秦嶺中部太白山北坡3種櫟類種群及其替代分布特征

摘要：[目的]落葉櫟類是我國溫帶與亞熱帶地區落葉闊葉林與針闊混交林的主要成分。為了探討木本植物的海拔替代的潛在機制，對秦嶺中部太白山北坡3種海拔替代的櫟類種群結構和替代分布特征進行了研究。[方法]通過繪制種群靜態生命表、存活曲線、死亡率與消失率曲線等，分析了替代分布櫟類種群的年齡結構、動態趨勢以及海拔梯度的重要值的變化特征。[結果]銳齒槲櫟種群分布的海拔寬度和個體數量均高于栓皮櫟和遼東櫟：栓皮櫟以中小齡樹和中齡樹為主，銳齒槲櫟和遼東櫟則以中齡樹和中大齡樹為主：3種櫟類種群存活曲線均趨近于Deevey-Ⅱ型；在自然更新方面，銳齒槲櫟的幼樹向小樹的轉化受阻嚴重，遼東櫟的幼苗更新較差：3種櫟類樹種的死亡率與消失率曲線變化趨勢總體一致，未來2～8個齡級時間內，中徑級及以上個體數量將先增加后減少，而小徑級個體的高死亡率可能是限制種群發展的不穩定因素，在群落物種多樣性方面，遼東櫟群落a多樣性較高，整體上櫟類種群受水熱條件的影響較大，特別是栓皮櫟和遼東櫟的重要值對年平均氣溫和年降水量的響應截然不同，這意味著未來區域氣候暖干化可能對二者產生不同的影響。[結論]太白山北坡銳齒槲櫟的海拔分布寬度和種群規模上高于栓皮櫟和遼東櫟，遼東櫟種群具有一定的“邊緣效應”特征；由于中齡級充足的儲備，未來3種櫟類種群中大徑級個體數量呈上升趨勢，但小齡個體的低存活率可能是種群更新和未來發展的不穩定因素；未來區域暖干化加劇背景下，櫟類樹種的替代分布寬度可能產生位移或變化，該研究可為理解海拔梯度上術本植物替代分布動態提供科學參考。

關鍵詞：櫟類；地理替代；種群結構；氣候變化

中圖分類號：S718.54 文獻標識碼：A 文章編號：1001-1498（2025）01-0116-11

地理替代（geographic substitution）是指同一屬內親緣關系極近的物種或者同一種內的亞種或者變種在空間上相互替代的現象。植被的地理替代在水平和垂直均能呈現一定的變化特征，地質變化、地理阻隔、物種擴散、人為活動等尤其是氣候因素通過影響森林群落的功能和動態成為地理替代格局形成的主導因子。優勢種的種群統計特征如種群個體數量動態、年齡結構和配置等在時間和空間上的變化能夠反映群落的動態和變化趨勢，是理解和預測物種分布動態的基礎，有助于揭示氣候變化下森林群落動態變化過程。海拔梯度上水熱條件在較小空間范圍內的急劇變化能夠導致群落物種組成的變化，是氣候和植被水平地帶變化和更替的縮影，因此海拔梯度將為替代樹種在種群數量結構、豐富度或者優勢度差異相關研究提供天然實驗室。目前對地理替代的文獻多集中在替代規律性方面的報道，缺少替代分布的形成機理研究，因此開展海拔梯度上種群結構和動態研究有助于揭示樹種海拔替代分布的形成機理。