伏牛山自然保护区锐齿栎林的空间格局

论文导读:：种群的空间分布格局不但因种而异。在伏牛山自然保护区锐齿栎的分布区域。伏牛山自然保护区地处亚热带暖温带过渡区。
关键词：分布格局，海拔梯度，锐齿栎，伏牛山自然保护区

　　种群空间格局是指种群个体在水平空间的配置状况或分布状态，是种群基本数量特征之一，也是种群生态学特性、种内种间关系及环境条件综合作用的结果[1]。种群的空间分布格局不但因种而异，且同一种在不同发育阶段、不同的生境条件也有明显的差别[2,3]。研究种群分布格局的目的不仅是对种群的水平结构进行定量描述，更重要的是用以揭示格局的成因，阐述种群及群落的动态变化，为保护措施的制定提供一定的科学依据。
　　研究种群分布格局的目的不仅是……，更是用以揭示格局的成因？空间分布格局的研究在生态学中意义何在？特别是近年来学界在这个问题的认识上有哪些拓展与进步？进而，对本研究的启发或应用意义是什么？
　　本文以伏牛山自然保护区的锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)种群为研究对象,分析其种群空间分布格局,旨在探索伏牛山自然保护区锐齿栎种群的数量特征,从而为伏牛山自然保护区锐齿栎的保护和合理利用提供理论依据。
　　为什么选择这个树种开展研究？该树种的生物学性状与生态学特征，以及在种群生物学针对该种的研究成果应该有介绍与梳理。锐齿栎是珍稀种或者濒危种吗？或者其生境或群落、林分的分布在萎缩退化？如果没有这方面的交代分布格局，凭空谈起保护是无效的。
　　研究目的要清晰，即要明确的提出你的问题？
　　1 研究区域概况
　　伏牛山位于河南省西部，地理坐标为北纬32°45′~ 34°00′，东经 110°45′ ~ 113°05′。伏牛山地处亚热带、暖温带过度地带，属于季风气候毕业论文格式。年平均气温为14.1 ~ 15.1℃，年降水量为600 ~1000mm，大致海拔每升高100m，降水量增加25mm，最高海拔多少？。本区降水集中在6、7、8月，约占全年降水的60%。土壤垂直分布的差异比较明显，海拔1300m以上为山地棕壤，海拔800～1300m为山地黄棕壤，海拔600～800m为山地褐土。植被以暖温带落叶阔叶林为主，兼有北亚热带常绿落叶阔叶混交林的特点[4]。
　　2 研究方法
　　2.1 样地设置与调查
　　采用样方法取样。2006年7～10月，在伏牛山自然保护区锐齿栎的分布区域，从其分布的海拔下限至上限，沿海拔高度每隔100 m设置一面积为20m×20m的调查样地，共设样地36个。调查记录样地内乔木树种种类、数量、高度、胸径、基径和冠幅，同时测定各样地的坡向、坡度、坡位等环境因子。
　　2.2 径级划分和海拔高度的划分
　　依据锐齿栎生活史特点，将其划分为以下几个发育阶段：Ⅰ：DBH＜4 cm；Ⅱ：4 cm≤DBH＜8cm；Ⅲ：8 cm≤DBH＜12cm；Ⅳ：12cm≤DBH＜16cm；Ⅴ：16 cm≤DBH＜20cm；Ⅵ：20 cm≤DBH＜24cm；
　　Ⅶ：24 cm≤DBH＜28cm；Ⅷ：DBH≥28cm[5]。成熟锐齿栎的胸径一般为多少？径级区间大小要比照成体大小，合理选取。本研究的取样是全龄林分布格局，也就是覆盖了目标种的全部年龄阶段，这样选择是基本合理的；但如果是幼林或者老林，就不尽合理。
　　将各调查地点的海拔尽量按等间隔划分为低、中、高3个海拔高度范围,由于山体高度和所处的经度不同,对各地点调查样地海拔的高、中、低范围划分标准不一致.　具体标准要详细阐明。三个海拔上分别有多少样方？
　　2.3 数据处理
　　分布格局类型采用方差/均值比率法、负二项式法进行判别，聚集强度采用负二项式参数(K)、丛生指标(I)、平均拥挤指数(m*)、Cassie 指标(CA)和聚块性指标(m* /m)进行测定。
　　现在已经有很多更先进的格局分析方法，比如Reipley’s K 函数，Wiegand’s O函数, Condit’s Ω函数等等。为什么还用这些初级原始的办法？不是说不可以用，而是须要在用之前说明这样处理的必要性与合理性。这些方法都严格依赖取样尺度，在２０*２０的样方内怎样划分小方，以进一步计算这些参数？
　　另外这些指标都有第一发明人，比如瓦特Water (1959) 负二项式参数(K), David and Moore（1954）丛生指标I, Cassie (1958) 指标(CA), Lioyd(1967) 平均拥挤指数(m*)和聚块性指标. *M/m, 为什么不见引用文献？
　　WE WATERS，A quantitative measure of aggregationin insects，- Journal of EconomicEntomology, 1959
　　F. N. DAVID and P. G. MOORE, Notes onContagious Distributions. Ann. Bot. 18:47-53,1954.
　　Monte Lloyd, Mean Crowding', The Journal of AnimalEcology, Vol. 36, No. 1. (Feb., 1967), pp. 1-30.
　　Cassie RM (1958) Apparatus for investigatingspatial distribuhon of plankton. NZ J Sci 1:436-448
　　3 结果与分析
　　3.1 树种组成和径级分布
　　样地实际调查植被共32种，2247株，主要树种情况如表1所示，锐齿栎占65.91%，具有绝对优势，椴树、短柄枹、华山松是其主要伴生树种。从林分构成上可以看出，林内中上层林的树种是锐齿栎，其平均树高达到11.35，占82.73%，锐齿栎以外的其他树种只占17.27%分布格局，主要是分布在高海拔地区的椴树、华山松，因为在高海拔地区多形成高山矮曲林，林内树木多粗矮化，从而使椴树、华山松成为上层林优势树种。从锐齿栎的径级分布图（图1）可以看到，其径级结构为峰型，类似于正态分布，个体主要集中在中径级，12—16CM径级的株树最多，为426株，占锐齿栎总株树的28.76%毕业论文格式。其次为16—20CM径级的，占23.2%，小径级与大径级则相对较少。另计算所得每个径级的平均树高，依次为1.25、6.36、10.57、12.73、13.21、13.42、9.52、6.43，可以看出随胸径的增加，树高生长由快到慢，表明锐齿栎的高生长主要集中在胸径12—16CM之前，之后则变慢。
　　

