南京紫金山栓皮櫟種群動(dòng)態(tài)

沈年華，李傳磊，湯庚國

(1.蘇州旅游與財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215104； 2.南京林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210037； 3.無錫開放大學(xué)，江蘇 無錫 214011)

南京紫金山栓皮櫟種群動(dòng)態(tài)

沈年華1，2，李傳磊3，湯庚國2

(1.蘇州旅游與財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215104； 2.南京林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210037； 3.無錫開放大學(xué)，江蘇 無錫 214011)

采用樣地調(diào)查法對南京紫金山栓皮櫟種群年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并編制靜態(tài)生命表。結(jié)果表明：該種群的年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型，V級大樹所占的比例最高，I級幼苗次之，Ⅳ級立木第三；種群的存活曲線趨近于Deevey Ⅱ型，種群存在一定的波動(dòng)性，胸徑0～10 cm的數(shù)量最多，有較高的死亡率；胸徑10～40 cm的數(shù)量相對穩(wěn)定，死亡率較低；胸徑40 cm以上的數(shù)量較少，有較高死亡率。

栓皮櫟；靜態(tài)生命表；種群動(dòng)態(tài)

紫金山的栓皮櫟林為次生林，分布較為廣泛，林中喬木層還有麻櫟(Quercusacutissima)、楓香(Liquidambarformosana)、馬尾松(Pinusmassoniana)、小葉櫟(Quercuschenii)等；灌木層有山胡椒(Linderaglauca)、紫薇(Lagerstroemiaindica)、白檀(Symplocospaniculata)、牡荊(Vitexnegundo)等；草本層有麥冬(Ophiopogonjaponicus)、天葵(Semiaguilegiaadoxoides)、豬殃殃(Galiumaparine)、貫眾(Cyrtomiumfortunei)等。栓皮櫟在櫟樹中常占優(yōu)勢，但對其研究少有報(bào)道[1-2]，本文對該種群年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并編制靜態(tài)生命表，以期了解該地栓皮櫟種群的演替情況和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，為種群的保護(hù)和可持續(xù)合理利用提供參考。

1 研究區(qū)概況

紫金山位于南京市東郊，地理坐標(biāo)為北緯32°01′57″—32°06′15″、東經(jīng)118°48′24″—118°53′04″，總面積3008.8 hm2，其中森林面積2107.6 hm2，山勢呈東西走向，坡向南北，最高海拔(主峰頭陀嶺)448.9 m，最低海拔30 m，氣候類型屬于北亞熱帶季風(fēng)性氣候，年無霜期237 d，年均溫15.7 ℃以上，年均降水量1021 mm，全年中氣溫和降水有明顯波動(dòng)，土壤以黃棕壤為主。

2 研究方法

在南京中山陵、明孝陵和靈谷寺等地共設(shè)置20 m×20 m的典型樣地14個(gè)，實(shí)測栓皮櫟的數(shù)量，胸徑或地徑、高度等，并記錄好樣地的經(jīng)緯度、坡向、坡位和海拔等環(huán)境因子。種群個(gè)體大小結(jié)構(gòu)采用曲仲湘[3]立木級；編制靜態(tài)生命表時(shí)，根據(jù)種群的存在狀態(tài)，以每徑級的間隔距離為10 cm，具體分類標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級：0 cm<胸徑≤10 cm，Ⅱ級：10 cm<胸徑≤20 cm，Ⅲ級：20 cm<胸徑≤30 cm，以此類推。

3 結(jié)果與分析

3.1 栓皮櫟種群的年齡結(jié)構(gòu)

年齡結(jié)構(gòu)是種群及其所在群落動(dòng)態(tài)趨勢的重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到物種本身及其所在群落的發(fā)展趨勢。通過測定種群的年齡結(jié)構(gòu)，可分析該種群的未來，而直徑是反映植物種群結(jié)構(gòu)最容易測定、最有效、最信賴的因子，因此許多學(xué)者在研究過程中用徑級結(jié)構(gòu)來代替年齡結(jié)構(gòu)，且效果良好[4-9]。

圖1 栓皮櫟種群年齡結(jié)構(gòu)

本文按照曲仲湘[3]立木級對栓皮櫟種群的年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果見圖1。其中，Ⅴ級大樹所占比例最高，達(dá)到36.36%；Ⅰ級幼苗次之，占21.45%；Ⅳ級立木第三，占20.73%，Ⅱ級苗木最少，僅占6.5%。由于林分密度較大，主林層負(fù)荷較大，能進(jìn)入主林層的植株較少。盡管栓皮櫟在群落中仍占優(yōu)勢[1]，但從總體上看，栓皮櫟種群的年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型。

