田瑩 盧杰*
(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院高原生態(tài)研究所,西藏 林芝 860000;2.西藏高原森林生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏 林芝 860000;3.西藏林芝高山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,西藏 林芝 860000;4.西藏自治區(qū)高寒植被生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏 林芝 860000)
種群結(jié)構(gòu)一直是生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn),根據(jù)對(duì)植物種群結(jié)構(gòu)的研究可以分析其生長(zhǎng)過(guò)程及生活方式;而對(duì)于種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的研究同樣也是生態(tài)學(xué)研究重點(diǎn),根據(jù)對(duì)植物數(shù)量動(dòng)態(tài)的研究分析其更新特點(diǎn) 。[1]物種多樣性是在研究森林種群發(fā)展過(guò)程中研究的一項(xiàng)主要內(nèi)容,物種多樣性不僅可以反映動(dòng)、植物及微生物種類(lèi)的豐富性,而且可以反映群落的發(fā)展情況和所處的生境狀況,從中得到森林的變化趨勢(shì),進(jìn)行針對(duì)性的干預(yù)措施。
對(duì)于植物種群的研究就不得不研究種群結(jié)構(gòu),對(duì)于種群結(jié)構(gòu)的研究可以清晰的得出研究物種的生長(zhǎng)分布狀況,主要包括種群的高度結(jié)構(gòu)、徑級(jí)結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和空間特征四大方面。[2]喻龍華等[3]對(duì)江西天然南方紅豆杉(Taxus wallichiana)的種群結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)其空間分布格局主要為聚集分布,胡忠俊等[4]對(duì)南方紅豆杉的研究得出其高度結(jié)構(gòu)具有金字塔結(jié)構(gòu)型的特點(diǎn),而徑級(jí)和年齡結(jié)構(gòu)則表現(xiàn)出橄欖結(jié)構(gòu)型的特點(diǎn),從中可以得出南方紅豆杉的更新方式為種子自然更新,由于紅豆杉植株均為聚集分布,且種子的休眠期較長(zhǎng),不易于生長(zhǎng)導(dǎo)致其自然更新能力弱,受到自然因素限制較大,需要進(jìn)行人為有針對(duì)性的技術(shù)措施促進(jìn)紅豆杉的生長(zhǎng)發(fā)育。拓鋒等[5]基于青海云杉(Picea crassifolia)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地的數(shù)據(jù)研究云杉的種群結(jié)構(gòu),根據(jù)徑級(jí)結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行年齡劃分,青海云杉的年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)倒“J”型分布類(lèi)型,青海云杉主要依據(jù)種子進(jìn)行自然更新,主要在林窗區(qū)域進(jìn)行聚集性的分布方式,由于幼苗生長(zhǎng)過(guò)程需要較多的生長(zhǎng)區(qū)域及營(yíng)養(yǎng),會(huì)造成個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng),出現(xiàn)“他疏和自疏”現(xiàn)象,競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的個(gè)體可以進(jìn)入到下一生長(zhǎng)階段,雖然青海云杉的幼苗儲(chǔ)備數(shù)量較高但其存活率較低,導(dǎo)致其中樹(shù)和老樹(shù)的數(shù)量較少,隨著實(shí)施天然林保護(hù)工程,幼苗的成活率提升,中樹(shù)、老樹(shù)的數(shù)量得以增加。通過(guò)對(duì)植物種群結(jié)構(gòu)的研究分析可以得出種群的高度結(jié)構(gòu)特征、徑級(jí)結(jié)構(gòu)特征、年齡結(jié)構(gòu)特征以及空間特征,綜合以上特征可以分析出植物的生長(zhǎng)狀況以及其與環(huán)境之間的相互關(guān)系,根據(jù)植物生長(zhǎng)方式與環(huán)境影響選擇適合的方法對(duì)植物的生長(zhǎng)進(jìn)行把控。
