气候变化背景下天目山落叶阔叶林乔木层1996-2017年动态研究

[目的]明确 1996-2017年气候变化对天目山落叶阔叶林乔木层[胸径(DBH)≥10 cm的植株]的群落组成与结构、生物多样性和植物区系的影响.[方法]采用样地调查法对浙江天目山国家级自然保护区落叶阔叶林 25个 400 m2样地进行调查,使用 2期(1996和 2017年)调查数据和天目山 1996-2017年气象数据,对落叶阔叶林乔木层动态进行分析.[结果]①乔木层树种生活型组成发生变化,常绿树种的株数占比从 17.5%提高至 35.5%,提高了 102.9%,落叶树种的株数占比从 82.5%下降至 64.5%,下降了 21.8%.群落外貌已悄然发生变化.②乔木层树种更替剧烈,整体退出4科 6属 8种,进入 1科 3属 4种,退出和进入树种变幅达 27.3%.稀有种和偶见种的退出和进入是引起乔木层物种数量变化的原因.③乔木层中不同树种的作用发生变化,重要值排前 17位优势树种变幅为 47.1%,其中,常绿树种交让木Daphniphyllum macropodum的重要值从第 19位的 1.88%增加到第 3位的 10.36%;常绿树种重要值占比从 22.6%提高至 36.3%.常绿树种在乔木层的作用正在不断增加.④乔木层α多样性稍有减少,各类指数降幅为-9.1%～-3.1%.常绿树种α多样性指数有所增加,变幅为-3.0%～51.8%.⑤植物区系趋于热带成分.科的热带成分占比从 55.6%提高至58.3%;属的热带成分占比从 25.0%提高至 30.3%.⑥径级结构均呈倒"J"型,群落稳定;小径级常绿树种的株数提高了 165.3%,中径级常绿树种的株数提高了 45.5%,大径级无明显变化.1996年乔木层增长型树种有 11种,稳定型树种有 1种,衰退型树种有 4种.2017年乔木层增长型树种有 7种,稳定型树种有 5种,衰退型树种没发生变化.短毛椴Tilia chingiana、青钱柳Cyclocarya paliurus、香槐Cladrastis wilsonii和色木槭Acer pictum退出增长型,进入稳定型.台湾松Pinus taiwanensis、细叶青冈Cyclobalanopsis shennongii、四照花Cornus kousa subsp.chinensis、交让木和天目槭Acer sinopurpurascens生长潜力增强.[结论]气候暖湿化背景下天目山落叶阔叶林乔木层动态变化非常显著,落叶阔叶林乔木层外貌已从落叶树种占据优势向常绿与落叶树种均衡状态演替,生物多样性稍有减少,植物区系趋向于热带成分.