武夷山针阔混交林群落动态研究

武夷山世界遗产地存在大量的次生针阔混交林。针阔混交林是针叶林向常绿阔叶林演替的过渡类型,对其现状和未来演替趋势的研究,能够对今后植被的保护和管理提供科学依据。本文采用重要值、Raunkiaer生活型分类系统、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、郑元润改进后的M.Godron稳定性测定方法和Markov预测方法,研究了武夷山世界遗产地针阔混交林的群落动态特征。研究结果如下: (1)选择武夷山世界遗产地4个类型针阔混交林进行研究:A群落(杉木+马尾松+拟赤杨+狗牙锥);B群落(木荷+细柄蕈树+马尾松);C群落(甜槠+马尾松+木荷);D群落(杉木+拟赤杨)。每种类型各设立1 200 m2永久标准样地,进行为期5 a、每年一次的短期动态群落学调查。 (2)5 a来4个群落乔木层排前五位的优势种,没有受到其它物种或外界其它因素的强烈干扰,在群落中仍占优势地位,且过程是相对稳定的。D群落中的杉木种群在该群落中优势表现尤其明显。4个群落灌木层物种在演替过程中,种群之间竞争激烈、物种周转速率高、个体生命周期短,优势种种类及其重要值排序处于不断变化的过程中。层间层和草本层的物种数较少,优势种现象非常明显。 (3)4个群落的生活型组成中均以高位芽植物占优势,表明其处在较温暖湿润的亚热带气候环境,其中B群落的外貌结构特征已与亚热带常绿阔叶林的特点接近。在5 a的群落动态中,4个类型群落的生活型谱动态相对稳定。 (4)4个群落乔木层物种丰富度、物种多样性指数、物种均匀度指数和物种优势度指数变化程度较小。灌木层、层间层和草本层的各多样性指标呈现无规律变化,且变幅较大。 (5)以M.Godron群落稳定性测定方法对4个群落的稳定性进行分析,结果显示各群落处于不稳定状态。 (6)以乔木层优势种相对显著度的优势比例转移率构建马尔柯夫模型的转移概率矩阵,对实测值和预测值进行单因素方差分析,并对4个针阔混交林群落短期的未来优势种组成进行预测,结果表明:马尔柯夫模型可用于针阔混交林的优势种的动态预测。各群落的阔叶树种在群落中的优势呈上升趋势,针叶树种的优势呈下降趋势,且过程缓慢。4个针阔混交林群落将逐渐向常绿阔叶林群落方向缓慢发展。 武夷山世界遗产地4个类型的针阔混交林群落在5 a的短期演替过程中,乔木层相对稳定,灌木层、层间层和草本层处于不稳定的状态。乔木层的动态预测显示群落均向常绿阔叶林方向发展,群落的动态过程由乔木层主导。研究结果为武夷山世界遗产地的植被恢复和科学保护提供重要依据。