天山云杉的种群动态Word下载.docx

天山云杉的种群动态Word下载.docx

《天山云杉的种群动态Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天山云杉的种群动态Word下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

intheTianshanMountains,China

LIUGuifeng,ZANGRunguo,CHENGKewu,ZHANGXinping,GUOZhongjun,

DINGYi,

244

ZHANGWeiyin,BAIZhiqiang&

AYOUFUBahaerguli

AgriculturalCollege,InnerMongoliaUniversityfortheNationalities,Tongliao028000,InnerMongolia,China2

InstituteofForestEcologyEnvironmentandProtection,Chinese

AcademyofForestry;

KeyLaboratoryofForestEcologyandEnvironment,StateForestry

AdministrationofChina,Beijing100091,China

CollegeofLandscapeArchitectureandTourism,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding071000,Hebei,China

4

InstituteofForestEcology,XinjiangForestryAcademy,Urumqi830000,China

AbstractFFiivveevveerriiaallrraannee?

wweerereininvvee?

iiggaaeeddoonnhheeppooppuullaaiioonnddyynnaammiiooffPiceaschrenkianavar.tianschanicao

layafounda?

ionforhepopula?

iona?

iiandeologi?

alpro?

eion.Theran?

ewereloa?

edfromwe?

oeaalonghe

Tian?

hanMoun?

ain?

inZhao?

u,Gongliu,Wu?

u,Urumqi,andHamiofXinjiang,China,re?

peively.Thepopula?

ilifeable?

weremade,andhepopula?

ionurve?

ofurvivor?

hipandmor?

ali?

yra?

ewereformula?

edanddrawnba?

edonhe

da?

afrom91plo.There?

ul?

howedhaheurvivalurveofhepopula?

ionouldbegenerallyummarizedaheypeof

Deevey?

suggestingstablepopulationdynamics.ThereweretwomortalitypeaksforeachofthepopulationsinthefivesitesThemortality

peakscouldbeforyoung,fore-adult,adultandold-agegroupsbutvaried

significantlyamongthedifferentsitesFig2,Tab6,Ref31

KeywordsPiceaschrenkianavar.tianschanica;

popula?

iondynami;

a?

i?

lifeable;

ionurvivor?

hipurve

CLCS718.54245

种群动态是研究种群大小或数量在时间、空间上的变活与繁殖的可能性,了解种群的现存状态,分析过去种群的

[7~8]

化规律,是植物个体生存能力与外界环境相互作用的结果,结构与受干扰状态,预测未来的种群动态在种群生命表

[1~6][9]

是植物生态学研究的主要内容之一生命表和存活曲线是中,可列出每个年龄段或龄级的出生率和死亡率,进而分

研究种群数量动态变化和进行种群统计的重要工具.生命表析种群的出死亡率、损失率等重要参数,从而为种群数量统

[10]

结构分析是解释种群变化的手段,存活曲线是常见而又直计提供更多信息

观的方法.根据生命表可以预测出物种在某些特定条件下存天山山系是亚洲中部最大的山系,西起乌兹别克斯坦的

克孜尔库姆沙漠以东,经哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦进入

收稿日期:

2010-10-17接受日期:

2011-01-07

我国新疆境内,长约2500km,宽约250~300km,在我国境内

*林业公益性行业科研专项项目（No.200904010）和中央级

公益

约1700km.天山云杉（Piceaschrenkianavar.tianschanica）

性科研院所基本科研业务费专项资金（NoCCAAFFYYBBBB22000077004400,

CAFRIF200716）资助Suppor?

edbyheForeryPubli?

SeorRe?

ear?

h

是第三纪森林植物中的残遗,是亚洲中部山地的特有种,在

andDevelopmen?

SpeialProjeofChinaNo.200904010andheSpe?

ial

[11]

我国仅见于新疆,在新疆山地森林中分布最广、蓄积量最

Ba?

i?

Re?

hFundforCen?

ralPubli?

hIni?

u?

e?

ofChinaNo

大、用途极广、材质优良,是森林群落的建群树种,天山云杉

CAFRIF200716,CAFYBB2007040

**通讯作者Corre?

pondingau?

horE-mail:

zangrung@?

af.a?

n

林面积占新疆天然林有林地总面积的44.9%,是构成天山乃5期刘贵峰等:

天山云杉的种群动态633

至新疆森林生态系统的主体,对天山的水源涵养、水土保持m各选取1个20

m×

20m的样地,共设91个样地,见表1.将每

和新疆其他生态系统的形成与维护起着主导性作用.有关天个20m×

20

m样地划分为16个5m×

5m的小样方,在其中进

山云杉种群动态的研究主要集中在对某一地区的种群进行

行木本植物的调查,分别测量乔木胸径、树高、冠幅、枝下[12~14]

