凉山地区红松林空间分布格局研究

凉山地区红松林空间分布格局研究

1盐水自然保护区的地理位置研究地点选择黑龙江省伊春市蜀路国家公园水生自然保护区。凉水自然保护区的地理位置为北纬47°6′49″～47°16′10″,东经128°47′8″～128°57′19″。保护区全境为山地,总面积6394hm1.1标准配置1.1.1生长状况的稳定性根据1987年冬季在凉水自然保护区14林班34小班红松人工林内设置试验地,进行林隙透光实验伐。具体方法是:选择在所需红松林分内、地形一致的红松小树为中心树,分别以4、8、12、16m为直径,伐除圆内所有阔叶树。经过3个生长季,于1991年春进行了第1次复查,经过6个生长季,于1994年春进行了第2次复查。林隙的存在对红松高生长、更新生长以及林下植被的相互竞争等各方面都非常有利。随着时间的推移,各伐开的林隙已经以孔径由小到大的顺序逐渐郁闭,但通过对林内各因子的影响而产生的现象却依然存在各标准地的具体调查数据见表1。1.1.2测定最小模型树高、枝下高①每木定位:在标准地顺坡的两个边上按3m的间隔定桩,用皮尺或测绳拴在桩上,将标准地划分为若干小区,在每个小区内依一定的顺序确定每株树木的坐标位置,顺坡方向为纵坐标②每木测定:在胸高位置(测定的1.3m)用测径尺测胸径(精确到0.1cm);测树高及枝下高(精确到0.1m);测东、南、西、北4个方向的树冠半径(精确到0.01m)。2调查因子的编码整理3个区域10个标准地中采集的数据,建立数据库,录入各调查因子,计算各标准地林木的平均直径、平均树高、蓄积量、树种组成等,分别树种查数林木株数,统计不同树种在各标准地的株数,结果见表2。3森林结构研究方法3.1调查内容的划分在不同类型红松林的10块标准地内,分别根据标准地各边长的实际情况按相邻格子法划分成5m×5m的小样方,在小样方内,分别调查乔木的树种、树高、胸径以及各林木的空间位置。以边长为30m×20m的标准地为例,对标准地内的小样方进行编号(图1)。3.2测定结果的综合分析测定分布格局的数学模型很多,但各模型的计算结果往往不一致,因此,只有采用多指标测定结果的综合分析,其结论才会可靠。文中主要采用方差/均值比率法,并结合其它4种聚集度指标来进行综合分析。3.2.1总体方差(l这一方法建立在Possion分布的预期假设上。一个Possion分布的总体方差(;(1)。(2)式中:实测与预测的偏离程度可用。(3)然后以自由度3.2.2平均延迟指数和块性指数Lloyd。(4)其中,3.2.3丛生指数丛生指标是David和Moore;(5)计算:和丛生指标的计算公式为:。(7)其中,V为样本方差,3.2.4分布参数的测定每单位的生物数有负二项分布时,可以用分布的参数。(8)根据。(9)其中,指出,用CCK为负二项分布的参数C4机分布或分布一般地讲,植物群在群落中的分布有3种类型,即随机分布(randomdistribution)、聚集分布(aggregateddistribution)和均匀分布(uniformdistribution),这些分布类型的确定与样方大小关系十分密切,也就是说,种群的分布类型与空间尺度(Scale)有重要关系。一个种在小尺度下可能呈现集群分布,而在大尺度下有可能为随机分布或均匀分布。笔者根据研究中所设置的不同标准地及不同的计算指标而得出各类型红松林的空间分布格局。从表3可以看出,经方差/均值比率法与4种聚集度指标方法的检验,除了红松对照林的立木空间分布格局为聚集分布以外,其它各种类型的红松林立木空间分布格局均为随机分布。对于红松天然林而言,由于很长一段时间未受人为干扰,种群的演替按照自然规律进行。在一个呈聚集分布的群团中,位于群团边缘的个体比位于群团中心的个体早期死亡的可能性要大。绝大多数种群在幼龄阶段呈强烈的聚集性分布,但随年龄的增长,种群对光照、养分、水分需求增大,种内、种间竞争强烈,导致自疏和它疏,必有一部分个体死去,使种群聚集强度下降。对于>20a的种群,种内和种间竞争进一步加强,随着个体死亡,种群的聚集程度进一步降低,这有利于个体获得足够的资源在红松人工纯林内,红松是占据主导地位的树种,其分布格局对于该林分类型的整体分布格局有很大的影响。人工种植红松时,其分布为均匀分布,但由于红松人工纯林内各林木之间缺乏竞争,使得红松的死亡率较高,从而导致其分布格局演变为随机分布。人工红松阔叶混交林的立木空间分布格局也表现为随机分布。人工红松阔叶混交林在人工栽植时种群的密度一般都比较大,林种群密度大,能更好地改变微气候和小生境环境,提高种群对不良环境的抵御能力,从而有利于种群生长和存活5林木种群的更新使用方差/均值比率法并结合其它4种聚集度指标分析凉水自然保护区各种类型红松林分的空间分布格局,简单、可行。除了红松对照林的立木空间分布格局为聚集分布以外,其它各种类型的红松林立木空间分布格局均为随机分布。聚集生长的红松种内和种间的竞争比较激烈,对种群繁衍较为有利。在各种类型的红松林中,只有经过林隙透光抚育的红松对照林的空间分布格局为聚集分布,它的方差/均值比率为2.051,分别是相同立地条件的红松天然林Ⅰ、红松人工纯林Ⅰ和人工红松阔叶混交林Ⅰ的2.5倍、3.1倍和6.3倍。在以“近自然林业”为指导思想的林隙透光抚育工作中,应注意选择适当的树木作为透光采伐的对象,尽量权衡整个林分各径阶的林木分布株数,选择分布株数较多的