2 5 9. 83
边荚鱼藤 Derris marginata 藤本 1 5 1. 27
云南翅子藤 Loeseneriella yunnanensis 藤本 1 3 1. 12 1 12 6. 35
野靛棵 Mananthes patentiflora 草木 2 35 21. 11
表 4 层间植物种类及多度变化
Tab. 4 Changes of species composition and abundance of
the inter - layer plants
SN 层间植物 生活型
多度
1995 2011
1 边荚鱼藤 Derris marginata 藤本 3 2
2 飞蛾藤 Porana racemosa 藤本 3 +
3 阔叶风车子 Combretum latifolium 藤本 2
4 云南崖爬藤 Tetrastigma yunnanense 藤本 1
5 中华青牛胆 Tinospora sinensis 藤本 1
6 云南翅子藤 Loeseneriella yunnanensis 藤本 3
7 毛乌蔹莓 Cayratia japonica 藤本 1 1
8 球花牛奶菜 Marsdenia globifera 藤本 1
9 五叶薯蓣 Dioscorea pentaphylla 藤本 +
10 三开瓢 Adenia cardiophylla 藤本 + 1
11 二籽扁蒴藤 Pristimera arborea 藤本 2
12 扁担藤 Tetrastigma planicaule 藤本 +
2. 2 群落结构的变化
群落结构是指生物群落的外部形态或表相,是
群落中生物与生物间,生物与环境相互作用的综合
反映。群落结构的特征主要表现在垂直结构和水平
结构 2 个方面。
2. 2. 1 群落垂直结构的变化
植物群落的垂直结构是指群落中植物在垂直空
间上的配置状况,主要表现为群落物种配置的成层
现象,是由生物本身的高度及活动空间的高度形成。
每一物种的生物学特性决定了其成熟个体只能到达
一定的空间高度,在群落中都有特定的隶属层,而它
的未成年个体则可分布于其下的高度空间。向应海
(1981)将有成年个体实际参与构成自己所属层的种
群称为“构造种群”,尚未能达到自己隶属层次的种
群称为“预备种群”。群落中构造种群所占比例的
大小,可反映群落发育的进程 [22]。因而,通过比较
群落各垂直层次种类组成和乔木种群空间配置特
征,可揭示森林群落垂结构的变化。
表 5 群落物种热带科、属比例变化
Tab. 5 Change of percentage of the families and genera with tropical affinity
年份
热带科
/%
热带属
/%
热带科数 /个 热带属数 /个
合计 乔木 灌木 草本 藤本 合计 乔木 灌木 草本 藤本
1995 72. 7 88. 9 22 4 3 3 6 26 7 3 4 10
2011 80. 0 90. 9 15 5 3 1 3 21 7 3 3 7
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杨正斌,余东莉:西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树群落动态研究
表 1 ~表 4 显示,1995 ~ 2001 年间群落乔木层
和灌木层的种类数量变化较小,而草本层和层间植
物种类数量变化较大。乔木层中消失了 1 种,新增
1 种;群落的优势种类和树种重要值排列顺序保持
不变,闭花木、四数木、多花白头树、油朴仍然占据前
4 位;各树种在群落中的地位保持稳定(表 1)。
小乔灌层中,种类组成维持不变,各物种重要值
排列顺序也基本不变,占据前 3 位的仍然是闭花木、
长序苎麻、辣莸,只有油朴和帚序苎麻的排位出现了
互换(表 2)。
草本层的种类数量由 9 种减少为 6 种,消失了
4 种,新增了 1 种,物种数量下降明显。优势成份
中,新增的野靛棵占据了重要值排列的第二位;层中
原有物种的重要值均有不同程度的增加,但其个体
数量和盖度未见增长,部分种类的个体数和盖度反
而有所减少(表 3)。说明物种的加入和退出使层内
物种在群落中的相对地位发生了改变。
层间植物的种类数量由 10 种减少为 6 种,层中