研究,在较大空间尺度上对不同经度天山云杉种群动态高,测量灌木高度、基径和冠幅.在上述调查完成后还测定的研究尚未见报道.本文选择我国新疆境内天山山脉不同经各样地的坡向、坡度、坡位等环境因子度5个地区（昭苏、巩留、乌苏、乌

鲁木齐和哈密）的天山云杉

2.2年龄结构分析方法种群进行野外调查,采用静态生命表法,统

计分析其种群动

年龄结构是种群的重要特征,它可以提供种群过去及态特征,以期为天山云杉种群生态学研究及合理保护提供理[15]

现在的更新状况种群年龄结构的分析是探索种群动态的论依据和基础资料有效方法.许多学者在研究工作中用大小（径级）结构分

析

[3,16~21]

法替代年龄结构,效果良好根据样地调查所得胸径数1研究区概况

据资料,结合天山云杉生活史特点,将种群划分为10个径级,选择新疆境内天山山脉从西到东处于不同经度5个地第1径级胸径为0~4m,之后每级间隔8m,即4~12m为第2区的天山云杉林进行垂直样带调查,5个地区的分布?

见?

径级,12~20m为第3径级,余此类推.以径级代表龄级,即第1.在天山北坡,天山云杉分布在海拔1250~1600m至2700~1径级对应第1龄级,第2径级对应第2龄级,以此类推,统计2800m之间的中山?

亚高山带,构成了一条森林垂直带.除各龄级株数,分别编制5个地区天山云杉种群的静态生命表哈密外,其他4

个地点的大多数海拔范围内分布着天山云杉

2.3生命表编制

的纯林,小部分海拔范围内混生有一定数量的阔叶树,其蓄特定时间生命表一般包含如下内容:

x是单位时间年龄

积量或断面积组成仅占10%以下.在哈密,海拔2200m为天山等级的中值?

a:

在x龄级内现有个体数?

l:

在x龄级开始时云杉纯林,2200~2650m为天山云杉和新疆落叶松的混交林xx标准化存活个体数（一般转化为1000）?

d:

从x到x+1龄级间x

2研究方法

隔期内标准化死亡数?

q:

从x到x+1龄级间隔期间死亡率?

x

L:

从x到x+1龄级间隔期间还存活的个体数?

T:

从x龄级到2.1调查方法

xx

2006年6~9月,在天山山脉不同经度位置每个调查地区超过x龄级的个

体总数?

e:

进入x龄级个体的生命期望寿

x

命?

K:

消失率（损失度）.生命表中各项是相互关联的,可以

的阴坡,从天山云杉林自然分布的下限到上限,海拔每隔50

?

15个调查地区分布示意?

Fig.1Lo?

ion?

ofhe5urveyi?

e表1研究地区概况

Table1Si?

ua?

ionofhe5amplingi?

地区Si?

e纬度La?

ude经度Longi?

ude云杉林海拔Al?

udeh/m

样地数

昭苏北山

43?

14′81?

05′2000~270015

Nor?

hernMoun?

ofZhaou

西天山国家级自然保护区

08′82?

53′1300~260027

WeernTian?

hanNa?

ionalNa?

ureRe?

erve乌苏巴音沟

44?

02′84?

50′30〃1750~270020

BayinChannelofWu?

u

乌鲁木齐水西沟天山森林生态系统定位研究站

25′87?

27′30〃1800~270019

hanForeE?

o?

yemRe?

hS?

ionofShuixigouinUrumqi

哈密白石头乡口门子林场

18′30〃93?

41′30〃2200~265010

KoumenziForeryS?

ionofBai?

hi?

ouinHami634应用与环境生物学报ChinJApplEnvironBiol17卷

通过实测值求得,其关系为:

la/a×

1000?

dl-l?

q献[25~26]中的匀滑技术进行处理,经匀滑修正后得a（表

xx0xxx+lxx

d/l×

100%?

Ll+l/2?

T?

L?

eT/l?

Klnl-lnl2~6）,然后,再根据此编制出天山云杉种群静态生命表xxxxx+1xxxxxxxx+1

3.1.2生命表编制以匀滑技术处理后得到的a值,根据静

为了更好地分析天山云杉种群的结构形式,阐明其生存规

律,本文引入生存分析中的4个函数用于天山云杉种群生命态生命表的编制方法,同时引入生存分析中的4个生存函数动态分析,即生存率函数St、积累死亡率函数Ft、死亡密由表可知,5个地区的天山云杉种群个体的存活数都随着年

[22~23]

度函数ft、危险率函数λt在生命表中这4个函数常用龄的增加而降低,但其死亡的强度或速率并不一致（表2~6）下列公式估算:

5个地区天山云杉种群龄级大小明显不同,巩留天山云杉种

^

群最长,为17个龄级,乌鲁木齐次之,为10个龄级,乌苏和哈

p为存活频度

i

密都为8个龄级,昭苏最短,为7个龄级.这与天山云杉所处的环境、气候条件等因素有关,巩留西天山国家级自然保护区^

h为区间长度,q为死亡频率?

