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《新疆农业大学》 2010年
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新疆天山云杉林群落结构及森林凋落物研究

张震  
【摘要】:建立长期的森林生物多样性监测样地是生态学研究的主要手段。目前对森林生物多样性的长期定位监测研究主要集中在热带地区,而针对温带针叶林的研究还比较少见。本文以天山西部林区6公顷天山云杉林固定监测样地第一次调查数据为基础,分析调查区域内天山云杉林的物种组成、区系成分、主要树种的径级结构和空间分布格局。同时对监测样地在一年当中凋落物量及营养元素的归还量进行初步研究。目的在于对监测样地的基本情况获得全面的了解,并为将来开展深入的研究工作奠定基础。首次样地调查结果表明: 天山云杉林固定监测样地中,胸径(DBH)≥1cm的木本植物共有5科7属7种,均为温带成分。样地内共调查木本植物1460株,其中活个体数为1292株,倒木和枯立木168株。从物种多度、胸高断面积和重要值等分析来看,群落内优势种极为明显,是以天山云杉为主的单优植物群落。调查样地内天山云杉林群落垂直结构简单,无明显的成层现象,主林层由天山云杉构成,灌木层不发达。林内主要树种的径级结构近似正态分布。 样地中共调查草本植物17种,隶属17属15科,以温带成分为主。重要值排名前五位的植物种依次为:高山羊角芹(Aegopodium alpestre)、小凤仙花(Impatiens parviflora)、粗叶酸模(Rumex confertus)、准格尔繁缕(Stellar ia soongarica)、欧洲鳞毛蕨(Dryopteris filix-mas)。 应用点格局函数L(r)和O-ring统计,并选用异质性泊松分布零模型排除点密度的影响,对群落内主要种群天山云杉和天山桦种群的空间分布格局及其关联性进行研究。结果表明:天山云杉与天山桦种群的空间分布格局均以聚集型分布为主。天山云杉种群最大聚集规模大于天山桦种群,而最大聚集强度小于天山桦种群。天山云杉与天山桦的种间关系为负关联。 采用直接收集法收集监测样地中2008年8月到2009年7月为期一年的凋落物,天山云杉林年凋落物总量为2.62t/hm2。天山云杉林凋落物主要集中在初春到入秋的6个月中,凋落量占全年凋落量的89.64%。凋落叶是凋落物的主要组成部分,年凋落量为1.77 t/hm2,占凋落物总量的67.38%。凋落物中各组分凋落量大小顺序依次为:叶(67.38%)枝(19.93%)繁殖器官(7.22%)杂物(5.48%)。天山云杉林凋落物中营养元素年归还量大小顺序为:Ca (60.82 kg/hm2)N (25.94 kg/hm2)K (17.08 kg/hm2)P (7.44 kg/hm2)Mg (3.66 kg/hm2)Fe (1.98 kg/hm2)Zn (1.38 kg/hm2) Mn (0.36 kg/hm2)Cu (0.21 kg/hm2)。 对天山云杉林凋落物不同组分中营养元素含量进行单因素方差分析,结果表明:N、P、K、Fe的含量有显著差异(p0.05)。
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