表1 样地主要树种情况
Table 1 The general condition of the main trees in the plot
主要树种	活立木	枯立木	平均胸径	平均树高	合计	所占比例
Main tree species	Living standing /株	Dead standing /株	Average DBH /cm	Average height /m	Total /株	Proportion /%
锐齿栎	1438	43	15.23	11.35	1481	65.91
椴树	208	2	10.73	5.27	210	9.35
短柄枹	167	4	9.87	9.53	171	7.61
华山松	127	3	13.24	6.7	130	5.79
千金榆	68	1	6.38	3.74	69	3.07
白桦	39	0	8.36	4.23	39	1.74
三桠乌药	26	0	5.22	4.52	26	1.16

　　这部分内容与标题、引言不符。如果要研究物种组成与径级结构，应在引言内事先提出来。鉴于这个大问题悬而未决，具体内容未加评审。
　　3.2不同发育阶段锐齿栎种群的分布格局
　　种群分布格局是植物种群生物学特性对环境条件长期适应和选择的结果[6]。研究种群的水平分布格局对于确定种群特征以及种群与环境之间的关系具有重要的意义。从表2可以发现，不同发育阶段的锐齿栎均呈聚集分布。这是因为栎类种群相当数量的幼苗为萌生形成；栎类果实为坚果，且较大分布格局，在坡度陡峭，地形凹凸不平的地段易落地后滚动堆积；松鼠等啮齿类动物的对果实的搬运；以及生境的异质性，从导致种群呈聚集分布（应该放在讨论部分）。把锐齿栎种群不同发育阶段的聚集度指标作一比较，可以发现：随着径级的增加、年龄的增大，种群聚集度呈减小趋势。
　　结果报告部分就是纯粹地叙述你的图表数据，给出图表显示的趋势或模式。
　　

表2 锐齿栎种群不同发育阶段的分布格局
Table 2 Spatial pattern of Quercus acutidentata at different developmental stages
年龄	方差	T检验	K值	结果	平均拥挤度	聚块性指标	丛生指标	Cassie指标
Age	Variance	T test	K value	Result	Index of mean crowing	Index of patchiness	Clumping index	Cassie index
Ⅰ	2.945	12.543	0.845	C	2.758	7.254	3.541	3.862
Ⅱ	3.542	5.865	1.354	C	1.257	5.654	2.876	3.105
Ⅲ	4.875	6.542	3.542	C	4.245	3.246	2.564	2.8
Ⅳ	1.952	6.235	0.548	C	3.587	3.457	1.954	1.254
Ⅴ	2.754	8.245	0.549	C	0.587	2.154	1.587	1.035
Ⅵ	3.584	2.735	1.289	C	0.641	1.864	0.958	0.935
Ⅶ	7.598	1.658	0.456	C	6.758	1.548	0.456	0.557
Ⅷ	5.648	14.54	0.348	C	1.357	1.254	0.345	0.362
U:均匀分布 Uniform；R:随即分布 Random；C:聚集分布 Clump.下同 The same below.

