论文摘要
本研究主要应用数量统计学方法对杨梅岭国营林场的柳杉人工混交林进行群落学特征分析讨论,包括群落的物种组成及植物区系特征分析、种群间联结性分析、主要树木种群直径分布结构特征、空间分布格局、种内种间竞争、种群胸面积增长规律,旨在进一步了解柳杉人工混交林生长变化规律、种群结构动态与演替规律,为制定营林设计方案和经营措施提供数据支持,为实现定向培育和可持续经营提供科学手段与可靠依据。研究结果如下:（1）对柳杉群落植物区系特征分析,结果表明:样地内有维管束植物共计66种,隶属于41科58属。其中仅有1种的科占总科数的82.92%;仅有1种的属占总属数的89.65%,科、属内种的组成特征为较多的科、属含较少的种,较少的科、属含较多的种。热带性质的科占总科数的54.55%,热带分布属占总属数的56%。其中泛热带分布的科、属最多,分别占科、属总数的42.43%,28.00%。温带性质的科占12.20%,温带分布属占36%,体现其区系的亚热带与暖温带衔接特征。（2）在2×2联列表的基础上,应用x2检验和关联度测定因子,检测柳杉与林下主要灌木种群的种间关系,以期分析柳杉人工混交林其稳定性和种间关联程度。结果表明:该群落多物种总体关联性为显著的正相关,但柳杉与主要灌木种群种间联结性不显著。群落内柳杉与出现频率前11名的植物构成的66对种对中,仅有柃木-山苍子种对联结关系达到显著水平,说明种对间的独立性相对较强,相关性较弱,群落还需要经过长期的群落与环境的相互作用促进群落的演替,调整物种间的关系,以形成多物种共存的复杂而稳定的群落。（3）应用5种分布律对柳杉人工混交林3个目的树种的直径结构进行拟合,比较不同的拟合效果,探导各种群直径结构特征。结果表明:威布尔分布对4个群落类型中的柳杉种群直径分布拟合效果理想,正态分布、β分布次之,对数正态分布拟合效果最差。各种群变动系数均较小,说明直径分布的范围较小。群落Ⅰ、Ⅱ柳杉为右偏,林分内大径阶的林木占多数,而群落Ⅲ、Ⅳ柳杉为左偏,林分内中小径阶的林木占多数。群落Ⅰ、Ⅲ柳杉峰度为负值,径阶分布离散程度大;而群落Ⅱ、Ⅳ柳杉峰度为正数,径阶分布曲线为高狭峰且径阶分布离散程度小而集中。同时对威布尔分布形状参数c与柳杉种群平均胸径进行探导,发现参数c与平均直径有显著关系,这决定了不同立地条件的柳杉种群直径分布结构特征有所不同。通过威布尔分布函数对柳杉直径分布结构特征的研究,可以模拟与预测各个径阶的林木株数和蓄积的变化,对林木生长量测定以及材积测算等工作都会起到重要的作用。（4）应用混交度、大小比数和角尺度等三种结构参数来分析柳杉人工混交林的空间结构。结果表明各树种在群落中的混交度分布差别较大,平均混交度与该树种在林分中所占的个体比例有密切关系。在树种优势度的分化程度上,柳杉种群在4种群落类型中表现出中庸状态,各大小比数分布比较均匀;马尾松有明显优势;杉木在群落Ⅱ相比柳杉而言,略占优势,而在群落Ⅳ中则处于明显劣势,超过一半以上的杉木处于被压状态。种群分布格局方面,柳杉种群以随机分布或均匀分布为主:群落Ⅱ、Ⅳ中的杉木分别是随机分布和团状分布;马尾松种群属于团状分布。（5）采用Hegyi模型和张跃西模型对柳杉的种内、种间的竞争强度进行定量分析,结果表明:柳杉人工混交林中柳杉种内、种间竞争强度以及整个林分的竞争强度总体上随着径级增大而竞争强度减小。柳杉在不同群落类型中的竞争强度大小顺序依次是:群落Ⅲ＞群落Ⅳ＞群落Ⅰ＞群落Ⅱ,且群落间竞争强度差异性较大,群落Ⅰ、Ⅱ的竞争强度不及群落Ⅲ的二分之一。从CIintra/CI;CIinter/CI的比例关系可以看出,群落Ⅱ的柳杉种内竞争略大于种间竞争;而群落Ⅲ、Ⅳ的种间竞争强度对比种内竞争强度要大的多,说明该些群落类型中种间竞争占主导作用。应用Hegyi竞争强度CI与对象木个体大小来建立幂函数关系,经检验可用该模型来预测柳杉与整个林分、柳杉种内及柳杉与马尾松的竞争强度随径级变化的情况,竞争强度均随径级的增大而减小,且种间竞争大于种内竞争。（6）以胸高断面积替代种群生物量,采用刘金福等提出的改进Logistic模型对柳杉、杉木、马尾松种群胸面积增长规律进行研究,运用改进单纯形法优化参数,拟合结果表明回归效果较理想。柳杉、杉木、马尾松种群各自的最大增长速度的发生阶段有所不同,柳杉、杉木与马尾松种群分别在20～24cm、24～28cm、24～28cm胸径范围内达到最大增长速度。柳杉、杉木、马尾松种群内禀增长率分别为1.267139,1.413088,0.90789,杉木种群最大,柳杉次之,马尾松最小。柳杉、杉木、马尾松种群环境容纳量及种群增长达到平衡时胸面积大小顺序为:柳杉种群＞杉木种群＞马尾松种群,说明不同树种在相同环境情况下,对生境的适应性是有差异的。这可能与树种生物学特性、林分密度、林木大小及群落演替阶段不同有关。种群是群落研究的基础,研究种群的增长规律能够为森林经营方案的制定提供决策参考。