伍迪物种组成、植被结构和再生麻江森林生态保护区埃塞俄比亚西南部的地位

文摘

本研究的目的是分析物种组成、结构和再生的木本植物物种和站点的影响因素对树种的自然再生MFBR的四个研究地点。植被数据收集系统与400米大小的140块²树木;25米²树苗,树苗、灌木和藤本植物;和1米²草本植物。个人树和灌木胸径≥5厘米测量和计算。胸径(DBH),频率,底面积,重要性价值指数(新)和密度被用于植被结构描述和再生。共有158个植物物种属于115属,56个家庭,和80种(51%)树,26(16%)灌木,19(12%)草药,33(21%)藤本植物识别和记录。最主要的家庭大戟科、茜草科、和桑科每个由13种(7.4%)、12种(6.8%),和10种(5.7%),分别为。树密度变化从1232年到1478年遏制公顷⁻¹,树苗密度176.8到708.7干哈⁻¹,和幼苗密度534.7到1657.5公顷⁻¹63.6米,平均断面积²在这项研究的网站。龙血树属植物afromontana是最常见的伍迪物种MFBR发生在90%其次是Celtis zenkeri(65%)和Pouteria altissima(62.5%)。再生状态的所有木本植物物种被归类为“非再生”(9.6%)、“穷”(30.7%),“公平”(59.5%),“好”在所有网站(10.8%)。自然再生和网站之间的相关结果显示正面和负面因素的关系。然而,生物圈保护区的主要威胁是非法伐木为不同的目的。因此,意识创造可持续森林管理,利用,优先保护物种,和生计多样化当地社区,鼓励社区和私人林地种植生物圈保护区过渡带的建议。

1。介绍

埃塞俄比亚是生物多样性的中心,因为它广泛的地理范围内(1,2]。各种地形因素与不同气候因素创造了多样化的植被类型。这些使埃塞俄比亚有超过6000种高等植物,其中大约10%是流行[3]。在通往森林植被类型生态保护区是湿润常绿Afromontane森林的一部分,在西南地区的埃塞俄比亚。大多数这些湿润常绿Afromontane森林保护是非常重要的动植物以及水源的低土地面积(4,5]。然而,湿润常绿Afromontane森林资源正在以惊人的速度减少由于人为干扰(6,7]。

因此,研究植物种群结构和再生状态是重要的理解植被及其扰动的动力学因素(8]。站结构显示在每个物种和个体的分布提供了一般再生的森林(9,10]。人口结构可以显示是否连续再生和稳定的人口。检查的物种种群结构模式可以提供至关重要的有关招聘的信息状况和人口管理的可持续性。证据进一步规划和保护策略,帮助认识到森林生态系统和生物多样性11]。

再生是一个至关重要的部分的森林生态系统动力学,以及它调节物种的存在和恢复森林土地退化12),它可以发挥巨大的作用在规划、森林保护和可持续管理(13]。可持续森林管理和利用率可能如果有足够的证据可以在再生动力学和影响因素重要的树冠树种(8]。的再生状态样本物种可以访问基于总树苗,树苗密度动力学在给定的植物群落9,14]。因此,人口结构和再生状态的评估是必要建立森林资源的有效保护和管理基础(15]。

种群动态的幼苗,树苗和树植物物种可以证明再生的一个给定的物种。人口足够数量的种子和树苗描绘了令人满意的再生(16),但数量稀少的树苗,树苗的物种表现出可怜的再生状态(17]。此外,一个物种的再生状态很差如果树苗,树苗的数量远低于成熟的个人(18]。自然森林的破坏的主要原因是农业扩张和过度开采用于各种目的,如燃料木材、木炭、建筑材料,木材(19),负责高降解的再生状态和物种的种群结构在通往森林生态保护区(20.]。

生物圈保护区是一个区域建立保护区域的生物和文化多样性而促进经济社会可持续发展21]。明确,生物圈保护区的要求应该满足三个基本功能:保护功能、发展功能,物流功能(22]。如今,有699世界生物圈保护区120个国家。总生物圈保护区,79被发现在29个非洲国家,埃塞俄比亚的有五个生态保护区等Kafa除了Yayo, Sheka,塔纳湖,麻江提名并在2010年,2012年,2015年和2017年,分别为(23]。

