全 文 : 收稿日期:2002-03-08
作者简介:宋晓英(1967-),女,上海人,讲师,硕士研究生,从事森林生态学教学与科研工作。
福建三明钩栲种群与主要伴生树种生态位研究
宋晓英
(福建三明林业学校,福建 三明 365001)
摘 要: 采用 Levins 生态位宽度及重叠、Shannon-Wiener生态位宽度测度式,定量分析福建三明
钩栲群落 8个主要伴生树种的生态位宽度、生态位重叠。结果表明,该群落中优势种的生态位宽
度值均普遍较大;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较大的重叠值,反之则低;揭示钩栲
的生态位特征及空间分布格局,对今后生产实践具有一定的参考价值。
关键词: 钩栲;生态位宽度;生态位重叠
中图分类号:Q949.736; S718.5 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2002)03-0027-04
Research on niche of Castanopsis tibetana population and its main
associated species in Sanming, Fujian
SONG Xiao-ying
(Fujian Sanming Forestry School, Sanming 365001, Fujian China)
Abstract: Niche breadth and niche overlap of Castanopsis tibetana population with 8
main associated species were quantitatively analyzed. The results show that the niche
breadth of dominant species is generally large; the overlap of the wide-niche species to
narrow-niche species is greater than that of the narrow-niche species to wide-niche
species. The niche characteristics and spatial pattern of Castanopsis tibetana were also
discussed.
Key words: Castanopsis tibetana;niche breadth;niche overlap
钩栲(Castanopsis tibetana)是我国亚热带常绿阔叶林的重要组成树种,为常绿大乔木,
木材心材与边材区别明显,心材部分比边材稍宽,紫红褐色,边材浅红褐色,材质坚硬,易
干燥,少开裂,耐水腐,钉着和胶漆性能良好,为优良的建筑、车船、家具和室内装饰用材
[1,2]。现存的钩栲林,大多是过熟林,由于人为干扰,林地退化,更新长期停留在幼苗阶段,
钩栲在常绿阔叶林中有衰弱趋势。福建三明中村莲花峰炉坑的钩栲群落占地面积约为
20.7hm2, 是以钩栲占优势的天然次生林,本研究试图通过采用 Levins 生态位宽度及重叠、
Shannon-Wiener 生态位宽度测度方法[3-6],对该钩栲种群及主要伴生树种的生态位宽度、生
态位重叠等进行研究,定量分析钩栲群落中主要种群功能及地位,为钩栲天然林的经营管理、
开发利用等方面提供科学理论依据。
2002,31(3):27-30.
Subtropical Plant Science
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1 研究地概况
研究地位于福建三明中村莲花峰炉坑,东经 117°27,北纬26°09,海拔 1 177~1 483m,
年均气温 15.5℃,年均降水量约 1 600mm,无霜期长,,春夏温热多雨,秋冬稍干旱,土壤
为暗红壤,土层较厚,腐殖质丰富,水肥条件均较好,在中亚热带季风气候条件影响下,植
被种类繁多,资源丰富。钩栲群落林冠稠密半球状起伏,林相整齐,呈深蓝色带黄棕色,阳
光下有光泽,整个群落浓郁苍翠,形成中亚热带常绿阔叶林的外貌特征。群落中钩栲有 435
株/hm2、平均胸径 18cm左右,年龄约 66年,平均树高 14m,郁闭度达 0.8。
2 材料与方法
2.1 材料
选取 6种不同海拔高度以及不同群落组成类型作为资源位,海拔分布大致每段 30m,依
次选出如表 1的 6个资源位,在不同的资源位上分别调查面积为 20m×30m的样地,采用相
