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年第期《林业经济问题》
。/森林群落同期发生演替的模型及其应用
’

在自然界的次生演替中同期发生演替是较普遍的, 所谓同期演替是指在原生植物遭到破
坏的地段, 顶极植物种、演替系列种、演替初期可一起侵入定居, 光形成侵生椿, 但随着植
物群落的生长, 发育, 环境越来越不适应演替初期种和演替系列种, 从而形成顶极植物群
落, 在演替过程中, 由于受备种因素的影响, 其演替中的群落状态可以停留在初期种, 系列
种和顶极种并存或其它任何一种的群落状态下, 如何定量地描述, 预测演替过程中群落的植
被状态以及演替终止后群落中的植被分布状况,这是人们普遍关注的问题,本文重点就森椿
群落同期发生演替的预测模型进行探讨, 并对森林群落的分布趋势进行预测。
一
美国生态学家等学者把生物在自然界中的演替过程看作一种随机过程, 认为它是
一个系统, 植物群落演替的各个阶段就是一个个予系统,亦即状态, 在一定条件下, 它可由
一种状;罄转咎另一种状态,这种状态过程就是演替系统,可表示为

—÷ —十⋯⋯一—÷ Ⅲ

挪; . ;,⋯是第物种演替第物种的概
‘
辜.
根据与之间的关系, 我们知道它们之间呈线性关系。
另一种的演替系统是非线性的,即函数;
羽的方法, 使整个演替系统表示为。
一
—÷ —⋯⋯巾—÷ .

郧‘.表示第阶段中第

物种演替第物种的概率.
很明显,它们每一千状态同的转移也都是线性的,这种状态转移仍是马尔可夫过程,但
要得到每个阶段的群落发生状态转移概率矩阵特别是趋于平稳的临界状态转移矩阵
。是困堆的,所以用马尔可夫方法预测植被群落系统的演替过程的关键是找到一个能够
真正反映一个地区植被演替过程的状态转移矩岸。
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像亚热带常见的群落状态为马尾松林、马尾橙与阏叶树混交林以及常绿阔叶林,而这些
群落中的马尾松与阔叶树种的年龄无明显差异, 这说明它们在一个群落中是同期演替, 当然
马尾松是静性拇种. 幼苗喜光,在扫授入时具膏镊强曲竞争力,在韧形成骂尾祛林后阐叶
树的幼苗却耐荫,在良好的土壤条件下也不甘示弱地拔地而起, 因此就逐步形成马尾松与常
绿阔叶树涡交林,这就是混空林演替在次生裸地上形成马尾松的一种状态转移,其次马尾
松逐步退出混交林, 就形成常绿阀叶林, 这就是常绿阏叶树林演替马尾松、阏叶树混交林灼
另一种状态转移, 其演替过程表示为

—
其中表示马尾松林, 。表示针阔混交林, 表示常绿闹叶树林。
目前在应用马尔过程研究亚热带森林群落的演替过程一般所采用的模型

其一———’
其中:,因为, ,所以
。
其二—÷ —÷
即局部线性化后分阶段测算方法
以上方法有着科学的一面, 当一。。时, 至, 至。这些时间间隔△, △被认为
微不足道的, 因此在研究森林群落网舰发生演替的顶撅树种有着实际意义,但是由于树木生
长周期长且生长速度缓慢,其演替的时间隔更长, :既不能代表:群落演替群
落的状态转移过程也不能代袭群落演替群落的状态转移过程, 以及针