长白山阔叶红松林乔木幼苗年际动态及影响因素

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,对样方中胸径<1 cm的乔木幼苗进行监测,基于2006—2014年的调查数据对该群落中乔木幼苗的物种组成、数量特征、新生与死亡动态以及影响幼苗存活的因素进行分析。结果表明:1)群落乔木幼苗近10年物种组成变化较小,每年都可以监测到9个常见种。2)幼苗个体的大量萌发和大量死亡导致群落乔木幼苗数量有较大的年际变化,其中最多年份幼苗密度可达38.9株/m2,而最少年份仅有3.8株/m2。3)不同年份群落乔木幼苗年龄组成中1年生幼苗数量最多,部分年份略有差异。随着幼苗年龄的增加,幼苗数量不断减少。幼苗总体数量同幼苗新生数量动态变化是一致的,幼苗死亡的峰值较幼苗总体峰值有1年的时滞。4)群落水平上幼苗存活与同种大树胸高断面积和林冠开阔度呈显著正相关,与异种幼苗邻体呈显著负相关。群落中幼苗个体大量萌发和大量死亡的现象证明该群落存在明显的更新限制,在一定程度上有利于群落的物种共存。近10年的幼苗监测有助于我们更加准确地认识群落更新过程,因而长期的动态监测十分必要。

不同尺度下长白山次生杨桦林群落系统发育结构研究

本文研究了长白山5.2 hm^2次生杨桦林样地的群落构建机制。以样地内47种胸径≥1 cm的木本植物为研究对象,构建了物种间的系统发育树,并分析了不同空间尺度和不同径级结构下群落的系统发育结构。结果显示,随着空间尺度的增大,群落系统发育结构的发散程度先增大后减小;而随着径级的增加,群落的系统发育结构呈现向发散变化的趋势。这表明竞争排除作用和非生物的筛选作用共同影响群落构建的结果。其中,在较小的尺度上竞争排除作用是决定群落构建的主要因素;而在较大尺度上则是非生物的过滤作用起主要作用。通过对群落系统发育β多样性与空间因子、环境因子进行方差分解,发现环境因子对系统发育β多样性的解释力较强。其中,土壤水分和土壤深度起最重要的作用。

生物邻体和生境异质性共同驱动乔木幼苗存活动态

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象,基于2012-2014年连续3年的幼苗调查数据,利用广义线性混合模型分析影响群落乔木幼苗存活的生物邻体和生境异质性,探讨阔叶红松林幼苗存活影响因素及物种共存机制.结果显示:(1)生物邻体和生境异质性对幼苗存活都有显著影响,适宜大树生长的局域生境可能同样也适宜幼苗的存活,幼苗在林冠开阔度较高和土壤中含有较高有效氮、全磷和全钾的区域存活率较高.(2)幼苗个体之间存在明显的竞争,较多的幼苗邻体会显著降低幼苗的存活率.2年生幼苗存活分析中同种幼苗邻体与幼苗存活呈显著负相关,表明存在负密度制约效应.(3)随着存活年龄的增加,生境异质性对幼苗存活的影响逐渐增大.本研究验证了负密度制约效应和生境异质性对该温带森林乔木幼苗存活有着重要影响,各个因子的相对重要性随着种子传播方式、年龄级以及物种而发生变化,证明群落多样性维持和物种共存会随着个体发育过程的不同而变化.

长白山次生针阔混交林乔木幼苗存活的影响因素分析

基于长白山次生针阔混交林样地,以520个1 m×1 m幼苗样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象,选取2013年和2014年的幼苗调查数据,运用广义线性混合模型(GLMM)分析了生物邻体和生境异质性对幼苗存活的影响,探讨了次生针阔混交林幼苗存活影响因素及物种共存机制。结果表明:(1)适宜大树生长的局域生境同样也适宜幼苗的存活,幼苗存活率与土壤含水量和有效氮等土壤养分显著正相关。(2)幼苗个体之间存在明显的竞争,较多的幼苗邻体显著降低幼苗的存活率。同种大树邻体和同种幼苗邻体与幼苗存活显著负相关,表明存在负密度制约效应。(3)随着幼苗年龄的增加,生境异质性对幼苗存活的影响逐渐增大。该研究证实了密度制约效应和生境异质性对幼苗存活有着重要影响,其相对重要性随着幼苗年龄级、功能群以及物种种类而变化。