基于Ripley L函数的云冷杉针阔混交林优势树种幼树的空间格局分析

摘要

【目的】林下幼树的生长和分布通常决定着森林未来林分的结构组成和生长动态，探究优势树种幼树的空间分布格局及种间关联性，以期为森林生态系统的恢复和森林演替动态的预测提供科学依据。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林样地内的5个优势树种（臭冷杉、鱼鳞云杉、红松、紫椴和五角槭）幼树为研究对象，分别使用一元Ripley L和二元Ripley L函数对5种幼树的种间空间关联性以及幼树与中树、成树间的种内空间关联性进行分析。【结果】（1）样地内共调查到幼树471株，数量上表现为臭冷杉（357）>鱼鳞云杉（47）>紫椴（23）>五角槭（12）>红松（14），臭冷杉占据绝对优势。（2）臭冷杉、鱼鳞云杉和紫椴幼树的空间格局在0～50 m范围内，随尺度增加表现为聚集–均匀–随机的分布模式；五角槭以聚集分布为主，仅在23～28 m尺度上呈随机分布；红松在14～21 m、31～36 m及39～50 m尺度上呈聚集分布，在其余尺度上均呈随机状态分布。（3）幼树种间关系在中小尺度（0～36 m）上以显著的空间正相关为主，在大尺度（36～50 m）以不相关为主，仅臭冷杉幼树在42～50 m上与其余树种呈显著空间负相关，表明5种幼树间保持着良好的共存的关系。（4）种内空间关联性在0～50 m尺度上以正相关为主，仅臭冷杉幼树与成树在42～50 m较大尺度上存在显著空间负相关，表明种内促进作用明显。【结论】在水平结构上，影响该林分幼树空间分布格局及其关联性的主要因素是种子的扩散限制及环境异质性，幼树在小尺度上以聚集分布为主；在垂直结构上，主林层对幼树具有明显的“庇护效应”，5种幼树种内、种间均存在着良好的互利共生的关系。因此，在天然云冷杉针阔混交次生林的恢复中，建议根据林分经营需要，在0～36 m的小尺度上进行以上幼树的聚集性补植补种，聚集程度为臭冷杉>云杉>红松，以提高幼树的存活率，促进其天然更新。

关键词

混交林 / 幼树 / Ripley L函数 / 空间分布格局 / 空间关联性