哀牢山中山湿性常绿阔叶林木质藤本多样性及空间分布格局

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木质藤本是热带和亚热带森林的重要组成部分。目前的大多研究均基于小尺度的样方,不足以揭示木质藤本的群落组成、多度、丰富度及空间分布格局,从而不能全面反映木质藤本植物与森林结构和动态的关系。本研究通过对哀牢山6公顷中山湿性常绿阔叶林中木质藤本的系统调查,在掌握该类型森林的木质藤本群落基本状况的基础上,重点探讨木质藤本的空间分布格局及其成因。2011年对6公顷样地中所有胸径(沿茎距根部1.3米处直径)大于1cm的木质藤本进行了挂牌、定位、鉴定并调查藤本植物的攀爬树。在调查的基础上,统计了样地木质藤本的密度、基面积及物种丰富度;分析了木质藤本对支持树在物种和胸径大小上的选择特征;用O-ring点格局方法分析了木质藤本在不同空间尺度上的分布格局,并用排序及方差分解的方法探讨了木质藤本空间分布格局与环境因子、森林结构之间的关系。结果表明:  (1)6公顷样地中共记录DBH=1 cm的木质藤本16种,隶属于12科15属,个体数939株,密度为156.5株/ha。木质藤本物种数占样地总木本植物(乔木和木质藤本)物种数的19.0%,个体数的7.2%,总基面积的5.2%。样地中小径级木质藤本较少,1-2 cm的个体数仅占总个体数的不到8%。胸径大于10cm木质藤本密度较高,平均每公顷9.5株。样地中最大的个体为长尖叶蔷薇,胸径达17cm。全部木质藤本个体的总胸高断面积为2.65 m2,平均每公顷0.44 m2。个体数最多的种为长尖叶蔷薇(Rosa longicuspis),占总个体数的45.6%。个体数小于10的物种数为9个,占总个体数的3.5%。藤本植物以茎枝缠绕攀援方式的种类最多。由于长尖叶蔷微的优势,钩刺攀援藤本的个体数量最多。卷须攀援藤本无论物种数还是株数上都是最少的。  (2)样地中胸径大于10 cm的乔木被藤本植物攀爬的比例为14.05%,支撑了样地内木质藤本总株数的95.22%。胸径大于10cm的乔木被攀爬的比例在不同种之间有差别,这种差别可能与不同树种的胸径大小有关。树木被木质藤本攀爬的比例也随胸径级别的增大而增高。因此,乔木的胸径大小影响木质藤本在树上的分布,也可能影响木质藤本的空间分布格局。  (3)木质藤本在小尺度上(<10 m)均表现出聚集分布的格局,随尺度增大逐渐转变为随机分布。这种分布格局受森林结构与空间因子的共同作用。但森林结构影响较弱,小径级树木代表攀爬物的可利用性,并没有对木质藤本的分布产生显著影响,大径级树木多度与根攀爬方式的三叶地锦的分布呈正相关,大部分木质藤本种群的分布与树木平均基面积呈负相关关系。空间结构对木质藤本的分布有重要影响,这可能与木质藤本的种子散布、无性繁殖方式及林窗有一定关系。无性繁殖的更新方式对木质藤本的聚集分布有重要作用,硬齿猕猴桃与黑老虎受其萌生繁殖特性的影响,分布呈斑块状,聚集程度较大。另外,将三种优势木质藤本化分为不同的生活史,研究发现:不同生活史阶段的木质藤本受不同因素的制约而分布区域不同。随径级的增大木质藤本受竞争因素的影响由聚集分布转为随机分布。
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