邻格子法(样方面积 5m×5m),每木检尺,记录样地内乔木层个体的种名、树高、胸径、
冠幅、多度、频度等,计算出每块样地的每种树种的重要值。表 1为整理后 6个资源位的主
要树种重要值。
2.2 方法
2.2.1 生态位宽度的测定[7,8] 生态位宽度的测定采用:
①Shannon-Wiener多样性指标的测度式: rlog/}PP{B
r
ij
ijijlog(sw)i å
=
-=
Pij = Nij/Yi
②Levins生态位宽度测度式:
式中,B(sw)i为物种 i的生态位宽度;Pij是物种 i利用第 j资源占它利用全部资源位的比
例;s为物种数目;r为资源位数;Nij为物种 i在第 j资源位的重要值;Yi为物种 i所利用资
源位的重要值之和;生态位宽度 B(sw)i具有域值[0,1];B(L)i具有的域值[1/r,1]。
2.2.2 生态位重叠的测定[7,8] 生态位重叠采用 Levins测度式:
式中,Lih为物种 i重叠物种 h的生态位重叠指数;Lhi为物种 h重叠物种 i的生态位重
叠指数;Lih,Lhi具有域值[0,1]。
3 结果与分析
3.1 生态位宽度
表 1数据表明,钩栲林内主要树种的生态位宽度从大到小的排序为 B(sw)i:钩栲、栲树
第 3期 宋晓英:福建三明钩栲种群与主要伴生树种生态位研究 ﹒29﹒
(Castanopsis faragesii)、石栎(Lithocarpus glaber)、东南锥(Castanopsis jucunda)、泡花楠
(Machilus pauhoi)、深山含笑(Michelia maudiae)、香叶树(Lindera camunis)、鹿角栲(Castanopsis
lamontii)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca);B(s )i:钩栲、栲树、石栎、东南锥、泡花楠、深
山含笑、香叶树、青冈栎、鹿角栲。从定量分析结果看,用指数 B(sw)i与 B(s)i计算钩栲林内
种群生态位宽度,其效果基本一致。在钩栲林中钩栲、栲树生态位较宽,每个资源位都有出
现,表明钩栲和栲树在林内分布较广、数量较多、利用资源较为充分,有可能形成共优种。
钩栲目前大多是过熟林,已开始稀疏,幼苗生长受一定限制,给混生的栲树某些资源位提供
更充分的资源。同钩栲相比,石栎、东南锥的生态位宽度略小,主要是其树高比钩栲矮,因
此,在钩栲高大的冠幅下,资源位利用略为欠缺。其它树种如泡花楠、深山含笑、香叶树、
鹿角栲、青冈栎等生态位宽度较小,表明受钩栲影响,这些种群的生态位宽度较窄,但它们
的 B(sw)i也在 0.56至 0.30之间,因此,不能简单地认为它们是属于窄生态位。
表 1 钩栲与主要伴生树种的生态位宽度值
序号 种名 Pi1 Pi2 Pi3 Pi4 Pi5 Pi6 Bsw B2
1 钩 栲 0.2007 0.1468 0.1107 0.1780 0.2149 0.1489 0.8100 0.9600
2 栲 树 0.1294 0.2001 0.4357 0.0828 0.0561 0.0959 0.7000 0.6400
3 东南锥 0.2103 0.1609 0.0000 0.4974 0.1314 0.0000 0.5600 0.5000
4 深山含笑 0.0606 0.1939 0.0681 0.0000 0.6774 0.0000 0.4300 0.3100
5 石 栎 0.1311 0.0000 0.1437 0.3024 0.0000 0.4228 0.5800 0.5400
6 香叶树 0.2088 0.6158 0.1754 0.0000 0.0000 0.0000 0.4200 0.3400
7 泡花楠 0.0000 0.0000 0.1372 0.3135 0.0000 0.5493 0.4400 0.4000
8 鹿角栲 0.0000 0.0660 0.0459 0.1668 0.0000 0.7214 0.3900 0.3000
9 青冈栎 0.4723 0.5276 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.3100 0.3300
表 2结果再次表明了物种生态位宽度与其优势地位相关。该地在 30年代因山民烧垦而
引发过山火,形成次生裸地。经过群落的不断演替,形成现在以钩栲种群为优势种的具有多
样性、复杂性的群落,各种群的生态位宽度表明了它们在群落中的地位与作用。
表 2 钩栲与主要伴生树种的重要值
样地号 钩 栲 栲 树 东南锥 深山含笑 石 栎 香叶树 泡花楠 鹿角栲 青冈栎 海拔
1 0.6931 0.1533 0.0200 0.0121 0.0342 0.0119 0.0000 0.0000 0.0154 1300
