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云杉种群种内竞争探讨

2018-01-24李龙高文彬王振海

绿色科技 2018年4期
关键词:云杉种群竞争

李龙 高文彬 王振海

摘要:指出了在植物的群落和发展过程当中,竞争作用具有关键性地位,竞争作用作为种群生态學中的一项重要内容,在进行物种的研究中具有重要影响,是学者用来预测树木成长的重要方法。云杉作为我国北方地区的重要树种之一,种群内的竞争对于云杉成长结构以及分布具有重要影响,基于此,对云杉种群种内竞争进行了深入探讨,以期给相关人士的研究提供积极地借鉴意义。

关键词:云杉;种群;种内;竞争

中图分类号:S718.5

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2018)4-0042-02

1 引言

云杉作为中国特有的树种,主要分布于我国的西北、华北以及东北的一些地区,云山的种群分布主要是以群林为主,在物种上大部分都是纯林,其他物种的分布相对较少,云杉的分布自然稀疏,这种现象主要是由于种群内的竞争造成的,种内之间的相互干扰造成云杉林木分布的不均衡,种群内产生出变化。云杉耐寒、耐燥,云杉纯林的分布之下,根据生长发育的不同阶段,在地形条件相同的基础之上进行研究,对云杉种群种内竞争进行了相关地探讨。

2 选择云杉种内竞争木

在云杉种群的范围之内,主要是根据云杉分布的大致情况进行区域的划分,将种群内云杉树木进行典型标准地的设置,主要分成不等的45块,其中,边长为20 m的标准地10块,边长30 m的标准地25块,边长40 m的标准地8块,长200 m、宽150 m的标准地1块,长130 m、宽80 m的标准地1块,通过相邻网格法的形式对云杉种群树木进行定位,并将其海拔、坡向、坡位等进行测量,对高于1.3 m的云杉树木进行测量胸径、树高以及南北冠幅的长度,另外,需要对树木的生长年龄进行确认,主要是通过用生长锥钻取木芯的方法[1]。除此之外,对于树木高度小于1.3 m的云杉树木,主要是进行地径以及树木高度的测量。在选好的标准地中进行对象木的选择,确定好对象木之后,以该对象木为中心,进行半径为6m的圆形范围划分,在此范围当中的树木确定为竞争木,以此来计算云杉种群的种内竞争强度。

3 云杉种群种内竞争强度探究

对于云杉种群种内竞争强度的研究,主要是通过对象木的年龄、胸径以及树高进行的种内竞争指数的确定。

3.1 对象木的年龄

根据所确定的云杉对象木的年龄不同,进行计算竞争强度的统计,云杉竞争强度受到年龄因素的影响十分巨大,随着树木年龄的不断增加,云杉种群种内竞争随之减少,种群竞争下降的幅度十分巨大,在此当中,云杉种群树木的年龄在20~60年之间时,其竞争力下降的幅度最为巨大,在60年之后的树龄中,树木种群竞争力虽然也有所下降,但是都相对较低,幅度较小,下降的速度也相对较为缓慢,除此之外,在云杉树龄达到100岁之后,树木种群竞争力相对停滞,变化微小。云杉种群中内的竞争力是伴随着树木年龄的不断增加而逐渐减少的,树木年龄越大,种群间竞争力越低[2]。

3.2 径级确定竞争强度

云杉种群种内树木径级的不同,也是影响树木种群竞争的直接因素,通过对云杉种群种内对象木进行测量发现,在不同的径级当中,各径级的竞争指数也是大为不同的。云杉种群种内树木的径级与竞争指数是呈反比例的关系,径级越大,竞争强度反而越低,径级越小,竞争强度却越高[3]。在云杉种群树木径级为2~6 cm时,云杉种群中种内的竞争强度下降的速度是最为巨大的,但是,在云杉种群树木径级达到22 cm以后,云杉种群的种内竞争强度基本上保持在一个稳定的趋势上,变化相对不大,维持在平稳的水平上。

