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。

长白山阔叶红松林乔木幼苗组成及多度格局的影响因素

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,以样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象,基于2018年两次的幼苗调查数据,利用广义线性混合模型分析影响群落乔木幼苗多度的生物邻体和生境因素。结果表明:该样地所有幼苗样方共调查到10064株乔木幼苗,累计17个物种,分属9科9属,水曲柳幼苗多度极高,在乔木树种幼苗中占优势地位;在群落水平,幼苗多度与异种大树效应、草本密度和林冠开阔度呈显著正相关,与草本盖度和土壤含水量呈显著负相关;在物种水平,水曲柳和紫椴幼苗多度的影响因素与群落水平筛选后的结果一致,红松幼苗多度与异种大树效应呈正相关,与同种大树效应及林冠开阔度呈负相关。该研究证实了生物邻体和生境因素共同影响幼苗多度格局,并且生物邻体和生境因素的相对重要性随幼苗物种种类不同而变化。

吉林蛟河针阔混交林乔木幼苗存活对密度和生境的响应

【目的】探究密度制约和生境过滤在群落、龄级和物种3个水平对幼苗存活的影响及相对重要性,为温带森林幼苗更新与物种多样性维持机制研究提供理论依据。【方法】基于对吉林蛟河针阔混交林209个幼苗监测样站连续3年(2016—2018)的动态监测及光照和土壤条件的测定,运用广义线性混合模型划分零模型、生物模型、生境模型和全模型4个模型,在群落、龄级和物种3个水平分析影响幼苗存活的因素及其相对重要性。【结果】2016—2018年累计调查到乔木幼苗共计3970株,分属19种10科13属,其中重要值排名前5位的幼苗树种是水曲柳、紫椴、色木槭、红松和东北枫;至调查结束时(2018年9月),幼苗死亡数量共计2644株,存活率为33.4%;在群落水平上,幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数、土壤有效钾和全磷含量均显著正相关(P<0.05);在龄级水平上,不同年龄幼苗个体的存活对生物邻体和非生物环境因素的响应存在差异,当年生幼苗存活率与同种幼苗邻体密度和异种幼苗邻体密度均显著正相关(P<0.05;P<0.01),且与异种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<0.05),多年生幼苗存活率与生物邻体变量无显著相关性,而与土壤有效钾和全磷含量等非生物环境因素显著正相关(P<0.05);在物种水平上,幼苗个体存活的影响因素表现出种间差异,水曲柳幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数显著正相关(P<0.05),色木槭的幼苗存活率与同种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<0.05),紫椴幼苗在土壤有效钾含量较高的生境中存活率更高,而红松幼苗偏好有效氮和有效磷含量较低的土壤环境。【结论】密度制约和生境过滤共同影响乔木幼苗存活,但其相对重要性随年龄和树种而变化。当年生幼苗存活主要受邻体的影响,而生境因素对多年生幼苗存活影响更显著。密度制约效应在吉林蛟河针阔混交林群落中得到验证,与土壤养分条件相关联的生境过滤作用对幼苗存活影响显著。在林分更新过程中需综合考虑幼苗个体存活影响因素的种间和龄级差异,在主要树种育苗及林下补植中需结合考虑不同树种偏好的生境因素进行适当管理。

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。

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.