峨眉山冷杉种群研究

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1、峨眉山冷杉种群研究庄平（中国科学院植物研究所华西亚高山植物园，四川都江堰611830）摘要本文依据51个20m×20m冷杉乔木层样方和102个4m×4m灌木层样方有关冷杉种群的调查资料和典型区域内冷杉种群的年龄和生长指标的测定，对峨眉山冷杉种群配置、重要参数、更新与生长状况进行了研究，揭示了当地冷杉种群及其所组成的森林的现状与演替趋势。指出，峨眉山冷杉种群的径级配置与海拔高度为主导的环境要素变化相关，2800m以下的冷杉种群缺乏胸径5－20cm的小径级个体；尤其是在“混交”状的冷杉林下株高小于5m的幼龄个体稀少且其年龄与应有的生长量相差甚远，由此作者认为该海拔段以下的冷

2、杉种群正面临衰退，其构成的冷杉森林正处于退化演替的过程之中，并有可能在今后50年或许更短的时间内显现严重后果。同时，本研究表明冷杉主要通过林窗和林缘更新。通过对冷杉－箭竹－泥炭藓森林群落中冷杉种群状况的研究，阐述了冷杉种群在特定的逆境条件下的生殖策略由k选择向r选择方向的转化趋势，讨论了冷杉种群在泥炭藓发育的局部沼泽化的环境中得以生存的机制．本文还就冷杉种群在林内自然更新和迹地更新条件下的胸径生长规律作了比较研究，说明了密度制约机制对冷杉种群更新具有重要作用；并就更新情况相对较好的冷杉－箭竹＋金顶杜鹃－草类林、冷杉－箭竹－藓类林和冷杉－峨嵋玉山竹－藓类林的幼林个体的年龄

3、与株高关系及其个体生长质量进行了探讨，结果表明株高生长和苗木质量亦不甚理想。关键词冷杉种群退化演替生殖策略峨眉山冷杉（Abiesfabri）为大型温性针叶树种，在青藏高原外围形成狭长而有限的带状分布区。我国所分布的22种冷杉属植物中，该种为最耐荫湿的一个自然种群，这与其地处四川盆地西缘“华西雨屏带”的特殊生态条件不无关系（李承彪，1990；管中天，1983；1984；四川植被协作组，1980；庄平，2001）。峨眉山冷杉分布的集中区，具有雾日多、雨量大、日照少的基本气候特征。冷杉是该属植物中生长速度较快而寿命较短的种类，通常为20年生植株，树高可达18．5m，胸径32c

4、m；148年生树高32．5m，胸径55cm。但200年生以上的老树甚为少见（管中天，1983），因此冷杉森林中枯立木较多，易形成“残败”的林貌。冷杉系浅根性植物，主要根群分布在距地表50～60cm以上的土壤范围内，甚至在30cm范围内分布着绝大多数根系（李承彪，1990；管中天，1983）。冷杉在正常条件下，35～40年进入结果期，60～80年左右达结果盛期（管中天，1983）。有资料认为，林内藓层、泥炭藓及其所引起的沼泽化不利于更新苗生长发育（四川植被协作组，1980；陈楚莹，1992）。1调查与分析方法1．1样地设置与调查峨眉山冷杉种群研究189利用典型取样方法，在

5、峨眉山冷杉分布的不同区域和不同海拔地段设置20m×20m标准样方51个。①调查各样方内胸径大于5cm的立木数量、胸径、高度、冠幅、枝下高；②在前述样方的对角线分设2个4m×4m的下木层样方102个，调查胸径小于5cm的冷杉更新苗的年龄和高度；③分别实测峨眉山卧云庵海拔2800～2900m处林内自然更新33株33～113年生的伐倒木和太子坪迹地更新33株12～67年生个体的胸径与年轮；④同时，实测了更新情况相对较好的冷杉－箭竹＋金顶杜鹃－草类林、冷杉－箭竹－藓类林和冷杉－峨嵋玉山竹－藓类林的幼林个体的年龄与株高。1．2数据统计与分析1．2．1海拔区段的划分将调查区海拔20

6、00m～3000m范围每200m划分为一个海拔区段，计5个海拔区段；并将海拔小于2000m和大于3000m各作为一个海拔区段，上述共计7个海拔区段。1．2．2径级的划分将各乔木层样方按上述海拔区段划分进行归并。径级区间由本次研究设置，原则上设计为40cm一个划分等级，但考虑到高海拔区小径级个体比例大，为了更精确的反映这一区域的冷杉个体径级变化，因此对于胸径40cm以下的个体设计了2个径级梯度。1．2．3更新苗年龄与高度的确定更新苗年龄和植株高度分别根据现场苗木的生长解析和实测获得。在列表时仅反映具体林型条件下幼树的年龄幅度，并将其植株高度划分为不等差的4级，即＜40cm

7、，40～100cm，100～200cm，200～500cm。1．2．4更新生长的研究方法关于胸径与年龄、株高与年龄的分析研究均采用常用的以静态代替动态的方法，以相关曲线的拟合加以分析研究。2种群结构2．1海拔高度与种群个体配置海拔高度变化是山地环境变化的主导因素。海拔对于冷杉种群个体大小配置的影响，早己为专家们熟知（李承彪，1990；管中天，1983；1984；四川植被协作组，1980）。由表1可知，高海拔区（＞2800m）以小径级立木（Ⅰ、Ⅱ）比例占优势（77％）；中海拔区（2000～2800m）以中型及大型立木（Ⅲ～Ⅵ）占较大比重（＞