3.3 树高进行竞争强度的确定

针对于云杉种群中树木高度的不同,对种群种内竞争因素所造成的影响进行研究,确定云杉种群种内树高因素的不同也是影响云杉种群种内竞争强度不同的关键性因素。通过对云杉种群标准地对象木以及竞争木的研究,主要是进行树高的测量,发现树木高度对种群的种内竞争影响巨大,主要表现在,云杉种群种内的竞争强度随着树木高度的不断增加而降低,但是这样的测量指标也不是十分全面的,个例的现象也有所发生,在树木成长的初期阶段,种群种内竞争强度下降的不是十分明显,在竞争强度趋于稳定阶段,这期间的竞争强度变化幅度也不是特别明显,此外,在进行测量树高的过程中发现,在树高达到17 m时,竞争指数出现明显的增大,因此,如果仅凭树高确定竞争指数变化幅度的大小,是极其片面的,也不能充分反映出云杉种群种内竞争的发展趋势[4]。

云杉种群种内竞争最为明显的变化即为树木年龄不同的影响,种群种内竞争强度随着云杉树龄的不断增大而降低具体体现在树龄达到60龄级径级达到22 cm时,在这个临界点之上,树木种群种内竞争趋于稳定的态势。

4 探讨与小结

物种的竞争是物种成长过程当中必不可少的一部分,主要分为种内竞争与中间竞争,在进行云杉种群种内竞争的研究当中,针对于云杉成长阶段的调查研究发现,云杉种群种内竞争主要是以争夺竞争为主[5]。在经历了自然稀疏以及种内竞争之后,针对于云杉成长阶段的特殊性,云杉种群在成长发育的初期进行了一系列的环境筛选,在经历了大量的植株幼苗死亡之后,少数植株成长为幼树,伴随着云杉树木的不断成长,当树木生长至15~20年时,树木成长自身由于对光照需求的不断增多,因而导致云杉种群种内竞争的加剧,获得充分光照的云杉树木能够获取更大的成长空间,从而顺利进入成长的主林层。

云杉种群种内树龄20年是作为一个临界点,在树龄在20年之前,云杉种群内竞争达到最大值,这是由于云杉物种所具有的特殊生物性质所决定的,在幼树成长时期,需要大量的生长空间以及对于养分的索取加剧,因此导致种群种内竞争较为激烈。在云杉种群林分达到60年这个关键点时,由于树木成长进入迟缓期,生长速度较缓,同时对于养分的索取也相对较低,种群成长开始进入稳定阶段,种群种内竞争也随之减弱[6]。

此外,云杉种群种内竞争在径级不断增大的同时,竞争强度随之减弱,云杉成长的高度虽然对竞争指数的变化构成一定的影响,但是这种测量方法与径级、年龄因素相比稍显逊色,对于竞争强度的研究也稍显不足,因此,在进行云杉种群种内竞争强度的研究当中,应当选择树木年龄以及树木径级作为测量对象,避免研究云杉种群树木的高度,以此保证云杉种群种内树木竞争强度测量结果的准确[7,8]。

5 结语

云杉作为我国特有的一个物种,对其成长过程进行深入性研究,在进行云杉种群种内竞争的研究当中,影响其竞争强度指数高低的因素主要是云杉种群种内树龄、径级,其中云杉树木高度也作为其中的一项因素,但是这项因素较其他两项因素相比稍显不足,为了使测量结果更为精准,因此,在进行云杉种群种内竞争的研究中,应当尽量避免树高的这项因素。

参考文献:

[1]张学龙,马钰,赵维俊,等,祁连山青海云杉种群种内竞争分析[J].干旱区研究,2013,30(2):242~247.

[2]李青粉,王军辉,贾子瑞,等.丽江云杉天然种群针叶功能性状及其随海拔的变异[J].林业科学研究,2013,26(6):781~785.

[3]卢杰,李江荣,郭其强,等.藏东南林芝云杉种群结构与数量动态[J].林业资源管理,2014(4):67~73.

[4]白丽梅,包晓英,姜海燕,等.呼和浩特市云杉土壤真菌种群分布[J].安徽农业科学,2014(18):5787~5788.024.

[5]陈银萍,于飞,杨宗娟,等,东祁连山青海云杉种群大小结构及其动态研究[J].广西植物,2013,33(2):236~241,163.

[6]张立杰,刘鹄.祁连山林线区域青海云杉种群对气候变化的响应[J].林业科学,2012,48 (1):18~- 21.

[7]韩庆瑜,曹荣军,王军辉,等.鄂西山地云杉引种与栽培技术[J].绿色科技,2016 (15):1~7,10.

[8]刘军,黄成名,田开春,等.长叶云杉优良家系试验研究[J].绿色科技,2016(11):4~6.

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