研究植物種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)可以得到其生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,運(yùn)用靜態(tài)生命表、存活曲線、生存分析方法、時(shí)間序列預(yù)測(cè)等方法分析其生長(zhǎng)狀況并預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展情況,根據(jù)研究所得結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)母深A(yù)。[6]吳二煥等[7]研究海南蘇鐵(Cycas hainanensis)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)得出其Ⅰ齡級(jí)幼苗和Ⅴ齡級(jí)大樹(shù)數(shù)量較少,中齡級(jí)的樹(shù)木個(gè)體較多,Ⅰ、Ⅱ齡級(jí)出現(xiàn)負(fù)死亡率的情況,其存活狀況主要呈現(xiàn)為凸線型。由幼苗生長(zhǎng)到下一階段的成活率較高,但隨著樹(shù)木年齡的增長(zhǎng),存活率有所下降,導(dǎo)致其整體存活呈現(xiàn)一個(gè)較為穩(wěn)定的狀態(tài),由于其自我更新能力弱,且外界人為破壞較為嚴(yán)重,亂砍濫伐、開(kāi)墾林地、盜采現(xiàn)象頻繁,導(dǎo)致野生海南蘇鐵種群面臨嚴(yán)重的滅絕危機(jī)。王飛等[8]對(duì)青藏高原的三種次生林優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行數(shù)量動(dòng)態(tài)研究時(shí),根據(jù)靜態(tài)生命表和存活曲線分析三種優(yōu)勢(shì)種的存活類(lèi)型總體介于直線型和凹線型之間、更傾向于凹線型,根據(jù)種群動(dòng)態(tài)分析及時(shí)間序列預(yù)測(cè)得出三種優(yōu)勢(shì)林的總體自然更新能力比較強(qiáng),呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì),但會(huì)呈現(xiàn)一定的波動(dòng),有可能是植物個(gè)體能量供給不穩(wěn)定導(dǎo)致的。應(yīng)用靜態(tài)生命表、存活曲線、生存分析、時(shí)間序列預(yù)測(cè)等方法分析出植物種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化,可以總結(jié)出植物種群的生長(zhǎng)規(guī)律,進(jìn)一步分析出植物的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài),分析植物波動(dòng)的原因并預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展,依據(jù)維持生態(tài)平衡的原則采取相應(yīng)的介入方式。
在研究種群的生長(zhǎng)發(fā)育階段及所處的生境情況時(shí)需要一個(gè)量化指標(biāo)來(lái)反映種群的結(jié)構(gòu)及種群功能的復(fù)雜性,而這個(gè)量化指標(biāo)就是物種多樣性,通過(guò)物種多樣性可以明確森林生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)存狀態(tài)及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。[9]
在研究群落物種多樣性時(shí),可以計(jì)算每個(gè)樣地內(nèi)物種的重要值(VI)豐富度指數(shù)(R0)、Simpson指數(shù)(D)、Shannon-Wiener指數(shù)(H')和Pielou均勻度指數(shù)(JSW),運(yùn)用這四個(gè)指數(shù)可以明確其物種組成與分布,計(jì)算公式如下[10]:
喬木層重要值(VI)=(相對(duì)密度+相對(duì)顯著度+相對(duì)頻度)/3;灌木層和草本層重要值(VI)=(相對(duì)密度+相對(duì)蓋度+相對(duì)頻度)/3,重要值:VI=(相對(duì)多度+相對(duì)蓋度+相對(duì)高度)×100/3,Margalef豐富度指數(shù)(R0):R0=S,Simpson多樣性指數(shù)(D):D=1-Pi2,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H'):H'=-Pi1nPi,Pielou均勻度指數(shù)(JSw):JSw=H'/1nS。
式中,Pi為物種i的個(gè)體數(shù)與所有物種個(gè)體數(shù)之比,S為物種數(shù)目。
