長白山針闊混交林種群結(jié)構(gòu)及環(huán)境解釋

內(nèi)容概要

　　《長白山針闊混交林種群結(jié)構(gòu)及環(huán)境解釋》分析了長白山針闊混交林不同演替階段（次生楊樺林、次生針闊混交林、原始闊葉紅松林）森林群落內(nèi)樹木種群的空間格局，檢驗(yàn)了環(huán)境控制模型對當(dāng)前植物空間分布的解釋能力。同時(shí)，以長白山針闊混交林內(nèi)雌雄異株樹種山楊、水曲柳、東北紅豆杉為模式樹種，分析了雌雄異株樹種重要種群特征——種群性比格局，研究了雌雄異株樹種參與的樹種共存機(jī)制以及不同性別個(gè)體對外界環(huán)境因子的響應(yīng)。

作者簡介

張春雨，男，1979年6月生，吉林農(nóng)安人。20032009年獲得北京林業(yè)大學(xué)森林經(jīng)理學(xué)博士學(xué)位，2009年6月起在北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院任教，2010年博士論文人選“北京市優(yōu)秀博士學(xué)位論文”。以第一作者在《Acta Oecologica》、《Annuals of Forest Science～、《Allgemeine Forst-undJagdzeitung》、《Baltic Forestry》等生態(tài)和林學(xué)類國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文多篇。 趙秀海，男，1961年12月生，吉林松原人。北京林業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)教授、博導(dǎo)，北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院副院長，國家林業(yè)局山西太岳山森林生態(tài)系統(tǒng)定位站站長。2001年獲得中國教育部第二屆高校青年教師獎(jiǎng)，2009年獲中國科學(xué)技術(shù)部“全國野外科技工作先進(jìn)個(gè)人”稱號。在中國較早地提出生態(tài)采伐概念，并率先開展森林生態(tài)采伐研究，近年來主要致力于森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究工作。

