论文摘要：太白红杉邻体干扰与竞争特性的研究

　　太白红杉(Larix chinensis)是我国特有的国家二级保护物种，分布区极 其有限，仅分布在陕西秦岭山地2600～3600m海拔范围内。它是秦岭地区最上 线的唯一乔木树种，是该地生态系统的重要组成部分，在涵养水源、稳固山石、 保持水土等方面发挥着重要作用。竞争是影响植物形态、结构、生活史等动态变 化的主要原因之一，当环境资源不能满足植物最大需求时，植物问会产生竞争。 植物间的竞争关系是植物种群和群落生态学的理论基础，对于指导物种保护有重 要意义。植物固着生长的特性决定了其竞争往往发生在邻体植物之间，邻体植物 间的竞争，也称为邻体干扰。有关太白红杉邻体干扰与竞争特性的研究，尚未见 相关报道。本文对此开展了较系统的研究，得到的主要结论归纳如下： 1采用逐步扩大范围的方法探讨了不同径级基株所受的邻体竞争强度(平均 竞争强度和总竞争强度)与影响范围的关系，结果是：①邻体的平均竞争强度随 影响范围的增加而降低，在一定的范围内下降较快，而超出该范围后下降的幅度 减小，可以此为依据来确定邻体范围：②基株径级不同，邻体范围存在一定的差 异：在忽略径级的情况下，太白红杉的邻体范围为6m；③邻体总的竞争强度和 影响范围之间的关系服从对数函数关系(CI=A1nC+B)。结果表明，采用逐步扩大 范围的方法能有效地确定竞争范围，提出了确定植物邻体竞争范围的新方法。 2大多研究表明，没有适合所用物种的竞争指数，应根据研究对象选择相应 的竞争指数。对太白红杉的研究表明：①竞争指数间存在着一定的联系：②通 过比较分析4种有代表性的植物竞争指数的预测效果，发现张跃西(1993)提出 的包含对象木胸径、竞争木胸径及对象木与竞争木距离的竞争指数能客观反映太 白红杉群落植株间的竞争关系。 3以6m为竞争范围，采用张跃西的竞争指数定量分析了太白红杉种内和种 间的竞争强度。结果表明：①随对象木(基株)胸径的增大，由于太白红杉种群 自然稀疏过程中密度调节作用，植株距离增加，种内竞争强度降低；②太白红杉 分布的海拔较高，群落内其它物种较少，个体普遍偏小，种间竞争相对较弱，种 内与种间竞争关系顺序为：太白红杉－太白红杉＞巴山冷杉(Abiesfargesii)-太 白红杉＞牛皮桦(Betula utilis)-太白红杉＞他树种－白红杉。③竞争强度 与对象木胸径的关系服从幂函数关系(CI=ADˉ-B)，当太白红杉胸径达到35cm以 上时，竞争强度几乎没有变化，所得的预测模型能很好地预测太白红杉种内和种 间的竞争强度。 4巴山冷杉种内和种间竞争关系研究表明，其竞争强度随对象木径级的增大 而逐渐减小。巴山冷杉种内与种间竞争关系的顺序为：太白红杉－巴山冷杉＞巴 山冷杉－巴山冷杉＞牛皮桦－巴山冷杉＞其他树种－巴山冷杉。当巴山冷杉胸径 达到25cm以上时，竞争强度变化不明显，说明此时该群落类型已基本达到稳定 状态。 5为了解该群落动态变化和演替趋势，比较分析了太白红杉和巴山冷杉竞争 能力与更新状况。研究发现太白红杉种内竞争强度大于种间(对巴山冷杉)竞争 强度，而巴山冷杉种内竞争强度小于种间(对太白红杉)竞争强度。和巴山冷杉 相比，太白红杉更新不良、死亡率高、生长缓慢、生殖状况差。研究结果表明： 随着时间的推移，在两树种的某些混交地段，巴山冷杉将取代太白红杉成为该地 段的单优树种，建议加强对太白红杉的保护和种群自我更新能力的研究。 6从太白红杉主茎各层的分枝角度、总分枝数、当年生枝条长、平均枝长和 活枝总数等方面探讨了不同邻体干扰强度下太白红杉的形态变化，结果表明太白 红杉的形态对邻体干扰强度的变化有显著的可塑性响应。单独生长的太白红杉植 株同一性状不同层次间仅有分枝角度和平均枝长表现出显著的差异，其它的性状 差异不显著。不同邻体干扰下植株不同部分的形态可塑性不同：①分枝角度和总 分枝数主要受自身遗传基因的控制，受外界干扰的影响很小，在不同邻体干扰下 各层差异不明显；②当年生枝条长表现出一定的可塑性，下层和中层差异显著， 上层无明显差异；③不同邻体干扰下，平均枝长表现出极显著差异，但各层间的 可塑性响应方式不同；④活枝数对不同邻体干扰表现出极显著的响应，中层和下 层的活枝数存在极显著的差异，而上层由于光照较充分，受邻体遮荫的影响较小， 差异不显著。研究表明，太白红杉通过形态可塑性变化，提高了对光的截获能力 和对不同邻体干扰的适应能力。 综合以上研究结果，应采取以下措施来保护太白红杉：①太白红杉种内竞争 强度明显大于种间竞争强度，应对中小径级植株采取抚育措施和合理择伐较大径 级的办法来加强对太白红杉的保护；②人工制造林窗或对林窗内的其他物种幼苗 进行人工去除，可为太白红杉种子萌发和幼苗更新提供充足的空间和足够的光照； ③可适当择伐高大植株中较长的枝，为其他较小植株的生长提供必要的光照和空 间。