2 0.5070 0.2371 0.0153 0.0387 0.0000 0.0351 0.0000 0.0125 0.0172 1330
3 0.3823 0.5162 0.0000 0.0136 0.0357 0.0100 0.0313 0.0087 0.0000 1360
4 0.6145 0.0981 0.0473 0.0000 0.0789 0.0000 0.0715 0.0316 0.0000 1390
5 0.7419 0.0665 0.0125 0.1352 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1420
6 0.5141 0.1136 0.0000 0.0000 0.1103 0.0000 0.1253 0.1367 0.0000 1450
∑ 3.4529 1.1848 0.0951 0.1996 0.2609 0.0570 0.2281 0.1895 0.0326 /
3.2 生态位重叠
由表 3可见,群落主要种群生态位重叠值集中在0~0.2385(Lih)之间和 0~0.1491(Lhi)之
间,采用加权平均法统计生态位重叠值比例分配可以发现,各种群对资源的共享趋势较为明
显,显示出该钩栲林相对稳定。钩栲与其它树种组成种对的生态位重叠值大多在 0.1271~
0.1860和 0.0450~0.0913,钩栲与生态位宽度较低的种群可能有较高的重叠值,反之则低,
如与生态位宽度较窄的青冈栎的重叠值为 0.1654,反过来为0.0569,钩栲与生态位宽度较宽
的种群可能有较低的重叠值,如与栲树重叠值为 0.1265。综上分析,钩栲与栲树形成的种对
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重叠值较低,说明二者发生生态分离[9],在共享资源的同时存在竞争关系,在短期内竞争并
不激烈;钩栲与青冈栎形成的种对则产生较大的重叠值,表明它们之间具有相似的生态位,
根据竞争排斥原理,二者在演替过程中必然会发生激烈的种间竞争。
表 3 钩栲与主要伴生树种生态位重叠值
种对号 Lih Lhi 种对号 Lih Lhi
1—2 0.1265 0.0852 3—7 0.0780 0.0623
1—3 0.1752 0.0913 3—8 0.0468 0.0281
1—4 0.1860 0.0601 3—9 0.0921 0.0608
1—5 0.1525 0.0858 4—5 0.0055 0.0096
1—6 0.1271 0.0450 4—6 0.0446 0.0490
1—7 0.1452 0.0611 4—7 0.0029 0.0037
1—8 0.1458 0.0456 4—8 0.0049 0.0160
1—9 0.1654 0.0569 4—9 0.0406 0.0432
2—3 0.0690 0.0539 5—6 0.0284 0.0178
2—4 0.0732 0.0354 5—7 0.1872 0.1387
2—5 0.0929 0.0784 5—8 0.1955 0.1086
2—6 0.1450 0.0771 5—9 0.0334 0.0204
2—7 0.2385 0.1491 6—7 0.0081 0.0096
2—8 0.0744 0.0349 6—8 0.0303 0.0268
2—9 0.1067 0.0550 6—9 0.1440 0.1398
3—4 0.0664 0.0412 7—8 0.1819 0.1364
3—5 0.0890 0.0961 7—9 0.0000 0.0000
3—6 0.0715 0.0486 8—9 0.0139 0.0115
注:表中种群序号同表 1;Lih为物种 i重叠物种 h的生态位重叠指数;Lhi为物种 h重叠物种 i的生态位重叠指数。
4 结 论
4.1 钩栲种群与其主要伴生树种,目前在一定程度上表现出资源共享局面。在该群落中,生
态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较大的重叠值,反之则低;生态位越宽的种群与其它
种群的生态位重叠机会就越大,重叠值越高;群落中的优势种,其生态位宽度普遍较大。
4.2 本研究揭示了钩栲种群的生态位宽度和发展变化,以及同它们的主要伴生树种生态位重
叠和发展变化,反映了钩栲种群生态位特征及其在群落演替中的地位和作用,为今后开发营
造混交林和天然林资源保护等提供依据。
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