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天山云杉群落结构及物种多样性研究

柏云龙  
【摘要】:为了解天山云杉(Picea schrenkiana var. tianschanica)天然林群落空间结构的变异规律,沿天山山脉由西至东选择昭苏、新源、呼图壁、天池、奇台等5个地点进行天山云杉群落样带调查,分析不同地点间物种多样性及群落结构的异质性特征。结果表明: (1)在水平分布格局上,5个样带天山云杉角尺度平均值为0.545,各地点间的变化较小,群落均呈团状分布格局;大小比数平均值为0.490,群落内林木的生长状态介于亚优势与优势之间,由西至东表现为中庸木-亚优势木-中庸木的转变特征。 (2)在垂直分布格局上,5个地点不同海拔高度天山云杉角尺度的变化显示随海拔高度的增加该群落呈现聚集分布-随机分布-聚集分布-随机分布的交替变化规律;大小比数随海拔高度的变化显示群落中天山云杉林木生长分化特征随海拔的增加呈现出亚优势-中庸-亚优势-劣势的规律。 (3)5个地点样带调查植物共196种,隶属于44科117属。其中乔木层有4科5属7种植物;灌木层有7科14属31种;草本层有36科101属158种植物。天山云杉林树种组成相对简单,从种群数量、密度和胸高断面积等参数上,天山云杉均为绝对优势种,组成主林层。 (4)幼苗幼树总计百分比排序为:新源天池昭苏呼图壁奇台;小径木总计百分比排序为:昭苏新源奇台呼图壁天池;中径木总计百分比排序为:昭苏天池呼图壁奇台新源;大径木总计百分比排序为:奇台呼图壁新源天池昭苏。昭苏、新源、天池、呼图壁天山云杉乔木的径级分布随海拔表现为正态分布。幼苗幼树、小径木、中径木、大径木种群数量随着经度的变化,也表现为正态分布。 (5)天山云杉群落各层的丰富度表现为:草本层灌木层乔木层。草本层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Hurlbert指数均为最高,分布最均匀;灌木层的种类较少,其丰富度指数较低。刚毛忍冬数量较多,优势地位明显,所以灌木层的Simpson优势度指数较高。乔木层的分布不均匀,但其Simpson优势度指数最高,即天山云杉的优势地位非常明显。 (6)天山云杉群落乔木层在低海拔范围的丰富度指数和多样性指数较高,随海拔的升高有所降低,但在天山云杉的最适分布区时丰富度和多样性指数的变化不大。均匀度指数在海拔1750~2450m区间内表现为先增加后减少,从2450~2850m则逐渐增加。在2550~2850m天山云杉群落乔木层的优势度指数最大。灌木层的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数表现为低海拔和高海拔高,中海拔区间低。草本层的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数在1750~2250m范围内变化较小,而在2250~2850m区间内,随着海拔的升高,丰富度指数、均匀度指数、多样性指数降低。 (7)天山云杉群落乔木层多样性随经度的变化,丰富度指数、多样性指数、均匀度指数从西到东整体表现为先增加再减小的趋势。草本层和灌木层的丰富度指数随经度的变化表现为中部低东西部高,而多样性指数和均匀度指数则随着经度的变化较小,表明天山山脉中部的天山云杉群落乔木层要优于东部和西部。而灌木层和草本层则表现为东部、西部优于中部。


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