袁剛毅等[11]通過(guò)研究草海國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)種群的物種多樣性得出不同優(yōu)勢(shì)種群的發(fā)展趨勢(shì),把優(yōu)勢(shì)種喬木群落劃分為四種群落類(lèi)型,分別研究四種群落類(lèi)型的優(yōu)勢(shì)種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)并分析其發(fā)展趨勢(shì),分別計(jì)算四種群落類(lèi)型優(yōu)勢(shì)種的豐富度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、多樣性指數(shù)及均勻性指數(shù)來(lái)分析群落中的物種結(jié)構(gòu),通過(guò)研究不同優(yōu)勢(shì)種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)分析所在區(qū)域的森林生長(zhǎng)動(dòng)態(tài),針對(duì)各個(gè)群落的不同情況制定不同的方法促進(jìn)或抑制植物的生長(zhǎng)。李超榮等[12]通過(guò)對(duì)乳陽(yáng)林場(chǎng)的杉木林(Cunninghamia lanceolata)進(jìn)行重要值、多樣性、均勻度及豐富度的計(jì)算,根據(jù)重要值的大小確定研究區(qū)域的優(yōu)勢(shì)種,結(jié)合其他數(shù)值的計(jì)算得出此區(qū)域的物種豐富度,由于研究的區(qū)域?qū)儆趩螌尤斯ぴ炝?,雖然植物種類(lèi)比較多,但是樹(shù)林結(jié)構(gòu)比較單一,樹(shù)林的自我保護(hù)功能及森林結(jié)構(gòu)不是很合理,可以通過(guò)一些人為的措施進(jìn)行樹(shù)林結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改善,近自然改造、對(duì)喬木的間伐、保留草本植物、選擇鄉(xiāng)土樹(shù)種、適當(dāng)?shù)耐腹獾确椒ǘ伎梢蕴岣邊^(qū)域的物種多樣性,物種多樣性的提高可以增加生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也可以減少病蟲(chóng)害的發(fā)生,根據(jù)提高杉木林間隙的利用率可以建立優(yōu)質(zhì)、發(fā)展及保護(hù)的林地新態(tài)勢(shì)。研究區(qū)域內(nèi)不同植物的豐富度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、多樣性指數(shù)及均勻性指數(shù)可以分析出研究區(qū)內(nèi)的物種多樣性,以維持生態(tài)平衡及物種多樣性的目的對(duì)植物生長(zhǎng)進(jìn)行適度干預(yù),采取相應(yīng)合理的措施進(jìn)行自然改造,以植物促進(jìn)植物生長(zhǎng)。
種群結(jié)構(gòu)是通過(guò)研究種群的年齡結(jié)構(gòu)、高度結(jié)構(gòu)、冠幅結(jié)構(gòu)及空間特征得出的結(jié)果反映植物種群的生長(zhǎng)狀況,并根據(jù)生長(zhǎng)狀況研究其生長(zhǎng)與生境之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)種群結(jié)構(gòu)中不同結(jié)構(gòu)的研究可以從多個(gè)角度進(jìn)一步分析研究區(qū)域的物種多樣性,通過(guò)種群結(jié)構(gòu)的變化可以分析出所處群落物種多樣性的豐富度,反之,通過(guò)物種多樣性的豐富度可以推算出種群結(jié)構(gòu)的變化。
種群結(jié)構(gòu)中的年齡結(jié)構(gòu)可以明確的得出植物種群在不同的年齡階段的分布狀況,根據(jù)年齡分布狀況可以分析種群所處群落的物種多樣性的變化,相反根據(jù)物種多樣性的變化可以分析其對(duì)種群年齡結(jié)構(gòu)的影響。吳二煥等[13]分析海南蘇鐵(Cycas hainanensis)種群結(jié)構(gòu)中的年齡結(jié)構(gòu)為金字塔形,在各個(gè)齡級(jí)都有種群的生長(zhǎng)分布,其中齡級(jí)生長(zhǎng)的植株最多,其次是低齡級(jí)的個(gè)數(shù),高齡級(jí)植株的數(shù)量最少,形成基部和頂部窄,中部寬的種群結(jié)構(gòu)。海南蘇鐵的生命周期長(zhǎng),十年開(kāi)花結(jié)果一次,且結(jié)實(shí)個(gè)數(shù)少,導(dǎo)致幼苗植株少,且分布不均勻,在幼苗生長(zhǎng)期對(duì)于環(huán)境的要求較高,周邊其他物種種群及海南蘇鐵成年植株的影響導(dǎo)致幼苗期不能很好地生長(zhǎng)發(fā)育到下一階段,此階段時(shí)海南蘇鐵種群的物種多樣性指數(shù)較高;當(dāng)海南蘇鐵成長(zhǎng)到中齡級(jí)植株時(shí),具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力和其他物種種群競(jìng)爭(zhēng),此階段海南蘇鐵的物種多樣性指數(shù)較低;當(dāng)海南蘇鐵繼續(xù)生長(zhǎng)到老齡階段時(shí),海南蘇鐵自身的競(jìng)爭(zhēng)力下降或自然死亡,無(wú)法與外來(lái)植株種群進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),此階段海南蘇鐵物種多樣性指數(shù)高。