南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征 - PenJing8
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南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征

日期:2023-10-18 10:37:12     作者:刘青    浏览:0    
核心提示:南昌乔木冠幅与建筑距离不存在显著相关性,原因可能是:虽然乔木会由于鸟类传播的原因而从建筑附近开始繁殖生长,但随着鸟类传播的持续进行,以及乔木自身的开花结果并自播繁殖,
基于乔木恢复的演替特征
 
再野化过程是一个物种缓慢恢复的过程,但目前还未有研究深入探究其恢复演替机制。调查发现,灌木在同一再野化场地中分散分布,且植物形态差异大,灌龄难以测定;草本植物经长时间演替在较大空间尺度上整体分布趋于均质化(局部尺度由于物种繁衍方式存在优势物种斑块化生长现象),且多为一年生植物,其随时间梯度发展的特征较难量化分析,因此,本研究仅从乔木的种类变化特征角度探讨群落演替机制。基于不同场地的巨大差异,选择人为扰动小、有一定面积,且荒废之前为人为扰动后的裸地的梅岭废弃别墅区进行植被恢复演替特征研究。
 
2.3.1乔木恢复的组成特征

乔木恢复的组成特征
 
通过实地调查,南昌市梅岭废弃别墅区自生乔木及乔木状植物共12种,包括白花泡桐、构树、乌桕、苦楝(Meliaazedarach)、加杨(Populus×canadensis)、盐麸木(Rhuschinensis)、枫香(Liquidambarformosana)、朴树(Celtissinensis)、香樟、女贞(Ligustrumlucidum)、马尾松(Pinusmassoniana)和毛竹(Phyllostachysedulis)。由于毛竹的自然繁衍完全依靠场地内原有毛竹的分布(图3东北和东南2处原有林地均为香樟和毛竹林,其旁的密集常绿植物为毛竹),因此其分布特征在再野化过程中不存在典型性和代表性,故本文不对其做分析。对其余乔木进行分析可以发现以下特征。1)荒野样地再野化过程中,乔木的出现及发展由场地中的矗立物为核心,逐渐向外围扩散。

南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征
 
从梅岭废弃别墅区再野化乔木核密度分析图(图3)及落叶与常绿乔木分布图(图4)可以看出,乔木的分布以别墅建筑为核心,建筑外墙周边乔木较为密集,并向外随距离增加而逐渐稀疏。这个现象在所有调查样地中均有显现,产生的原因可能是荒地乔木主要靠鸟类传播,场地中的突出矗立物是鸟类停息的立足点,因而矗立物周边就成了乔木恢复的起始点。在场地中没有矗立物的大块空地中(如博物馆旁弃土场、江西师大未利用地等)极少发现有乔木树种,也从另一方面证明了这个推断。2)再野化乔木树种以地带性的落叶先锋树种为主。

梅岭废弃别墅区及其他样地乔木调查表明,裸地再野化过程中,自生乔木树种主要为构树、白花泡桐、乌桕、苦楝、枫香、盐麸木和朴树等落叶树种,其中占绝对优势的是构树和白花泡桐,且在除省博物馆旁弃土场样地外的其他样地均有这2种树种。3)在再野化过程中,落叶乔木和常绿乔木的冠幅及二者到建筑的距离存在较大差异。

南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征

通过测量场地中所有乔木的冠幅及其到建筑外墙的邻近距离,并进行单因素方差分析(表4),结果表明:落叶与常绿乔木间冠幅的大小,以及与建筑的距离均存在极显著差异,箱线图(图5)说明场地中落叶乔木的冠幅比常绿乔木的冠幅大,也说明落叶乔木在植被恢复过程中先于常绿乔木生长于场地中,且落叶乔木离场地建筑物比常绿乔木近。

乔木冠幅与建筑距离不存在显著相关性,原因可能是:虽然乔木会由于鸟类传播的原因而从建筑附近开始繁殖生长,但随着鸟类传播的持续进行,以及乔木自身的开花结果并自播繁殖,会使大龄树与小龄树交错存在。此外,邻近建筑的树木树冠也在一定程度上受到建筑外立面的限制与影响[25],而空旷地没有这种限制,所以整体上未形成明显的梯度特征。
 
2.3.2不同乔木树种的再野化特征

南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征
 
在生态过程中,乔木树种的空间分布通常在较大尺度上表现出一定的趋势性,在中等或局部尺度上呈斑块分布,在小尺度上则表现为随机性。但在某些特定场地中,不同种类的植物也会反映相似的生态过程特征[26]。因此,本研究仅将场地中数量达到10株以上的树种分别进行空间分布核密度分析(图6),结果表明:
 
1)各树种在种内均表现出一定的聚集特征,株数相对少的树种的斑块性聚集更加明显,表明再野化过程中,偶发性的母树对树种分布有重要影响;
 
2)场地中存在明显的优势树种,但不同树种间存在空间占位现象,如图6所示,一种树种比较密集的区域,其他树种相对较少,说明在再野化早期,不同树种间竞争较小,自体传播方式容易形成同一树种在局部聚集生长。

南昌废弃地基于乔木恢复的演替特征
 
对不同树种与场地矗立物(建筑)的关系进一步量化分析(图6、7),并结合图4,可以发现在与建筑的邻近距离上:构树>白花泡桐>香樟>乌桕>马尾松。这种分布现象体现了树种本身的生态特性差异。
 
1)构树浆果是鸟类非常喜爱的食物,有助于构树的传播,且构树是一种耐瘠薄干旱的广适性植物,适应能力极强[27]。调查发现,构树在建筑屋顶、窗台、墙脚都有生长,也证明其传播方式及适应能力使其具有占据建筑最邻近空间的条件和能力。
 
2)白花泡桐是喜阳植物,适应能力强,但更偏好土层深厚、湿润肥沃,pH值6~8的沙壤土,对于建筑附近残留或填埋的建筑废弃物及所形成的碱性环境的适应能力相比构树差[28],在调查中也极少发现紧贴建筑生长的白花泡桐。
 
3)香樟适宜生长于pH值5.5~7.0的沙质壤土,忌碱性、瘠薄土壤,因而对建筑邻近空间的适应能力也较差[29]。
 
4)乌桕喜光,适合生长于阳坡、旷地和林缘,阴坡、林内较少,特别是林地郁闭度达到0.8以上时,基本没有乌桕生长[30]。
 
5)马尾松具有喜光、耐干旱、耐贫瘠的生长特性,在遮阴环境中其适应能力较差[31]。
 
研究场地中的马尾松主要集中分布在原有林地下坡方向的空旷地中,表明是其松果从原有林地母树滚落到别墅区萌发生长,以及后期成熟马尾松自播繁殖的结果。
 
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