消失了 6 种,新增了 2 种;原有种群的个体数量也明
显减少(表 4)。说明 1995 ~ 2011 年间,随着群落的
更新,层间植物对资源的利用受到了抑制,在竞争中
处于劣势。
从表 1 还可看出,1995 和 2011 年群落中记录
到的 8 个乔木种群均有个体达到了其隶属层次,群
落 2 个时段的构造种群比例均达 100%。说明群落
的发育已较为成熟,15 年间群落中种群在垂直方向
的配置格局一直维持不变。
2. 2. 2 群落水平结构的变化
群落水平结构是指群落中物种在水平方向上的
配置状况或分布格局,是光、热、水土等环境因子水
平方向上分布的不均匀性与生物自身生长特性及人
和动物影响等综合作用的结果。森林群落水平结构
的主要变化,可通过群落乔木物种水平方向的配置
来表达。
表 6 群落乔木种群频度分布
Tab. 6 Frequency distribution of the tree species
年份
频度级
/%
A级
1% ~
20%
B级
21% ~
40%
C级
41% ~
60%
D级
61% ~
80%
E级
81% ~
100%
1995 种数 75 12. 5 0 0 12. 5
2011 种数 75 12. 5 0 0 12. 5
从表 6 可以看出,该群落乔木种类的频度分布
没有变,表明群落种群的水平配置格局保持不变。5
个频度级乔木种类数量的分布趋势与 Raunnkiaer的
频度定律(A > B > C > D < E)有所不同,A级频度的
种类最多,E级和 B 级频度种类数量相同,C 级和 D
级频度的种类缺失。乔木植物种类在群落中的水平
分布不均匀。
表 7 群落乔木层水平结构特征的变化
Tab. 7 Change in characteristics of horizontal structure in
tree layer
年份
冠盖度
/%
密度
/(株·hm -2)
基盖度
/%
平均胸径
/ cm
立木平
均距离
/m
1995 80 1160 2. 3 16. 2 2. 78
2011 90 1293 2. 4 15. 3 2. 62
表 7 显示,群落乔木层个体数量单位面积增加
了 133 株 /hm2。随着个体数量的增长,乔木层冠盖
度上升明显(10%) ,平均胸径和立木平均距离稍有
下降,基盖度则基本不变。
2. 3 乔木各层次个体配置的变化
2. 3. 1 乔木层各层次种类及个体数量变化
从表 8 可以看出,群落 A、B、C、D 4 层中,胸径
≥5 cm 的乔木种类基本不变,仅 C 层消失了 1 种
(石山黄皮)和新增 1 种(火烧花)。A 层胸径≥5
cm的乔木个体数量保持不变,B 层中原有个体的
44. 4%已消失,现有个体的 16. 7%为后来新晋级的
个体;C层中原有个体的 16. 3%已消失,现有个体
的 27. 1%为新晋级的个体;D层中原有个体的 60%
已消失,现有个体的 75%均为后来新晋级的个体。
A、B 2 层的个体数量及其所占比例均从 1995 年的
9. 2%下降为 6. 7%。
个体的增减主要集中于 C 层,消失和新增的个
体中,除石山黄皮(1 株消失)、火花烧株(新增 1
株)外,其余均为闭花木。
2. 3. 2 乔木径级分布变化
乔木径级分布变化见图 1。
图 1 显示,大径级(DBH≥35 cm)个体数量基
本不变,个体数≤量的增长主要集中于小径级(5
cm≤DBH <15 cm)。1995 和 2011 年群落乔木立木
级结构均呈“J 型”分布,表明群落乔木个体的垂直
分布结构较为稳定。
2. 4 优势乔木种群个体数量及结构变化
表 9 给出了群落中优势度较高的 4 个乔木种群
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林 业 调 查 规 划
表 8 DBH≥5 cm乔木个体数量变化情况
Tab. 8 Change in the number of tree stems with DBH≥5cm
层次
种数 /个 个体数 /个
1995 2011 1995 % 2011 %
消失株数
/株
新增株数
/株
死亡率
/%
新增率
/%
A 3 3 7 4. 0 7 3. 6 0 0 0 0