楊波等[14]研究貴州省寬闊水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)亮葉水青岡群落的群落結(jié)構(gòu)及多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)亮葉水青岡種群的年齡呈現(xiàn)“雙峰值”的結(jié)構(gòu),幼苗、中年樹(shù)的數(shù)量比較少,幼樹(shù)和老年樹(shù)的數(shù)量比較多,研究幼苗群體時(shí)發(fā)現(xiàn)其在群落中的空間結(jié)構(gòu)比較小,與其他種類(lèi)之間的競(jìng)爭(zhēng)大,且其自身處于幼苗階段競(jìng)爭(zhēng)力小,導(dǎo)致在這一階段的亮葉水青岡種群的物種多樣性指數(shù)較低;研究亮葉水青岡種群幼樹(shù)群體時(shí),這個(gè)階段的種群數(shù)量較多,分布比較密集,此階段的物種多樣性指數(shù)較低。不同年齡階段的種群數(shù)量不一樣,當(dāng)物種競(jìng)爭(zhēng)力大,自我更新能力強(qiáng)時(shí),其群落的物種多樣性指數(shù)較高,當(dāng)物種自然更新能力弱或生長(zhǎng)到自然死亡階段時(shí),其群落的物種多樣性指數(shù)較低;當(dāng)物種多樣性指數(shù)高時(shí),此階段的物種具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,當(dāng)物種多樣性指數(shù)低時(shí),此階段的物種的競(jìng)爭(zhēng)能力較弱。
研究植物種群的高度結(jié)構(gòu)可以分析植物在不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)發(fā)育狀況,根據(jù)植物種群的生長(zhǎng)狀態(tài)分析出種群所處群落的物種多樣性的變化,根據(jù)物種多樣性的變化可以分析種群高度結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。[15]趙安等[16]研究迭山北坡云冷杉林火燒跡地 灌木群落特征和物種多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)在不同坡位中次群落中主要植物種的高度結(jié)構(gòu)存在著不同的差異,中坡位的主要灌木種群的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)倒“J”型,具有良好的自我更新能力;下坡位主要灌木種群的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)正態(tài)和多峰連續(xù)分布,具有良好的穩(wěn)定性,在灌木層群落中,下坡位的物種多樣性指數(shù)最高,中坡位的多樣性指數(shù)最低,中坡位的灌木層群落具有良好的自我更新能力,也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,此群落的物種多樣性指數(shù)較低;下坡位的灌木層群落具有良好的穩(wěn)定性,沒(méi)有過(guò)度增長(zhǎng)或突然下降,維持在一個(gè)穩(wěn)定的生活環(huán)境中,此群落的物種多樣性指數(shù)較高。郝磊等[17]研究雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)里的短尾杜鵑群落的群落結(jié)構(gòu)及多樣性時(shí)采用樣方法調(diào)查分析了2個(gè)短尾杜鵑群落,群落Ⅰ的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)倒“J”型,個(gè)體數(shù)隨高度的增加而減少,群落Ⅱ的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“單峰型”,在某一高度的種群數(shù)量多,其他高度的種群數(shù)量少,群落Ⅰ比群落Ⅱ相對(duì)穩(wěn)定,逐步演替向頂極群落發(fā)展,而群落Ⅱ則受到頻繁的干擾導(dǎo)致演替進(jìn)程緩慢,由于群落Ⅰ相對(duì)于群落Ⅱ受到外界的影響較小,處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中,其物種多樣性指數(shù)也比群落Ⅱ的物種多樣性指數(shù)低,相對(duì)來(lái)說(shuō),由于群落Ⅰ的物種多樣性指數(shù)比群落Ⅱ的物種多樣性指數(shù)低,所以受到外界的干擾小,可以正常逐步演替生長(zhǎng)。當(dāng)種群結(jié)構(gòu)中的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)倒“J”型時(shí),受到外界影響較小,則所處群落的物種多樣性指數(shù)低;當(dāng)高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不規(guī)則變動(dòng)時(shí),受到外界影響較大,則所處群落的物種多樣性指數(shù)較高。當(dāng)種群所處群落的物種多樣性指數(shù)低時(shí),種群的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)規(guī)則分布;當(dāng)種群所處群落的物種多樣性指數(shù)高時(shí),種群的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不規(guī)則變動(dòng)。