書籍目錄

1 前言 1.1 植物種群空間結(jié)構(gòu)研究 1.2 雌雄異株樹種種群結(jié)構(gòu)及樹種共存機(jī)制 1.3 本研究目的及研究內(nèi)容 2 研究區(qū)概況及樣地調(diào)查方法 2.1 研究區(qū)自然概況 2.2 樣地設(shè)置及植被調(diào)查方法 2.3 環(huán)境因子調(diào)查方法 3 長白山針闊混交林不同演替階段群落結(jié)構(gòu)特征 3.1 引言 3.2 材料與方法 3.3 結(jié)果與分析 3.4 結(jié)論與討論 4 長白山次生楊樺林樹種空間分布及環(huán)境解釋 4.1 引言 4.2 材料與方法 4.3 結(jié)果與分析 4.4 結(jié)論與討論 5 長白山次生針闊混交林樹種空間分布及環(huán)境解釋 5.1 引言 5.2 材料與方法 5.3 結(jié)果與分析 5.4 結(jié)論與討論 6 長白山原始闊葉紅松林樹種空間分布及環(huán)境解釋 6.1 引言 6.2 材料與方法 6.3 結(jié)果與分析 6.4 結(jié)論與討論 7 雌雄異株樹種種群性比及空間分布 7.1 引言 7.2 材料與方法 7.3 結(jié)果與分析 7.4 結(jié)論與討論 8 雌雄異株樹種種群性比密度制約機(jī)制 8.1 引言 8.2 材料與方法 8.3 結(jié)果與分析 8.4 結(jié)論與討論 9 雌雄異株樹種徑向生長對鄰體競爭及生境因子響應(yīng) 9.1 引言 9.2 材料與方法 9.3 結(jié)果與分析 9.4 結(jié)論與討論 10 雌雄異株樹種徑向生長對氣候因子響應(yīng) 10.1 引言 10.2 材料與方法 10.3 結(jié)果與分析 10.4 結(jié)論與討論 11 結(jié)論與展望 11.1 主要研究結(jié)論 11.2 未來研究展望 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   除了環(huán)境因素外，包括動(dòng)物活動(dòng)、人類干擾以及林冠干擾等很多其它因子都會影響樹種的空間分布和發(fā)育動(dòng)態(tài)。例如，星鴨和松鼠的種子貯藏行為對紅松發(fā)育早期的萌發(fā)和建立格局影響很大（魯長虎等，2001；劉足根等，2005）。嚙齒動(dòng)物對水曲柳（韓有志等，2002）和蒙古櫟種子（Miyaki & Kikuzawa，1988：Iida，2004）的捕食行為也會影響它們的更新格局。冬季食物缺乏，幼年植物肉質(zhì)多汁的莖干容易成為嚙齒動(dòng)物取食對象。我們2005年野外觀察中發(fā)現(xiàn)，樣地中所有胸徑小于6 cm的臭松中，高達(dá)13.76％植株的根部樹皮被啃食，并且導(dǎo)致高達(dá)9.96％的死亡率。此外，人類活動(dòng)也影響著樹種的空間分布格局，尤其是紅松的空間分布。由于連續(xù)的商業(yè)性松果采摘，紅松果實(shí)數(shù)量在采摘季節(jié)急劇地下降（劉足根等，2005）。因此，紅松種子的缺乏將強(qiáng)烈地改變紅松的空間分布，尤其是松果采摘活動(dòng)較嚴(yán)重的最近十余年內(nèi)的紅松幼苗、幼樹分布。此外，林冠干擾對林分內(nèi)樹種的空間分布也起了決定性作用。上層樹木死亡以后，形成的林冠空隙為樹木的補(bǔ)充提供了機(jī)會。森林林冠干擾直接取決于樹木死亡的尺度、強(qiáng)度和分布（Sherman et al.，2000）。林冠空隙的大小、數(shù)量和分布直接作用于幼苗的建立和存活，決定了未來群落水平上的更新狀況（Schupp et al.，1989）。楊樺等先鋒樹種的林冠個(gè)體主要是由林隙內(nèi)幼苗、幼樹更新起來的。松樹、曲柳、櫟樹、槭樹、椴樹等耐蔭性樹種也需要特定的干擾才能達(dá)到林冠層或亞林冠層。未來研究中應(yīng)檢驗(yàn)小尺度干擾格局對樹種補(bǔ)充格局的支配性作用。此外，森林收獲事件也具有調(diào)整群落結(jié)構(gòu)的作用。 臭松、魚鱗松幼苗與非同種成樹顯著正相關(guān)（表5-3），說明臭松、魚鱗松的幼苗可以忍耐上層林冠個(gè)體的庇蔭（圖5-2）。青楷槭、假色槭幼苗與同種成樹顯著正相關(guān)，紅松、紫椴、蒙古櫟和春榆幼苗與非同種成樹顯著負(fù)相關(guān)（表5—3）。幼苗與成樹之間的空間關(guān)系，與種子的有限傳播能力以及幼苗與同種成樹相似的生境需求有關(guān)。 5.4.3 種群及群落空間變異的環(huán)境解釋 以前的研究表明，干旱季節(jié)棲息地環(huán)境（包括低營養(yǎng)水平、高光照、高溫度、低濕度）通常被看做是幼苗建立和存活的限制性因子（Uhl et al.，1988；Nepstad，1989；Gerhardt，1993；Hooperet al，2002）。與以往研究一致（Okland & Eilertsen，1994；王國宏等，2001；張文輝等，2004；劉秋鋒等，2006），我們的研究顯示，環(huán)境因子對群落的空間結(jié)構(gòu)具有重要影響，解釋能力高達(dá)21.18％。變異分割顯示具有空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子是群落空間結(jié)構(gòu)的主要來源（圖5-3）。因此樹木群落空間結(jié)構(gòu)主要是由樹木種群對環(huán)境因子的空間依賴性導(dǎo)致的（Dray et al.，2006）。 對絕大多數(shù)樹種而言，僅考慮土壤和林冠結(jié)構(gòu)時(shí)，環(huán)境因子對當(dāng)前樹種分布格局的貢獻(xiàn)較小。然而，一些環(huán)境變量也強(qiáng)烈地影響著一些樹種的空間分布。例如，土壤全磷、土壤pH解釋了簇毛槭10.8％的空間結(jié)構(gòu)變異。土壤全磷、土壤水分、平均葉面角能夠解釋假色槭15.77％的空間變異，解釋魚鱗松27.9％的空間變異。土壤水分能夠解釋水曲柳40.3％的空間變異（表5-5，表5-6）。6個(gè)耐蔭性林下層或非耐蔭性林冠層樹種的空間分布結(jié)構(gòu)與林冠結(jié)構(gòu)（平均葉面角、林冠空隙度）相關(guān)顯著（圖5-2，表5-5），暗示著耐蔭性林下樹種或非耐蔭性林冠層樹種空間分布結(jié)構(gòu)對冠層結(jié)構(gòu)更敏感，而耐蔭性林冠層樹種空間分布結(jié)構(gòu)受冠層結(jié)構(gòu)影響較小。由于絕大多數(shù)樹種表現(xiàn)為聚集性分布（表5-1，表5-2）。并且，空間梯度對樹種空間分布結(jié)構(gòu)的影響比環(huán)境因子要大得多（表5-6）。因此，仍有一些未知的空間過程在支配著該林分群落結(jié)構(gòu)的形成。

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《長白山針闊混交林種群結(jié)構(gòu)及環(huán)境解釋》由中國環(huán)境科學(xué)出版社出版。

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