麻江生物圈保护区位于通往区Gambella人民的国家地区。麻江生物圈保护区是一个新成立的森林生物圈保护区;然而,没有第一手信息生态植被。为有效管理和保护生物圈保护区,详细的基本信息在物种组成,人口结构,需要和再生状态,生物圈保护区的保护和可持续管理的关键树种。树种的人口结构表明过去的干扰和环境。此外,它可以用来预测未来地位麻江生物圈保护区(24]。因此,本研究的目标是(1)评估物种组成、结构和再生的木本植物物种和(2)分析网站的影响因素对树种的自然再生通往森林的生物圈保护区。

2。材料和方法

2.1。研究区域的描述

这项研究是在通往森林进行生物圈保护区(MFBR),发现在通往区,Gambella民族国家地区的埃塞俄比亚。它有独特的生物地理学和接壤的Illubabor区Oromia地区国家和Sheka Bench-Maji区南部的国家,民族,和人民(SNNP)。它覆盖总面积233254公顷森林,林地,农业和农村,城镇(图1)。MFBR位于07°之间08′00 " -07°50′00纬度和34°50′00 -35°25′00经度,和该地区海拔562米到2444米(1]。

欧元区的气候特征通常是炎热和潮湿的类型,这是埃塞俄比亚的明显降雨在大多数地图是最潮湿的国家的一部分。年平均降水量1774毫米,意味着每年每月最小和最大温度范围13.9和31.8°C之间Tinishu Meti计量。年平均降水量2053毫米,意味着每年每月最小和最大温度范围11.8和29.7°C之间Ermichi计量。最高月平均温度是2月份(29.8°C和31.8°C),最低是1月份(11.9°C和13.9°C) Ermichi Tinishu Meti,分别。4月和10月之间的最大降雨量和低降雨从11月到3月(NMSA, 2019)(图2)。

土地利用变化的模式不时根据文化背景和社会经济的变化。有一个变化趋势的主要土地利用/土地覆盖类型麻江生物圈保护区(19)(表1)。

根据埃塞俄比亚的植被分类(25),蒙大拿麻江生物圈的主要植被类型常绿森林,低的土地semievergreen森林,和河岸疣状赘生物26]。除此之外,这个地区的植被不同类别的生命形式,如高自然森林,林地,正在和草原。占主导地位的家庭大戟科、菊科、桑科、豆科、禾本科、茄科、茜草科,山榄科。

2.2。抽样设计

侦察调查从2月15日到2020年5月10日在通往生物圈保护区检查当地的一个区域。森林覆盖和植被格局与地形和其他明显的环境条件是认可的。当地的森林覆盖变化和管理措施进行评估。一些记录的每个森林地理位置描述。然后,森林覆盖的测量(ha)确定使用Google Earth地图和地面调查GPS坐标(图1)。

系统抽样设计是改编自27)收集植被。研究被安排在四个网站考虑高度的尊重代表通往森林生态保护区:网站我跟的高度(Janje-Dope < 1200 m.a.s.l),现场II (Newi-Kumi海拔在1200 - 1500年间m.a.s.l),网站III (Gelesha-Gubeti海拔在1500 - 1800年间m.a.s.l),和站点IV (Gumare-Kabo海拔> 1800 m.a.s.l。)(表2)。

总共有7 - 9平行样线,2000米(2公里)除了对方。方形的大小确定基于植物的生长形式(27),即400 m²树木;25米²种子和树苗、灌木和藤本植物;和1米²草本植物的一个嵌套的情节设计。总共有140个大型方形放下,即。,网站我1-45“Janje-Dope”;网站二世,46 - 85“Newi-Baya”;网站三世,86 - 115年“Gelesha-Gonchi”;第四和站点,116 - 140年“Gumare-Kabo”通往森林生态保护区(图3)。

2.3。数据收集

在这项研究中,灌木被定义为一个multistemmed木本植物在植物的基础,而任何长茎的藤本植物,木本藤蔓使用树木或其他方式为垂直的支持。幼苗被定义为木本植物高度小于1.30米,直径小于2.5厘米;树苗与木本植物的高度> 1.30米,胸径(DBH) 2.5 - 5厘米;和成年树木和植物胸径≥5厘米(28]。

