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木兰围场森林资源丰富,天然次生林是该地区一种重要的森林类型,在保持水土和涵养水源等方面发挥着重要的作用。通过揭示该天然次生林林分结构特征及其林分维持机制,以期为进一步优化林分结构,改善其生态功能提供科学依据。本文选取木兰围场五道沟林场以五角枫(Acer mono)、蒙古栎(Quercus mongolica)、糠椴(Tilia mandshurica)和白桦(Betula platyphylla)为优势种群的天然次生林为研究对象,采用物种重要值、多样性指标、静态生命表、存活曲线、死亡曲线、生存函数和时间序列预测等方法对该林分物种组成、优势种群结构与动态等林分非空间结构特征进行研究;采用混交度、角尺度和大小比数对该林分的空间结构特征进行研究;采用点格局分析法对优势种群空间分布格局及其关联性特征等进行研究。主要结果如下: (1)该天然次生林林内乔木层有9个种群,其中,蒙古栎、五角枫、糠椴和白桦种群为群落的优势种群;林内灌木层植物有8科11属13种,物种数较少,以落叶灌木为主;草本植物属23科44属59种,以多年生草本为主。 (2)优势种群蒙古栎、五角枫和糠椴种群有丰富的幼苗储备,有利于种群的更新,属于进展型种群;而白桦种群各中小径级株数约占50%,属于暂时稳定型种群。其他5种种群相比各优势种群个体数极少。五角枫和糠椴种群存活曲线接近于Deevey-Ⅱ型,蒙古栎种群存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型,白桦种群存活曲线为Deevey-Ⅱ型;随着径级的增加,各优势种群的死亡率和消失率曲线呈现相似的变化趋势,五角枫、蒙古栎、糠椴种群的消失率和死亡率分别在Ⅳ、Ⅰ和Ⅰ径级下出现最大值,而白桦种群在各径级呈现稳定的变化趋势;4种生存函数曲线分析表明,五角枫、蒙古栎和糠椴种群具有前期锐减,中后期相对稳定的特点;白桦种群数量波动不明显,具有较稳定的特点。种群数量的时间序列预测表明,白桦种群小径级(Ⅰ~Ⅱ级)个体数量逐渐减少,种群未来有趋于衰退的趋势,五角枫、蒙古栎和糠椴种群趋于相对稳定状态。 (3)该天然次生林林分各混交类型所占比例呈逐渐下降的趋势,且各混交类型所占比例相差不明显,林分整体上呈弱度混交状态;林分大小比数在不同等级的分布比较均匀,林分平均大小比数为0.51,整体上接近于中庸状态;林分平均角尺度为0.535,林分整体分布格局属聚集分布。 (4)林分内优势种群的空间分布格局与研究尺度相关,且均达到最大聚集程度,五角枫、蒙古栎和糠椴种群在0-50m研究范围内呈聚集分布,白桦种群在0-41m范围内呈聚集分布,r>41m时呈随机分布状态。林分内4种优势种群各年龄阶段在0-30m范围内呈聚集分布,五角枫种群大树阶段在30-40m范围内达最大随机分布,而蒙古栎种群在所研究范围内没有出现最大聚集程度,白桦种群幼树阶段在40-50m范围内呈现随机分布状态。 (5)优势种群关联性表明:幼龄层的五角枫和糠椴种群和乔木层的五角枫、蒙古栎和白桦种群之间的关系多表现为显著正相关,糠椴幼龄层和白桦乔木层,在0-31m尺度范围内表现为显著性正相关,在32-36m尺度范围内相关性不显著,在37-50m尺度范围内表现为显著性负相关。五角枫、蒙古栎、槺椴、白桦4种种群种间关系多表现为显著正相关,且随尺度的增大趋于不关联,白桦和槺椴种间关系在47~50m范围内关联不显著。