广西黄冕林场常绿阔叶林不同恢复阶段物种多样性与群落特征变化

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常绿阔叶林是广西亚热带地区的地带性植被,在人为干扰的影响下,现存天然植被多为次生林类型。分析不同恢复阶段次生天然林的群落结构和生物多样性的差异与变化动态,对揭示天然林的次生演替规律,促进退化植被恢复具有重大意义。本研究于2016年对广西国有黄冕林场不同恢复阶段的次生天然林开展调查,并对比2011年调查数据,分析比较其物种组成、区系特点、物种多样性、群落特征、优势种群年龄结构和林木生长的差异与变化,为进一步开展次生天然林的经营管理提供参考。研究结果如下:(1)演替初期的常绿落叶阔叶混交林中的科属种数量高于演替中期的常绿阔叶林。演替初期的样地中共有维管植物47科72属86种,演替中期的样地有34科51属58种。演替初期群落中拥有较多的落叶树种。两种群落在科的组成上十分相近。(2)不同恢复阶段的植物区系组成相似,均以热带性质的科、属为主,且都以泛热带分布类型最多。演替初期和演替中期各种热带成分的科分别占总科数59.57%和67.65%,热带成分的属分别占77.78%和84.31%,高于广西植物区系。不同恢复阶段的植物区系特点也存在差异,演替中期植物区系的热带性质更强,热带分布类型的科、属比例较演替初期分别高了8.07、6.54个百分点。(3)演替初期的物种多样性更高,但乔木树种组成均匀度指数低于演替中期,优势种更明显。演替初期灌木层的多样性指数H’、D、J和Rl最大,草本层最低;演替中期乔木层的多样性指数H’、D的最大,草本层的均匀度指数J最大。(4)随着森林演替的进行,优势种组成呈现出木荷、鸭脚木、枫香树、山乌桕、鼠刺、白楸等阳性树种重要值逐渐下降,而黄樟、罗伞树、栲树等阴性树种重要值变大的趋势。黄冕林场封育45年的常绿落叶阔叶混交林处于先锋种占优势的演替初期,而封育120年的常绿阔叶林仍然是演替中期群落,说明天然林在遭受破坏后次生演替的速度较慢,自然恢复至顶级群落所需的时间很长。(5)不同恢复阶段的群落径级结构和高度级结构差异都不显著,两个群落都是增长型,两个群落的高度级结构均呈峰形,都在5.0~7.5m高度级出现波峰。通过对不同恢复阶段主要树种的种群结构进行比较发现,演替早期的前4个优势树种均为先锋树种,常绿树种的木荷、鸭脚木更新情况良好,落叶树种的枫香树和山乌桕更新不良,种群呈现衰亡趋势;演替中期的前4个优势树种均为常绿树种,木荷、栲树更新良好;黄樟种群更新不良。(6)演替初期林分的物种数和个体密度均高于演替中期,随着恢复时间增加,两个群落的个体密度都有所提高。不同恢复阶段林分平均胸径和平均树高变化的差异较大,并未随群落演替进展而呈增大趋势。在排除新增和死亡个体的影响后,演替初期林分平均胸径和平均树高的增幅都高于演替中期林分,5年间,演替初期林分的平均胸径和平均树高分别增长1.37cm和1.14m,而演替中期林分则分别增长1.00 cm和0.31 m。
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