所有树种直径(胸径)≥5厘米的统计和记录。胸径、高度和皇冠盖的物种的个体是使用直径测量的磁带,测斜仪,分别和米胶带。分支multistemmed个人发生时低于胸径,每个杆的胸径测量分别和共同所有由加法吸收茎直径平均直径。确定多元化和估计大量的灌木和藤本植物,次要情节(面积= 25米²建立了)。类似地,物种和大量的幼苗和树苗的身份是统计和记录在25米²区域。草本的cover-abundance估计在5个次要情节(1米²)视觉中的主要情节在400米²。然后,cover-abundance草本的每个情节都转化成9 cover-abundance规模类:1 =(< 0.%),2 =(0.5 - -1.5%),3 =(1.5 - -3%),4 =(3 - 5%),5 =(5 - 12.5%),6 =(12.5 - -25%),7 =(25 - 50%),8 = 50 - 75%,9 = > 75%覆盖29日]。

网站等因素高度(米)和坡度(%),收获指数和树冠开放是测量和记录。高度和斜率测量使用GPS和测斜仪,分别。树冠开放使用密度计测量位于中心的每一个情节,而收获指数测量通过计数的树桩个人非法砍伐树在图(30.]。树桩的一小部分茎收获后剩下的树最小直径达到≥5厘米。

植物被发现,对于那些难以识别,收集标本,按下,确定在全国植物标本(ETH)的埃塞俄比亚。植物的命名在这项研究中遵循那些发表在埃塞俄比亚的植物以及植物的埃塞俄比亚和厄立特里亚(31日,32]。

2.4。数据分析

字段数据被编译并安排在一个excel表,和数据如干密度,相对密度、频率、相对频率,优势,相对优势,重要的价值指数,Jaccard相似系数(JSC)用表中提供的方程进行了分析3。

为了保护设置优先级,伍迪物种在森林里遇到的都是分为五个新类基于总新值根据标准开发的生物多样性保护和研究所(IBCR)。物种需要高保护优先获得较低的新值,而接收新值高的物种需要监视和管理(表4)[38]。

伍迪的再生模式物种评估采用幼苗的总数(伍迪物种高度≤1.3厘米和胸径≤2.5厘米)和树苗(伍迪物种高度> 1.30和胸径≥2.5厘米)在主方(39]。模式1=如果伍迪物种的再生结果显示苗>树苗>成年人,”良好的再生”。模式2=如果苗>或≤树苗≤成年人,”公平的再生”,模式3=如果伍迪物种生存只有在树苗阶段,“可怜的再生”。模式4=如果存在伍迪物种只有在成年阶段,它被认为是不再生(“不再生”)(40]。

收获指数测量通过计数的树桩个人非法砍伐树在情节和从个人树桩的相对密度计算30.]。树墩相对密度计算是树桩密度之和除以总密度(记录树桩和生活的总和个人树)。

幼苗的底面积和密度的变化,树苗,成熟的树木的伍迪物种应对高度研究地点和抽样块计算使用方差分析(R统计软件包)。进行相关分析使用R统计软件包分析自然再生的状态应对网站因素(海拔高度、边坡、树冠开放、收获指数和草本封面)。描述性统计如表和图表使用微软Office Excel 2007软件进行。

3所示。结果

3.1。物种组成

共有158个植物物种(附录1)属于115属和56个家庭被记录在案,并且确定在样本块MFBR(表5)。其中,80种(51%)树,26种(16%)灌木,19种(12%)草药、33种(21%)藤本植物(图4)。此外,家庭和物种的数量43(77),45(78),44(82),和34(84)在研究网站我,II, III, IV,分别(表5)。

最主要的家庭MFBR的记录大戟科,茜草科,桑科;每个由13种(7.4%)和9个属(7.8%)、12种(6.8%)和8属(7%)、和10种(5.7%)和4个属(3.5%)、总植物区系组成的分别。属Vernonia榕树,Asplenium,龙血树属植物,和Albizia是由七个,六个,六个,五个,和四个种类,分别而爵床、Pseuderanthemum Alangium Polyscias、鹅掌柴,Tacazzea, Combretum, Macaranga, Millettia,齐墩果,海桐,Leptaspis, Rothmannia, Psychotria, Fagaropsis, Vepris,和Allophylus由2种,其余属包含一个单一物种(附录1)。