植物種群在不同的生長(zhǎng)階段以及在生境的影響下其冠幅的大小不同,不同冠幅階段的數(shù)量不同,其所處區(qū)域的物種多樣性指數(shù)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。[18]何斌等[19]研究草海國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)森 林群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)此區(qū)域內(nèi)的所有個(gè)體的冠幅結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)倒“J”型,個(gè)體數(shù)隨冠幅的增加先緩慢下降到最低后迅速升高,其中杉木的冠幅結(jié)構(gòu)有一定缺失,沒(méi)有第五級(jí)別的冠幅結(jié)構(gòu),當(dāng)杉木的冠幅越來(lái)越大,其數(shù)量也越來(lái)越少,密度越來(lái)越小,透光性好,適宜灌木層和草本層植物的生長(zhǎng),導(dǎo)致總體上此群落的物種多樣性指數(shù)不高。陳俊華等[20]研究青神縣城市森林結(jié)構(gòu)特征時(shí)發(fā)現(xiàn)此區(qū)域內(nèi)的喬木的冠幅結(jié)構(gòu)不足,冠幅2~4m的數(shù)量最多,冠幅8~10m的數(shù)量最少,冠幅10m以上數(shù)量沒(méi)有,冠幅小而數(shù)量少導(dǎo)致其樹(shù)冠覆蓋率低,影響樹(shù)木的生活力和生產(chǎn)力,透光率高影響了草本層、灌木層的植物生長(zhǎng),降低了區(qū)域內(nèi)的物種多樣性指數(shù)。當(dāng)冠幅結(jié)構(gòu)沒(méi)有缺失部分,呈現(xiàn)倒“J”型時(shí),研究區(qū)域的物種多樣性高,當(dāng)冠幅結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺失部分時(shí),則研究區(qū)域的物種多樣性指數(shù)低;當(dāng)研究區(qū)域的物種多樣性指數(shù)高時(shí),則此區(qū)域的冠幅結(jié)構(gòu)沒(méi)有缺失狀態(tài)且呈現(xiàn)倒“J”型,當(dāng)研究區(qū)域的物種多樣性指數(shù)低時(shí),則此區(qū)域的冠幅結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺失狀態(tài)。
從植物空間特征聚集分布、隨機(jī)分布可以分析出群落的物種多樣性的高低,從物種多樣性指數(shù)的高低可以分析出植物種群的空間特征。[21]廖雨霞等[22]在研究廣西廉州灣紅樹(shù)林群落分布特征及物種多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)群落中主要種群除數(shù)量較少的桐花樹(shù)的空間特征為隨機(jī)分布外,其他主要種群的空間特征均呈現(xiàn)集群分布,并且集聚強(qiáng)度比較高,此群落總體呈現(xiàn)為低矮的灌木林,具有較高的郁閉度,導(dǎo)致其物種多樣性指數(shù)較低,生境穩(wěn)定性弱且易受到外界的干擾。羅怡等[23]在研究塔里木河中下游胡楊與檉柳種群空間分布格局及關(guān)聯(lián)性時(shí)采取了三個(gè)樣地,三個(gè)樣地胡楊和檉柳的空間特征均呈現(xiàn)聚集分布,兩種植物種群隨著環(huán)境的變化會(huì)改變自身的生長(zhǎng)繁殖特性,在生長(zhǎng)環(huán)境良好的情況下,胡楊與檉柳會(huì)進(jìn)行有性生殖,且其種子的傳播方式主要靠風(fēng)傳播,當(dāng)兩種植物的種子成熟時(shí),一般會(huì)散落在種源周?chē)?,若在種子萌發(fā)之前環(huán)境不發(fā)生較大的變化,則會(huì)一直持續(xù)聚集分布;在生長(zhǎng)環(huán)境惡劣的情況下,胡楊與檉柳會(huì)進(jìn)行無(wú)性繁殖,無(wú)性繁殖直接導(dǎo)致了兩種植物種群的聚集分布,所以其所處群落的物種多樣性指數(shù)低。當(dāng)植物種群的空間特征呈現(xiàn)聚集分布時(shí),則其所處的群落物種多樣性指數(shù)低,若植物種群的空間特征呈現(xiàn)隨機(jī)分布時(shí),則其所處的群落物種多樣性指數(shù)高。
