侧柏群落数量生态研究

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以山西阳城崦山自然保护区的侧柏(Platycladus orientalis)群落作为研究对象,在野外调查的基础上,应用数量生态学的方法,对侧柏群落进行较为系统地研究,包括侧柏群落的分类排序、优势种群的生态位和分布格局等,同时分析侧柏群落中物种与环境的生态关系,为侧柏群落的保护、开发和利用提供科学依据。应用TWINSPAN、DCA、CCA和DCCA相结合的方法对侧柏群落进行分类和排序,以了解侧柏群落的结构、物种组成及其与环境梯度的数量关系,以揭示群落的性质和分布规律。根据TWINSPAN分类结果结合野外调查情况可将侧柏群落划分为12个群丛。DCA排序结果表明制约侧柏群落不同群丛分布的主要因素是坡度和坡向。种和样方的排序结果表明,植物群落优势种的DCA排序格局图与植物群落类型的排序图有很大的相似性,而且植物群落中优势种的分布格局在很大程度上决定着植物群落类型的分布格局。CCA和DCCA与DCA结果基本一致,但DCCA大大提高了种与环境的相关性,更有利于排序轴生态意义的解释。采用Shannon-Wiener生态位宽度指数和Petraitis生态位重叠指数测定了侧柏群落36个优势种群的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:侧柏、白皮松、荆条、黄刺玫、多花胡枝子、披针苔草和山蒿等物种能很好地适应环境,对资源具有较强的利用能力,在竞争中占据优势地位,因而具有较宽的生态位;黄连木、陕西荚蒾、小叶鼠李、黄背草、鼠麴草和狗尾草等在群落中分布范围较小、对环境的适应性及对资源的利用能力相对较差,因此其生态位较窄。36个优势种群并不存在完全普遍重叠,其构成的1260个种对中,有1099个种对表现出生态位重叠,占总种对数的87.22%,这表明各种群对资源具有较为明显的共享趋势。侧柏与大多数物种的生态位发生重叠,但重叠值并不大,表明侧柏对群落环境具有较为明显的控制作用,整个群落处于稳定的状态。生态位重叠与物种的生活型和种间竞争之间有着比较密切的关系。应用方差/均值法(扩散系数)及其t检验、聚集指数、平均拥挤度、Green指数、聚集强度、Poisson分布和负二项分布的χ~2拟合检验等方法研究了侧柏群落优势种群的分布格局。结果表明:23个主要优势种的分布格局皆属于聚集分布,但它们的聚集强度存在一定的差异。方差/均值法及其t检验是一种较好的研究分布格局的方法,能很好地反映侧柏群落中的优势种群的分布格局。用平均拥挤度来研究种群分布格局的聚集强度,能取得较好地结果。
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