武夷山自然保护区不同森林群落生态学特征的比较研究

根据调查资料,对亚热带自然保护区的起源以及武夷山自然保护区五种群落的物种组成和植物区系、群落外貌特征、群落优势种的种间联结与结构动态、种群的物种多度分布、群落的物种多样性等方面进行了分析和讨论,主要研究结果如下: （1）利用改进单纯形法的投影寻踪法对亚热带39个自然保护区的植物区系进行分析,大概分为3类。第一类大部分为热带向南亚热带过渡区;第二类为中亚热带地区:第三类纬度较高,具有明显热带、温带过渡性质。武夷山自然保护区植物科属的分布类型均是以泛热带成分占首位,种子植物都是以热带起源为主。对各群落的生活型及叶特征分析表明,几种不同群落大多以高位芽植物占优势,但大高位芽植物较少,而以中、小高位芽植物为主;叶主要以中型叶、小型叶、单叶和革质叶为主,反映了其生境较为温暖湿润。另外,武夷山自然保护区与龙栖山、天宝岩、马头山、凤阳山、乌岩岭等自然保护区在起源上具有相似性。因此,选择武夷山自然保护区不同森林群落开展生态学特征的比较研究。 （2）五种群落共有86科389种。其中常绿阔叶林群落共有56科181种,群落垂直结构十分明显,可分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物,其乔木层主要由树形高大的甜槠（Castanopsis eyrei）、青冈（Cyclobalanopsis glauca）和罗浮栲（Castanopsis fabri）等组成,灌木层主要肿节少穗竹（Oligostachyum oedogonatum）、箬竹（Indocalamus tessellates）和罗浮栲（Castanopsis fabri）等组成;毛竹阔叶混交林群落共有64科178种,乔木层较为简单,毛竹占绝对优势,灌木层物种较为丰富,主要树种有阳性树种箬竹（Indocalamus tessellatus）、杜茎山（Maesa japonica）等组成,但优势种不明显:针阔混交林群落有40科105种,群落层次发育明显,乔木层较灌木层物种丰富;黄山松群落物种种类最少,共有29科70种,乔木层黄山松占据绝对优势,灌木层优势树种为箬竹、扁枝越桔等组成,尤其是箬竹占较大比例。鹿角杜鹃有51科143种,高大乔木在该群落中所占比例较小,以鹿角杜鹃为主的小乔木在群落中占据主要地位。 （3）结合群落特征及区域植被特征,采用2×2联列表,运用方差分析、χ2检验、联结系数和共同出现百分率测定了各群落15个优势种群的种群间联结性。分析结果如下:常绿阔叶林和毛竹阔叶混交林的15个优势种群间总体上表现出显著的负关联,但15个优势种群间总体上呈现较弱的联结趋势,说明群落不稳定,尚处于演替阶段;针阔混交林、鹿角杜鹃林的15个优势种群间表现显著的正相关,反映出这两个群落处于演替的项级阶段;黄山松林15个优势种群间没有表现出显著的相关性。 （4）对武夷山自然保护区5种群落不同层次的物种-多度分布规律的研究表明,对数级数分布、对数正态分布和Weibull分布模型对群落各层次拟合的效果较好,另外,对数级数分布和Weibull分布模型的实用性和可操作性较好。 （5）在计算物种重要值的基础上分析各群落优势种群,运用物种多样性的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数、总体多样性指数指标测定不同群落的物种多样性,分析各个群落的物种多样性。结果表明:在乔木层中常绿阔叶林具有较高的物种丰富度和多样性,黄山松群落具有较低的物种丰富度和多样性;在灌草丛中常绿阔叶林群落的丰富度指数和多样性指数均居首位,黄山松群落的物种丰富度和多样性亦最低,与群落总体多样性分析结果一致。多样性指数也说明了群落递减趋势,阔叶林各层的多样性指数几乎为最大,且明显高于针阔混交林的各层多样性指数,而针阔混交林的多样性指数也明显高于针叶林的多样性指数,同时以常绿阔叶林乔木层为例,与其它地区阔叶林物种多样性进行了比较,从而说明武夷山自然保护区森林群落的物种多样性现状。 （6）通过对中亚热带武夷山自然保护区几种不同群落径级、高度级的个体数、物种数的分布结构以及群落失稳率、分享度的分析,得出以下结论:径级和高度级结构的个体数和物种数的变化趋势是一致的,随着级数的增加,个体数先呈上升趋势,当达到最高点后又随着级数的增加呈下降趋势,随后降至极小值;各群落物种分享度的结构动态基本相似,都是从低到高再从高到底的变化过程,群落的稳定性分析表明常绿阔叶林最稳定,针阔混交林和鹿角杜鹃林次之,毛竹阔叶混交林稳定性最差。