3.2。物种组成的相似性

物种组成的相似性是介于2%到71%之间的研究地点在通往森林生物圈保护区。之间有不同树种组成网站我和静脉(2%)、网站二世和静脉(4%)、和网站III和IV (2%)。树的相似度最高的物种组成网站I和II之间为71%,而最低的相似度是2%网站我和IV以及网站之间III和IV。同样,物种组成相似性网站之间我和第三网站以及网站II和站点III是61%和63%,分别为(表6)。

3.3。植被结构

3.3.1。伍迪物种的密度

伍迪物种密度在通往森林生态保护区进行分析,结果被形容为每公顷的茎。伍迪物种在该研究领域的整体密度是1350个人每公顷(胸径> 5米)。总共有80种木本类在所有密度。物种密度分为6类,f,如下:≤1;B = 1.01 -10;C= 10.1 -20;D = 20.1 -35;E = 35.01 -50;和F = > 50。基于密度类、21 (B) 32 (C), 14 (D), 7 (E)和6 (F)物种分别存在于每个密度类,而不存在任何物种密度类(图5)。最高的树密度是网站三世(1478公顷⁻¹)(表5和附录5),而树密度最低的哈⁻¹在网站(1232公顷吗⁻¹)(表5和附录3)。在ha密度有显著差别⁻¹研究地点之间(F = 156.5, df= 56.23,= 0.000003)。同样,树密度明显不同的网站我和网站II (F = 101.1,= 0.0007),现场II和III (F = 26.16= 0.0087),第三网站和网站IV (F = 176.4,= 0.0012)。显示密度最高的物种Celtis zenkeri (141公顷⁻¹),Pouteria altissima(102公顷⁻¹),Blighia unijugata(115公顷⁻¹),Cyathea manniana(96.25公顷⁻¹)网站I, II, III和IV(表7)。显示密度最小的物种Albizia grandibracteata(5公顷⁻¹),Teclea nobilis(2公顷⁻¹),齿栗叶的可能(3.75公顷⁻¹),Bersama abyssinica(10公顷⁻¹)网站I, II, III和IV,分别(附录13- - - - - -16)。

此外,树木物种的密度与胸径5 - 10厘米,-20 - 10.1厘米,和> 20 282.2(20.9%),617.50(20.9%),和450.3(33.4%)个人每公顷,分别。因此,个人胸径类之间的比率(a) 10.1 - -20厘米胸径> 20厘米(b)在研究区域(表1.48)。

3.3.2。伍迪物种的频率

基于他们的总频率百分比,物种分为以下五类:频率= 0 - 20%;B = 21 - 40%;C = 41 - 60%;D = 61 - 80;和E = 81 - 100%。在这项研究中,24日,16日,10日,5日和2种记录频率类,B, C, D和E,分别(图6)。龙血树属植物afromontana是最常见的伍迪物种MFBR发生在90%的样本块紧随其后的是吗Celtis zenkeri(65%),Pouteria altissima(62.5%),Triumfetta tomentosa(45%),Polyscias叶(45%),鹅掌柴abyssinica(45%)和Pouteria adolfi-friederici(45%)(表7,附录2- - - - - -6)。发生最频繁的伍迪物种MFBR低于5%的抽样情节Rothmannia urcelliformis,Bersama abyssinica,热带榕属植物thonningii,热带榕属植物exasperata,Psychotria orophila,Vernonia hochstetteri,和Celtis toka(附录2- - - - - -6)。伍迪物种的频率分布在MFBR表明树种的数量在第一频率类高,逐步减少对高频率类(图6)。伍迪的频率值物种MFBR从0.1%到99%不等。

在网站我,频率范围从4%到88%,和最常见的伍迪物种Celtis zenkeri(88%),Pouteria altissima(76%),Diospyros abyssinica(72%)和Antiaris toxicaria(72%);和最不频繁的伍迪物种Mimusops生长状况(13%),Combretum molle是的(10%)和Albizia grandibracteata(5%)(表7,附件3)。