B 5 5 9 5. 2 6 3. 1 4 1 44. 4 16. 7
C 4 3 153 87. 9 177 91. 2 25 48 16. 3 27. 1
D 1 1 5 2. 9 4 2. 1 3 3 60. 0 75. 0
表 9 优势乔木种群个体数量的垂直分布
Tab. 9 Individuals of dominant tree species in the vertical layers
层次
闭花木 四数木 多花白头树 油朴
1995 分配比例/% 2011
分配比例
/% 1995 2011 1995 2011 1995
分配比例
/% 2011
分配比例
/%
A 5 5 1 1 1 0. 2 1 0. 4
B 5 0. 1 2 1 1 1 0. 2 1 0. 4
C 143 2. 9 174 4. 1 1 0. 2 1 0. 4
D 375 7. 6 227 5. 4 39 6. 2 32 13. 9
E 4424 89. 4 3837 90. 5 1 584 93. 3 196 84. 8
图 1 乔木径级分布
Fig. 1 Distribution of DBH classes for tree stems
的个体数量及它在各层次中的配置情况,图 2 ~图 5
分别给出了这个 4 个优势种群的立木级结构。
从表 9 可知,闭花木、油朴 2 个种群的个体总数
下降明显,净减幅度分别为 707 株和 395 株,但主要
表现为 D、E 2 层幼苗和幼树的变化,各层次中的个
体数量配置比例变化较小。四数木、多花白头树 2
个种群的个体数和各层次中的分配比例基本保持
不变。
立木级结构图显示,1995 年和 2001 年 2 个时
段上群落内优势种群的立木级结构和层次分布基本
保持不变。闭花木种群的立木级结构呈正金字塔
型,幼苗和幼树的比例占 95%以上,各径级的分布
保持连续,表现为增长型种群;其种群的个体在群落
5 个层次中均都有分布,表现为连续种群。连续种
群中,当群落上层中的老年个体死亡后,B、C、D、E
层中的个体可以依次向上补充,保证种群不会失去
其在群落中的重要地位[22](图 2)。
油朴种群的结构在 25 ~ 45 cm的 2 个径级中出
现间断,但 25 cm以下径级分布连续,并呈典型的正
字塔型,幼苗和幼树的比例占 98%以上,表现为增
长型种群;其个体在群落各层次中均有分布,也表现
为连续种群,说明群落中油朴种群的作用和地位相
对稳定(图 3)。
四数木群种仅在群落上层中存在,多花白头树
也仅在上层和中层出现,2 个种群的立木级结构出
现间歇性中断,乔木以下层次严重缺泛后备个体,种
群趋向衰退。
3 结论
分析结果表明,1995 年和 2011 年该群落乔木
种类构成中,构造种群的比例均保持在 100%,群落
的发育已较为成熟,群落的变化仅限于种群个体或
相同性质种群的更替以及由此引起的群落外貌和结
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杨正斌,余东莉:西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树群落动态研究
图 2 样地内闭花木种群立木级分布
Fig. 2 Diameter class structure of Cleistanthus sumatranus population in the plot
图 3 样地内油朴种群立木级分布
Fig. 3 Diameter class structure of Celtis wightii population in the plot
构的改变。
3. 1 群落物种组成变化明显
15 年间,样地内的高等植物种类从 27 种下降
到 22 种,原有物种的 18. 5% (9 种)从样地消失,
1995 后新增的种类占现有种数的 18. 2%;样地内高
等植物热带分布型科的比例从 72. 7%上升到 80%,
热带分布型属的比例从 88. 9%上升到 90. 9%,群落
植物的热带性质有所增强。
3. 2 群落主体结构稳定
对群落乔木的层次结构、种类组成、种群频度分
布、平均胸径、基盖度、立木平均距离等基本特征分
析表明,15 年间群落乔木的结构特征整体上变化很
