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祁连县青海云杉种群发育特征与其格局
陈保业
（祁连县林业站,青海祁连 810499）
摘 要：青海云杉的种群发育特征和格局中受到其物种分布水平地带性和垂直地带性的影响.青海云杉有着截然不同的物种结构.近几年,祁连县在周边地区进实施了高标准万亩造林工程,截止2015年年初,累计完成封山育林1.79万hm2,人工造林4 566.67hm2,使祁连县的生态环境得到恢复和发展.
关键词：青海云杉；种群发育特征；种群格局
近几年,祁连县在周边地区进实施了高标准万亩造林工程,当地干部群众在海拔2 800～3 000m左右的荒山荒坡上人工栽植的松柏、云杉、中国沙棘等树种,与天然森林相汇聚,形成了山峦叠翠的绿色生态屏障.祁连县在坚持人工植树造林的同时,与各级政府积极开展天然林禁牧封育、沼泽湿地恢复保护、重点生态公益林补偿、浅山区荒漠化治理、退耕禁牧还林还草等工程,截止2015年年初,累计完成封山育林1.79万hm2,人工造林4 566.67hm2,使祁连县的生态环境得到恢复和发展.
1 青海云杉种群发育特征分析
祁连县青海云杉的建群种十分单一,主要是由青海云杉组成纯种林,在西部海拔2 900m以上的区域内青海云杉和少数祁连圆柏混生,东部低山2 700m以下地带以小叶杨和少数肋果沙棘混生.在青海云杉种群发育过程中,组成青海云杉群落结构的灌木、草本植物等五种属于北温带、温带亚洲、华北、北极高山和中国-喜马拉雅等的区系成本占主导地位,其中林下灌木优势树种主要金露梅、鬼箭锦鸡儿、线叶柳等,此外常见的还有忍冬等.草本植物主要有披针苔草、藓生马先蒿、珠芽蓼、唐松草等几种.苔藓类植物主要有山羽藓、卵叶羽苔等.从青海云杉种群发育特征分析,其生态适应幅度还是比较广泛地的.当青海云杉生长到高度郁闭后,青海云杉能够和一些耐阴植物组成亚高山寒温性半湿润针叶林的典型结构,当处于稀疏状态发育后,又会侵入较多的山地草原植被,形成寒温半干旱针叶林群落.
2 青海云杉种群格局研究
2.1 青海云杉种群分布特征分析
青海云杉是我国青藏高原北部边远山区是特有树种,祁连县是该种树种主要分布区域.多分布在阴坡和半阴坡上,呈带状或者块状分布.青海云杉中主要分布在海拔2 400～3 400m的山地中,在青海云杉存在永久性冻层和季节性冻层,导致了青海云杉分布的浅根性特征.
2.2 青海云杉种群垂直结构分布特征
青海云杉在自然状态下呈现单层纯种林结构,但是通过人为造林活动可以积极营造复层森林结构.在祁连山北坡青海云杉和山杨或者红桦混交构成针叶林和阔叶林复合层结构,在祁连山西段高山存在少量青海云杉和祁连圆柏混交构成两种针叶林中复层结构,同时,由于不同地区植被在垂直方面和水平地带方面存在显著的差异性,青海云杉的结构分布特征也存在显著的差异性.通过对祁连山青海云杉垂直结构进行分析发展,青海云杉种群结构分格局可以分为四层,即乔木层、灌木层、草本层和苔藓层.以地区水分多少为依据,对于水分条件较差的林分存在山羽藓、杂草类、灌木层和青海云杉共同组成的乔木、灌木、草本和苔藓四个结构,对于水分条件较好的林分主要存在山羽藓和青海云杉两层结构或者山羽藓、杂草和青海云杉三层结构.在祁连青海云杉种群中海拔2 400～2 600m主要灌木云杉种群,海拔2 600～3 000m的是藓类云杉种群结构,海拔3 000～3 400m的主要是藓类灌木云杉结构.其中种群最大的是藓类云杉结构,占到整个云杉种群结构的一半左右,生产能力较高.
3 青海云杉不同种群结构的多样性分析
在全面调查的基础上,结合青海云杉不同种群的结构特征,综合分析不同种群结构的分布特点、分布多度、密度、覆盖度等多方面,确定了灌木云杉、草本云杉、苔藓云杉等种群结构类型,对上述种群结构的多样性进行分析.由于不同种群结构物种不同其反映出不同种群结构特征,种群结构的重要值也不同,在分析过程中由于种群结构的相对高度、多度和盖度三个因素比较容易测定,因此本次调查研究过程中,以种群结构的重要值为指标,对不同种群结构云杉的多样性进行了分析,其中重要值等于（相对高度+相对盖度+相对多度）/3.
通过表1的数据我们可以看出,不同种群结构青海云杉种群结构的特征值存在差异性,这说明了其物种多样性构成指数有较大差异性.而灌木云杉、草本云杉、苔藓云杉等种群结构类型,都是祁连山主要森林种群结构类型,构成青海云山物种多样性特征指数是草本云杉大于苔藓云杉大于灌木云杉,由此可以说明,不同种群结构青海云杉,物种构成数量之间存在较大的差异性.
4 青海云杉种群空间格局分析
在对青海云杉的种群组成特征进行全面分析基础上,按照青海云杉种群结构特征,具体分布情况,分布密度等多方面因素,分别在祁连县青海云杉保护封育区内,于2015年7月设置了17个调查点,对这些地区的物种的多度、密度和拼读进行了全面的调查分析.在调查研究过程中利用S2等于[]公式对青海云杉种种群空间格局和种群更新动态进分析进行检验,其中在上述公式中x、m、n分别代表了本次研究过程中实际个体数目、样本个体平均数,调查样本的数量.当分散度S2数值为零时,为均匀分布,当S2大于m的数值后,青海云杉呈现群居分布,当当S2小于m的数值后,青海云杉呈现随机分布.
利用调查得到的数据和材料计算可以得S2等于16.3,m等于10.7,S2大于m的数值,这说明青海云杉呈现群居分布,更进一步证明了理论研究结果和地区青海云杉自然分布结构基本一致.
参考文献
[1] 周红敏,惠刚盈,赵中华,等.森林结构调查中最适样方面积和数量的研究[J].林业科学研究,2009,（4）：482-485.
[2] 潘红丽,李迈和,蔡小虎,等.海拔梯度上的植物生长与生理生态特性[J].生态环境学报,2009,（2）：722-730.
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