现场II,频率范围从4%到100%,最常见的伍迪物种Pouteria altissima(100%),Celtis zenkeri(84%),Lannea welwitschii(68%)和Lecaniodiscus fraxinifolius(64%),而最不频繁的伍迪物种Tapura guianensis(8%),Teclea nobilis(8%),Buddleja polystachya(4%)和Dombeya torrida(4%)(表7,附件4)。Celtis zenkeri(95%),Blighia unijugata(90%,Pouteria alnifolia(75)和Pouteria altissima(70%)最常见的伍迪物种Apodytes dimidiata(5%),Deinbollia kilimandschrica(5%)和皇朝(0.1%)很少发生物种研究网站III(表7,附件5)。在第四网站,龙血树属植物afromontana(100%),Cyathea manniana(100%)和Vernonia auriculifera(85%)最高频率值凤凰reclinata(25%),Coffea阿拉比卡(20%)和Psychotria orophila(15%)表现出最低的频率值。

3.3.3。底面积

底面积值范围从54.8到76.3米²·哈⁻¹分别从研究站点I-IV。最低和最高的底面积值在研究网站我和四世(表5和附录9- - - - - -12)。平均断面积的四个研究地点是63.6±5.4米²·哈⁻¹。方差分析结果表明,底面积有显著性差异(研究地点之间的< 0.05)(F = 37.5, df= 53.44,= 0.000003)。同样,基底面积显著不同(网站我和网站之间的< 0.05)II (F = 6.123,= 0.01912),现场II和III (F = 106.4,= 0.0000081),第三网站和网站IV (F = 107.7,= 0.0000075)(表5)。

总主导地位是54.5米²·哈⁻¹在网站我,最高4.25米²·哈⁻¹(7.79%)和最低的底面积0.05²·哈⁻¹(0.09%)的贡献Celtis zenkeri和Teclea nobilis分别(附录9)。约28.92米²·哈⁻¹(53.2%)的总基底面积是由十个大型树种研究网站我(表9)。科迪亚africana表现出低密度、高断面积由于其最大平均胸径的价值。总共25.62²·h⁻¹(46.98%)是由27个物种研究网站我(附录9)。

在研究网站II,基底总面积为56.8 m²·哈⁻¹最高的4.03米²·哈⁻¹(7.09%)和最低的底面积0.04²·哈⁻¹(0.07%)的贡献p . altissima和p .叶分别为(表9和附录9)。约29.43米²·哈⁻¹(51.8%)的总基底面积是由十个大型树种研究II。c .非洲"表现出低密度、高断面积由于其最大平均胸径值(表9)。总共27.39²·h⁻¹(48.2%)贡献了31个物种研究网站我(附录10)。

在研究网站三世,基底总面积为67.1 m²·哈⁻¹,最高3.76米²·哈⁻¹(7.09%)和最低的底面积0.07²·哈⁻¹(0.11%)展出c . zenkeri和齿栗叶的可能分别为(表9和附录11)。约30.07米²·哈⁻¹(44.9%)的总基底面积是由十个大型树种研究网站三世。c .非洲"表现出低密度、高断面积由于其最大平均胸径值(表9)。总共36.96²·h⁻¹(55.14%)是由36个物种研究网站我(附录11)。

同样,在研究网站IV,基底总面积为76.3 m²·哈⁻¹,最高3.97米²·哈⁻¹(5.21%)和最低的底面积0.64²·哈⁻¹(0.83%)的贡献d . afromontana和b . abyssinica分别为(表9和附录12)。约29.29米²·哈⁻¹(38.42%)的总基底面积是由十个大型树种研究网站三世。c .非洲"表现出低密度、高断面积由于其最大平均胸径值(表9)。总共46.96²·h⁻¹(61.58%)底面积是由36个物种研究网站我(附录12)。

3.3.4。重要性价值指数

树种的重要性价值指数(新)显示一个伟大的变化,从1.1%到9.8%不等的整体研究网站(附录2)。第十大领导和生态最重要的树种MFBRc . zenkeri p . altissima b . unijugata l . fraxinifolius d . afromontana a . toxicaria b . abyssinica c . toka myriantha,p . adolfi-friederici和贡献了68.5%的新表7)。大约231.5%的新贡献了剩下的75种(附录2)。

更多的细节,网站的四个新研究结果显示,不同的值。新值范围从3.6%到18.3%,新值表现出最高的树种c . zenkeri(18.3%),d . abyssinica(13.4%),答:toxicaria(13.2%)和p . altissima(12.8%),而最低的树种m . butugi(4.3%),答:grandibracteata(4.3%)和m .生长状况(3.6%)。大约123.5%的新值是由十大树种,而176.5%是由剩下的27个树种300新价值观的研究网站我(表7,附件3)。