每个径级的样方Ｎ是多少？从表的排布看来，作者似乎是通过方差/均值比率和Ｋ值来判定格局类型，这须要在方法部分详细说明显著性检验的办法，即随机分布时方差/均值比率和Ｋ值当为何值？在何种情况下空间分布显著偏离随机格局？
　　3.3 不同海拔高度锐齿栎种群的分布格局
　　从表3可以看出，锐齿栎种群在低、中、高海拔都属于聚集型分布格局，随海拔的升高其空间分布指数呈“低—高—低”的变化格局。这主要是因为热量、水分、土壤和人为干扰等生态因素沿海拔发生明显变化，使群落的组成结构和种内种间关系发生改变。在低海拔地区，锐齿栎种群分布聚集强度较低的主要原因是人为干扰和破坏；中海拔地区人为干扰减少，水热条件适于锐齿栎生长，聚集强度最高；在高海拔地区虽然人为干扰小，但已处于锐齿栎分布的上限，群落内其他优势植物镶嵌在群落中，与锐齿栎存在激烈的竞争，导致种群分布聚集度必然减小（应该放在讨论部分）。
　　

表3 不同海拔高度锐齿栎种群的分布格局
Table 3 Spatial pattern of Quercus acutidentata in different altitudes
海拔	均数	方差	空间分布指数	结果
Altitude (m)	Average	Variance	Index of dispersion	Result
L （1100—1300m）	0.627	2.74	4.37	C
M （1300—1600m）	38.72	282	7.283	C
H （1600—1800m）	22.8	132.8	5.825	C
L:低海拔 Low altitude；M:中海拔 Middle altitude；H:高海拔 High altitude.

每个海拔的样方Ｎ是多少？同海拔单元内各个２０×２０样方的格局都是一样吗？作者似乎把同海拔单元内所有样方一起统计来计算分布指数，这是错误的。空间格局是在一个连续的生境内有意义，相互分隔的Ｎ个群落片段之间不存在一个有意义的空间格局。
　　　　4 讨论
　　群落物种组成较为复杂分布格局，锐齿栎是群落中的优势种，其径级分布呈峰型，两头少，中间多，平均胸径15.23cm，平均树高11.36cm，中径级林木较多毕业论文格式。复杂的物种组成就导致群落具有较高的物种多样性，而伏牛山自然保护区锐齿栎林具有较高的物种多样性主要是受研究区内受水热组合主导的地带性植被更替与人类活动的共同影响[7]。低海拔地区受人类活动影响较大，多形成次生林，样地内多夹杂一些与人类活动密切相关的物种；随海拔高度的变化，锐齿栎分布区的水热条件变化明显，这就导致样地内物种组成发生明显变化。伏牛山自然保护区地处亚热带暖温带过渡区，区域内水热条件变化明显，这是导致保护区内锐齿栎群落物种多样性的主要原因。　这部分与本研究内容有什么关系？
　　按照Odum等[8]的观点，自然界中种群集群型分布格局比较普遍，本研究也证实了该观点。集群分布是植物种群最普遍的分布形式，这是树木生长、存活及竞争等适应环境异质性的结果[9]，是种内和种间竞争以及种群与生境相互作用的共同结果，反映了种群的一种适应机制[10]。研究表明：锐齿栎种群的分布格局为集群型分布，但不同生长发育阶段的聚集程度并不相同，随着径级、年龄的增加分布格局，聚集度逐渐降低，种群呈现扩散趋势（成年个体聚集度降低的过程，一般而言不是一个逐渐分散扩张的过程，而可能是排除同种竞争者的过程，整个种群未必是在扩散）。锐齿栎种群分布格局的这种变化趋势与其种子散布习性、种群发育过程中个体间的作用密切相关，是锐齿栎种群本身的生物学特性和自然环境综合作用的结果。不同海拔种群的分布存在差异，不同海拔代表了不同的生境条件，种群的分布格局必然受其影响[11]。伏牛山自然保护区不同海拔高度锐齿栎种群的分布格局都属于集群分布，但在不同海拔高度其聚集程度不同。这主要是受到小生境条件影响，在水热等环境条件最佳和人为影响最小的海拔地段上其聚集程度最高。（这些解释都是牵强的，泛泛而谈，没有意义）

参考文献：
［1］张笑菁,赵秀海,康峰峰等.太岳山油松天然林林木的空间格局［J］.生态学报, 2010, 30(18):4821-4827.
［2］Srutek M. Spatial structure andassociations in a Pinus canariensis population at the treeline, Picodel Teide,
Tenerife, Canary Islands. Arctic,Antarctic and Alpine Research,2002,34:201-210.