东北针阔混交林空间点格局特征研究.pdf

摘要 摘要 本文基于东北三个纬度地区的大面积固定监测样地，分别为长白山样地40ha 、蛟 河样地30ha 和凉水样地29.64ha ，运用物种多样性指数和点格局分析法研究不同地区 针阔混交林群落物种多样性及主要树木种群空间格局的异同，以期能够较为系统地揭 示针阔混交林主要林木种群空间分布规律，从水平层面为退化次生针阔混交林的生态 恢复和可持续经营、物种多样性的保护等提供理论依据和参考。主要研究结果如下： (1)三个样地中乔木层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener 物种多样性指数、 Hurlbert 物种多样性指数、Pielou 均匀度指数和Simpson 生态优势度指数的变化趋势 一致，均为蛟河＞凉水＞长白山，可见蛟河样地的针阔混交林物种多样性更好；灌木 层没有发现此规律，可能是因为三个样地的物种数及其个体数差异较大。 (2)在完全随机零模型下大部分物种在研究尺度上（0 ~100m ）显著偏离随机分布， 说明物种的分布受生境异质性的影响显著。在异质泊松零模型下物种通常在 0~30m 表现出聚集分布，随后随着尺度的增大聚集程度减小而表现出均匀分布或者随机分布， 且以随机分布为主要格局类型；小尺度聚集分布表明个体更容易聚集在紧邻的同种个 体周围，这样有利于种群发挥群体效应，形成适合自己的生长环境。 (3)三个样地中不同乔木树种的空间关联性各不相同，但通常在小尺度表现为空 间正关联或负关联，随着尺度的增大逐渐趋于相互独立，在全部研究尺度内无关联的 树种对占少数。而不同乔木与灌木树种的空间关联性在不同样地差异较大，长白山样 地中主要在较小尺度表现为空间正关联或负关联，在较大尺度逐渐趋于相互独立；蛟 河样地中在较小尺度主要表现为空间负关联，在较大尺度以相互独立为主；凉水样地 中在研究尺度上基本无关联。在研究尺度上，种间关联性最终都趋于无关联，说明随 着尺度的增加，物种间所需的环境和空间资源也逐渐增多，减少了种间的竞争作用， 更有利于不同树种对环境和空间资源的充分利用。 关键词：针阔混交林，群落结构，物种多样性，空间格局，点格局分析 I 东北针阔混交林空间点格局特征研究 目 录 摘要I ABSTRACT II 1.绪论 1 1.1.研究背景 1 1.2. 国内外研究进展 1 1.2.1.森林植物物种多样性研究 1 1.2.2.森林植物种群空间分布格局及其关联性研究 3 1.3.研究目的、意义及主要内容 5 1.3.1.研究目的及意义 5 1.3.2.研究的主要内容 6 1.4.技术路线 7 2.研究区域概况及研究方法 8 2.1. 研究区域概况 8 2.2. 针阔混交林气候特征 9 2.2.1.气候数据获取及处理 9 2.2.2.气候特征预测值11 2.3. 研究方法 13 2.3.1.样地设置与调查 13 2.3.2.物种组成及其特征 14 2.3.3.物种多样性分析方法 14 2.3.4.空间分布格局及其关联性分析方法 16 3.结果与分析 18 3.1.针阔混交林群落物种组成及物种多样性特征 18 3.1.1.物种组成及其特征 18 3.1.2.物种多样性分析 27 3.2.针阔混交林主要树木种群空间分布格局分析 30 3.2.1.长白山种群空间分布格局 30 3.2.2.蛟河种群空间分布格局 34 3.2.3.凉水种群空间分布格局 37 3.3.针阔混交林主要树木种群空间关联性分析 40 3.3.1.长白山种群空间关联性 40 IV 目录 3.3.2.蛟河种群空间关联性 45 3.3.3.凉水种群空间关联性 51 4.结论与讨论 56 4.1. 讨论 56 4