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为了解天津城市绿地中构树、白蜡、臭椿、刺槐和栾树这5种常见乔木的自然更新现状及影响因素,在南开大学校园、天津大学校园、水上公园和南翠屏公园内设置12个样地进行研究,并按铺装条件将样地分为三大类:只有一侧铺装的为Ⅰ类样地,两侧铺装的为Ⅱ类样地,周围无铺装的为Ⅲ类样地。通过样地调查,结合样方法,测定和分析了数量、地径和高度等更新苗基本特征以及各研究样地下更新苗种群的空间分布格局,并对臭椿树种的高度和地径进行线性模型回归拟合,对各样地内更新数量和母树距离进行二次、三次和复合模型回归拟合,以揭示其自然更新现状和规律。主要研究内容和结果如下: (1)更新苗基本特征研究:更新密度从大到小的树种依次是白蜡、构树、刺槐、臭椿、栾树,其中白蜡和构树远高于后三者,刺槐和臭椿两者密度较接近。综合各样地情况,构树和白蜡更新苗的地径主要分布在0<d<2 mm,臭椿和刺槐主要分布在0<d<3 mm,栾树主要分布在5≤d<6 mm。构树更新苗的高度主要分布在0<h≤6 cm,白蜡和臭椿主要分布在0<h≤8 cm,刺槐主要分布在0<h≤10 cm,栾树主要分布在5<h≤10 cm。只有两个公园内的样地的多年生更新苗较多,其他样地内基本上都为一年生。水上公园和南翠屏公园样地内的更新苗地径和高度也普遍高于其他样地。研究发现,修剪、踩踏等人类活动的强度和频率都会对更新苗的数量、地径和高度造成影响。总的来讲,各树种种群基本上处于演替的最初阶段,更新种均未能突破更新层进入演替层。另外,通过回归分析发现,臭椿的高度和地径呈显著正相关。 (2)更新苗与最近母树的空间关系研究:综合各样地基本情况,构树的更新苗数量主要集中在0~5m,大于10m以外数量变得很少,最远更新距离可达13m。白蜡主要集中在3~5m和6~8m,最远更新距离也为13m。臭椿和刺槐都集中在2~6m和7~8m,最远更新距离都为14m,最小的有效更新距离都为7m。栾树主要集中在2~3m和5~6m,最远更新距离为9m,最小的有效更新距离为6m。通过对不同样地类型下更新苗与母树关系的研究发现:Ⅰ类样地和Ⅱ类样地内的自然更新会因铺装的存在而受到阻断,有效更新距离也会因此骤然缩短;Ⅲ类样地下没有出现自然更新中断的现象;另外铺装还会造成样地边界处更新苗的集群分布;绿地内石块小路的存在,也会导致更新苗呈片段化、斑块状或孤立分布。 用二次模型、三次模型和复合模型做回归分析发现,三个模型拟合度均较高的都出现在Ⅰ类和Ⅲ类样地中,且Ⅲ的总体拟合效果优于Ⅰ。对比白蜡-1和白蜡-2发现,铺装也会造成更新苗的异常聚集或突然中断,回归模型的拟合效果也会受到影响。 (3)更新苗种群空间分布格局研究:运用Cx、K、m*、C、I和I△等6种聚集强度指数对各样地的更新苗种群进行空间分布格局的分析。综合各样地情况,各树种平均集群分布程度从高到低依次是白蜡、构树、臭椿、栾树、刺槐,其中白蜡和构树远高于其他树种,且Cx的t检验和I△的x2检验均为极显著。样地6的K值表现为随机分布,样地6和样地9的Cx、C、I和I△均接近于相应的临界值,且Cx的t检验都不显著,所以样地6和9总体上都趋向随机分布。从指数上来看,其他样地均表现为集群分布,且集群程度从高到低依次是样地2、样地1、样地5、样地12、样地4、样地7、样地8、样地11和样地10。综合各样地各树种的更新苗分布情况得出,更新苗分布在小尺度上都呈现出集群分布。