小,乔木各层的种类组成和优势成分基本不变,群落
优势种类和树种重要值排列顺序保持不变,各树种
在群落中的地位相对稳定。乔木层中,仅 C 层消失
了 1 种(石山黄皮)1 株和新增 1 种(火烧花)1 株,
消失和新增的 2 个乔木种均不属于群落的关键成
分,它们的出现和消失对整个群落的结构和功能不
会造成太大影响。整个群落的乔木植物的立级结构
呈正金字塔型,说明群落乔木个体的总体垂直结构
保持稳定[23 - 25]。
3. 3 乔木个体数量的变化主要表现为 C 层中、小径
级个休的更替
15 年来,群落中 DBH≥5 cm 的乔木净增 133
株 /hm2,新增的个体中 99. 7%均为胸径 15 cm 以下
的径级(图 1)。A 层个体数量维持不变,B、C、D 3
层中原有个体的死亡率分别达 44. 4%、16. 3% 和
60%;A、B 2 层个体所占比例从 1993 年的 9. 2%下
·92·第 5 期
林 业 调 查 规 划
图 4 样地内四数木种群立木级分布
Fig. 4 Diameter class structure of Tetrameles nudiflora population in the plot
图 5 样地内多花白头树种群立木级分布
Fig. 5 Diameter class structure of Garuga floribunda population in the plot
降为 6. 7%。
3. 4 优势种群保持稳定
群落内优势度较高的 4 个种群在立木级结构和
个体在垂直层次中的分布格局保持未变。1995 ~
2011 年,闭花木、油朴的立木级结构继续呈正金字
塔型,各径级的分布保持连续,表现为稳定型种群。
2 个种群的个体在群落 5 个层次中均有分布,个体
的高度分布也较为连续,说明这 2 个种群的立木级
在群落中的作用及地位较为稳定(向应海,1981) ,
与 1995 年一致,四数木、多花白树 2 个种群的立木
级结构继续维持间歇性中断的格局,四数木群种同
样仅在群落上层中存在,多花白头树也仅在上层和
中层出现;2 个种群在乔木以下层次仍然缺乏后备
个体,仍然表现为衰退型种群。说明 15 年来,四数
木和多花白头树 2 个种群的立木级结构和个体的垂
直分布格局一直维持原状。
·03· 第 38 卷
杨正斌,余东莉:西双版纳石灰山季雨林四数木—闭花木—多花白头树群落动态研究
4 讨论
15 年来,作为群落主体的乔木层在种类组成、
层次结构、优势成分和个体总数方面变化都不大,说
明这一期间群落末受到严重的外来干拢,其内部环
境没有发生重大改变,这可能与群落位于保护区核
心区、人为活动影响小有关。乔木 C、D 2 层个体死
亡率较高,个体的增减几乎全部集于闭花木一种;群
落中藤本和草本种群更替明显。在外来干扰较小的
情况下,群落的这种变化应主要是受立地自然条件
的控制。受裸岩限制,区内土壤呈块状分布,局部范
围内闭花木个体呈高密度分布,致使闭花木小径级
个体间竞争异常激烈。受区内土壤分布的控制,适
于草本植物生长的地方十分有限;随着上层郁闭度
的增加(表 7) ,草本层原有物种对资源的利用进一
步受到限制,使草本层原有的部分草本和小型藤本
从群落中退出。群落内部分乔木个体的消失,使原
有的中、大型藤本丧失重要支撑,可能也使原有藤本
种群的生存竞争条件进一步恶化,导致藤本种类减
少和种群数量下降。此外,区内小群落之间广泛存
在空隙,边缘效应较强,外种入侵的机会增多,进而
导致石灰山季雨林群落物种更替的速率较其它植被
类型快。
该群落是由四数木、多花白头树、闭花木、油朴
等组成的多优森林群落,多数乔木种群在群落上层
中的个体数很小,在各层次中的分布存在间断,这意
味着任一层次种群在进入上一层次后,群落内势必
发生种的的更替。长远来看,由于四数木和多花白
树在林冠层或中层以下缺乏后备的幼苗或幼树,随
着现有老树的死亡,有可能从群落中退出。若无大
的外界干扰,随着群落的发育,油朴种群有取代四数
木或多花白头树在林冠层优势地位的趋势。
致谢:感谢西双版纳版国家级自然保护区科研所郭
贤明、王兰新、张培松、陈万里等同志协助完成了野
外调查,在此谨表谢意!
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·13·第 5 期