3.2 栓皮櫟種群的靜態(tài)生命表

靜態(tài)生命表的編制是通過同一時(shí)期收集的所有個(gè)體的徑級編制而成的，反映的并不是全部生活史的連續(xù)變化，因此不滿足編制生命表的假設(shè)，編制中往往會(huì)出現(xiàn)死亡率為負(fù)值的現(xiàn)象，但它反映的是種群的基本屬性。生命表分析中產(chǎn)生的一些負(fù)的DX值，這與數(shù)學(xué)假設(shè)技術(shù)不符合，但仍舊能夠提供有用的生態(tài)學(xué)記錄，即表明種群并非靜止不動(dòng)，而是在迅速的發(fā)展或衰落之中[10]。本文通過勻滑后，再編制出栓皮櫟種群靜態(tài)生命表，結(jié)果見表1。

表1 栓皮櫟種群靜態(tài)生命表

圖2 栓皮櫟種群存活曲線和死亡曲線

存活曲線是研究種群動(dòng)態(tài)、解釋靜態(tài)生命表的主要手段之一，可以深刻了解種群動(dòng)態(tài)的本質(zhì)及其內(nèi)在規(guī)律。存活曲線劃分為3種類型：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。Ⅰ型的存活曲線呈凸型，表示多數(shù)個(gè)體均能活到該物種的生理年齡，但達(dá)到一定生理年齡時(shí)則幾乎同時(shí)死亡；Ⅱ型的存活曲線呈直線，表示各年齡的死亡率相等；Ⅲ型的存活曲線呈凹型，早期死亡率極高，以后的死亡率較低而穩(wěn)定[11]。

栓皮櫟種群的存活曲線(圖2)趨近于Ⅱ型，栓皮櫟種群存在一定的波動(dòng)性。胸徑0～10 cm的數(shù)量最多，有較高的死亡率，種群相當(dāng)不穩(wěn)定；胸徑10～40 cm的數(shù)量相對穩(wěn)定，由于Ⅰ級苗木的自疏作用，環(huán)境條件基本可以滿足所有個(gè)體對于光照、溫度、水分、空間和養(yǎng)分等需求，死亡率較低；胸徑40 cm以上的數(shù)量較少，有較高的死亡率。

4 結(jié)論與討論

栓皮櫟V級大樹所占的比例最高，I級幼苗次之，Ⅳ級立木第三，Ⅱ級苗木最少，盡管栓皮櫟在群落中仍占優(yōu)勢，總體上種群的年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型；種群的存活曲線趨近于Deevey Ⅱ型，種群存在一定的波動(dòng)性，胸徑0～10 cm的數(shù)量最多，有較高的死亡率；胸徑10～40 cm的數(shù)量相對穩(wěn)定，死亡率較低；胸徑40 cm以上的數(shù)量較少，有較高的死亡率。表明栓皮櫟個(gè)體從幼年階段向成年階段的發(fā)育是不連續(xù)的，幼苗通過選擇強(qiáng)度較高的環(huán)境篩之后，以高死亡率為代價(jià)發(fā)育成幼樹，而其中少數(shù)個(gè)體穿越環(huán)境篩得以進(jìn)入營養(yǎng)生長和生殖生長階段，并完成全部生活史[12]。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，栓皮櫟的幼苗絕大多數(shù)都是通過有性生殖途徑達(dá)到自然更新，對于保持栓皮櫟種群的遺傳多樣性具有重要意義。

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Population Dynamics ofQuercusvariabilison Mount Zijinshan

SHEN Nian-hua1，2，LI Chuan-lei3，TANG Geng-guo2

(1.Suzhoutourismandfinanceinstitute，Suzhou215104，Jiangsu，China； 2.CollegeofForestResourcesandEnvironment，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，Jiangsu，China； 3.Wuxiopenuniversity，Wuxi214011，Jiangsu，China)

Using sample plot investigation method，the age structure and static life table of population ofQ.variabilison Mount Zijinshan in Nanjin were analysed.The results showed that the age structure of population was declining.Age class V had the highest proportion，while class I and Ⅳ followed；the type of survival curve was deevey Ⅱ.The population existed some volatility.A large number of DBH from 0 cm to 10 cm，but the mortality rate was relatively high；DBH from 10 cm to 40 cm were relatively stable；above 40 cm had the higher mortality rate.

Q.variabilis；static life table；population dynamics

2014-07-22；

2014-09-01

南京市建委項(xiàng)目(200714)

沈年華(1983—)，男，江蘇蘇州人，蘇州旅游與財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師，碩士研究生，從事園林教學(xué)與研究工作。E-mail：nianhuashen@163.com。

李傳磊(1983—)，女，山東諸城人，無錫開放大學(xué)講師，碩士，從事園林教學(xué)與研究工作。E-mail：chuanleili@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.03.022

S792.18；S718.54

A

1002-7351(2015)03-0104-03