位于新疆伊犁哈萨克自治州巩留县东部,保存有天山林区生ii

长最好的天山云杉林,保护区与天山北麓中部林区相比,年平均气温偏高1~2?

年平均降水量偏多200~400mm,空气相对湿度偏高10%以上?

一月平均气温及极端最低气温较河3结果与分析

谷平原区分别偏高4~5?

和8~10?

.其优越的气候条件,为天山云杉生长创造了条件3.1生命表

3.1.1生命表数据处理静态生命表用同一时期收集的种3.2存活曲线

群所有个体的径级编制而成,反映的是世代重叠种群的年存活曲线能够反

映种群个体在各年龄级的存活状况,

龄动态历程中的瞬间状态,而不是对同生种群的全部生活依据存活个体

数即可推算特定龄级的死亡率.Deevey把存活

史连续变化,在生命表中会出现死亡率为负的情况.对此,曲线分成3种类

型,I型（又称A型）存活曲线呈凸型,表示种

Wraen等认为,生命表分析中产生一些负值,这与数据假群的大多数个体均

能实现其平均的生理寿命,在达到平均寿

设技术不符,但仍提供有用的生态记录,即表明种群并非命时,几乎同

时死亡?

?

型（又称B型）存活曲线呈对角线型,

[24]

静止不动,而是在发展或衰落之中对此,本文采取文表示各龄级具

有相同的死亡率?

型（又称C型）存活曲线呈

表2昭苏天山云杉种群的静态生命表

Table2S?

lifeableofPiceaschrenkianavar.tianschanicapopula?

ioninZhao?

径级组中值存活数

龄级

DBHMeanSurvivalallnldqLTekStFtftλt

xxxxxxxxx

Agela?

lavaluenumber

10~4221637810006.9082170.21789223172.3170.2450.7830.2170.0540.061

24~1283602967836.6632170.27767514261.8210.3240.5660.4340.0270.040

312~20163282145666.3392170.3834587511.3270.4830.3490.6510.0270.059

420~28241131323495.8562750.7882122940.8411.5510.0740.9260.0340.163

528~36322828744.305340.46457821.1070.6240.0400.9600.004

0.076

636~4440115403.681340.86722250.6332.0150.0050.9950.004

0.191

744~52481251.666--330.5001.6660.0001.0000.0010.250表3巩留天山云杉种群的静态生命表

Table3S?

lifeableofP.schrenkianavar.tianschanicapopula?

ioninGongliu

龄级径级组中值存活数

AgeDBHMeanSurvivalallnldqLTekStFtftλt

xxxxxxxxxla?

10~4213513510006.9086590.65967028192.8191.0770.3410.6590.1650.246

24~12851463415.831300.08732621486.3040.0910.3110.6890.0040.011

312~201622423115.740300.09529618225.8570.1000.2810.7190.0040.013

420~282429382815.640300.10526715265.4210.1110.2520.7480.0040.014

528~363218342525.529300.11823712595.0000.1250.2220.7780.0040.016

636~444032302225.404300.13320710224.6000.143

0.1930.8070.0040.018

744~524833261935.261300.1541788154.2310.1670.1630.8370.0040.021

852~605633221635.094300.1821486373.9090.2010.1330.8670.0040.025

960~686431181334.893300.2221194893.6670.2510.1040.8960.0040.031

1068~767220141044.642150.143963703.5710.1540.0890.9110.0020.019

1176~84801112894.487150.167812743.0830.1820.0740.9260.0020.023

1284~9288610744.305150.200671932.6000.2230.0590.9410.0020.028

1392~10096108594.082150.250521262.1250.2880.0440.9560.0020.036

14100~10810476443.794150.33337741.6670.4050.0300.9700.0020.050

15108~11611264303.389150.50022371.2500.6930.0150.9850.0020.083

16116~12412022152.69670.50011151.0000.6930.0070.9930.0010.083

17124~1321281172.002--440.5002.002

0.0001.0000.0010.2505期刘贵峰等:

天山云杉的种群动态635

表4乌苏天山云杉种群的静态生命表

Table4S?

ioninWu?

10~426711310006.9081060.10694737573.7570.1120.8940.1060.0270.028

24~128751018946.7951060.11984128103.1440.1260.7880.2120.0130.016

312~2016113897886.6691060.13573519692.5000.1450.6810.3190.0130.018

420~2824107776816.5241060.15662812351.8120.1690.5750.4250.0130.021

528~363283655756.3553720.6463896061.0541.0390.2040.7960.0460.119

636~444023232045.316