植物種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的研究就是對(duì)種群進(jìn)行時(shí)間和空間上的數(shù)量變化研究,可以根據(jù)繪制靜態(tài)生命表、繪制存活曲線圖、運(yùn)用生存分析方法及時(shí)間序列預(yù)測(cè)等方法直觀的感受到植物種群的數(shù)量變化。在植物生長(zhǎng)中的每一次數(shù)量變化都會(huì)反映出這一階段植物所處群落的物種多樣性變化,也可以根據(jù)物種多樣性的變化分析出植物種群在某一階段的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化。[24]
楊曉惠等[25]研究小興安嶺典型闊葉紅松林幼樹(shù)的群落結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)時(shí)采取在2010年、2015年、2020年三年對(duì)一個(gè)樣地中樹(shù)木的數(shù)量變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)于針葉樹(shù)來(lái)說(shuō),在2010—2015年這一生長(zhǎng)階段中喬木的數(shù)量均呈現(xiàn)上升的情況,在這一階段針葉樹(shù)所處的群落物種多樣性指數(shù)低;在2015—2020年這一生長(zhǎng)階段喬木的數(shù)量均呈現(xiàn)下降的情況,這一階段針葉樹(shù)所處的群落物種多樣性指數(shù)高,在分析物種多樣性指數(shù)時(shí)并不只能依靠主要優(yōu)勢(shì)種的數(shù)量變化,還有偶見(jiàn)種的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化,若主要優(yōu)勢(shì)種的數(shù)量變動(dòng)幅度不大,偶見(jiàn)種的數(shù)量變動(dòng)幅度大,也會(huì)導(dǎo)致物種多樣性的變化。吳雁南等[26]研究棄管杉木林杉木數(shù)量與群落物種多樣性間的關(guān)系時(shí)選取疏伐強(qiáng)度不同的六處杉木林進(jìn)行對(duì)比其群落物種多樣性的不同,未曾進(jìn)行疏伐的杉木林其物種多樣性指數(shù)明顯低于疏伐過(guò)的杉木林,而在都經(jīng)歷過(guò)疏伐的杉木林對(duì)比中,疏伐強(qiáng)度大的杉木林的物種多樣性指數(shù)明顯高于疏伐強(qiáng)度小的杉木林,在相同觀察區(qū)域尺度下,杉木林的個(gè)體數(shù)越少,其物種多樣性指數(shù)越高,杉木林的個(gè)體數(shù)越多,其物種多樣性指數(shù)越低。在研究植物種群的數(shù)量變化時(shí),植物個(gè)體數(shù)量越少,其所處群落的物種多樣性指數(shù)越高;當(dāng)植物個(gè)體數(shù)量越多,其所處群落的物種多樣性指數(shù)越低,同時(shí)不能僅用一種植物種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)得出絕對(duì)性的結(jié)論,也要注意偶見(jiàn)種等其他植物種群的數(shù)量變化。當(dāng)研究區(qū)域的物種多樣性指數(shù)低時(shí),此區(qū)域的優(yōu)勢(shì)種群個(gè)體數(shù)量多,當(dāng)研究區(qū)域的物種多樣性指數(shù)高時(shí),此區(qū)域的優(yōu)勢(shì)種群個(gè)體數(shù)量少。
植物種群的發(fā)展不僅是個(gè)體與個(gè)體之間的簡(jiǎn)單相加,更是不同物種之間的競(jìng)爭(zhēng)或互存,良好的共存關(guān)系可以促進(jìn)植物及環(huán)境的有序發(fā)展。種群生長(zhǎng)中必然會(huì)有不同物種的參與,物種多樣性可以反映出生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性并推測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于物種多樣性的研究需要多方面的數(shù)據(jù),種群結(jié)構(gòu)中的年齡結(jié)構(gòu)、高度結(jié)構(gòu)、冠幅結(jié)構(gòu)及空間特征,種群的生長(zhǎng)規(guī)律及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),且從中都可以擴(kuò)展到所研究區(qū)域的物種多樣性程度。根據(jù)不同區(qū)域的情況具體問(wèn)題具體分析運(yùn)用何種方式去保護(hù)生物多樣性、維持生態(tài)平衡,對(duì)于種群的發(fā)展規(guī)律及物種多樣性的研究有助于深入了解不同群落的發(fā)展動(dòng)態(tài),并且對(duì)群落的穩(wěn)定性和維持機(jī)制有著重要的作用。