在学习网站II,树种的新值的范围从1.4到18.6%;和贡献了大约129.4%的新十大树种,而31树种了剩下的170.5%新价值。新值表现出最高的树种p . altissima(18.6%),c . zenkeri(16.3%),l . fraxinifolius(16.3%)和b . abyssinica(12%),而价值观表现出最低的树种p .叶(2.3%),t . nobilis(1.8%)和b . polystachya(1.4%)(表7,附件4)。

新值范围从1.29%到14.1%,新值表现出最高的树种b . unijugata(14.1%),c . zenkeri(12.5%),p . alnifolia(13.2%)和p . altissima(10.2%),而价值观表现出最低的树种m . butugi(4.3%),答:grandibracteata(4.3%)和m .生长状况(3.6%)。从总树种,大约97.2%的新值是由十大新树种和202.8%是由37个物种研究网站III(表7,附件5)。在研究网站IV,树种的新值的范围从3.5到16.3%,并贡献了大约102.5%的新十大树种,而35树种了剩下的197.5%的新值。

3.4。人口结构伍迪物种

树种的研究区域被分成七个高度和胸径类。所有个人的整体高度和胸径类分布大小不同的显示或多或少的倒j形分布MFBR(数字7(一)和7 (b))。同样的,个体的分布在不同的高度和胸径类显示或多或少是一个倒j形分布在每个研究站点(数字8(一个)和8 (b))。

在这项研究中,六个代表性的人口分布模式基于胸径透露了树种(数字9(一个)- - - - - -9 (f)),它提到的如下:(1)倒j形,它显示了一个物种的模式频率分布频率最高的直径类和逐步减少对高类;例如,Celtis zenkeri和Lecaniodiscus fraxinifolius在研究网站二世;Blighia unijugata和Antiaris toxicaria在研究网站三世;和鹅掌柴myriantha在研究网站IV。(2)胸径的增加类我胸径II级,其次是逐步减少对胸径等级越高;例如,Celtis zenkeri,Diospyros abyssinica,Antiaris toxicaria,Pouteria altissima,Lecaniodiscus fraxinifolius,Celtis toka我在学习网站;Baphia abyssinica在第二和第三研究地点;和Cyathea manniana,龙血树属植物afromontana,Vernonia auriculifera在研究网站IV。这种模式代表或多或少一个正常的人口结构。(3)u形,它显示了一种频率分布有大量的最低和最高直径类但数量非常低的中间类;例如,Pouteria altissima在研究网站II,冬青属轻的和鹅掌柴abyssinica在研究网站IV。(4)形状不规则,显示一个模式的频率高较低的胸径类但变得不规则向更高的类。这类模式物种显示Pouteria altissima,Vernonia auriculifera,和桑属mesozygia我在学习网站;Antiaris toxicarian研究网站二世;和Pouteria alnifolia,Pouteria altissima,Trichilia prieuriana在研究网站三世。(5)钟形是一种频率分布的几个人中间直径类高和较低的低和高直径类;例如,科迪亚Baphia abyssinica在网站我;科迪亚africana和热带榕属植物激怒在研究网站二世;和Trilepisium madagascariense在研究网站IV。(6)j型;例如,Allophylus abyssinicus在研究网站IV。这种模式代表了异常的种群动态和显示可怜的繁殖和阻碍再生自要么大多数树木生产的种子由于年龄或有损失繁殖后掠食者。

3.5。再生伍迪物种的地位

幼苗的总密度,树苗,树是3461公顷⁻¹1203公顷⁻¹,1350公顷⁻¹,分别。80种树木的胸径> 5厘米,7树种并不代表幼苗和11个树种并非由树苗。12个树种了树苗,树苗总数的73.6%和34.7%,分别为(表10)。他们是d . abyssinica a . toxicaria p . altissima b . unijugata c . zenkeri c . sylvaticus l . fraxinifolius b . abyssinica g . mollis p . alnifolia d . afromontana和g .虎耳草属(附录7)。

再生地位是由以下四个分布模式(图表示10):模式(1):这种模式表现出了c、马唐l . fraxinifolius abyssinica, a . toxicaria c . manniana d . afromontana和g .虎耳草属植物(图10 ()、表11- - - - - -14)模式(2):这种模式表现出了c . zenkeri l . fraxinifolius p . altissima a . toxicaria d . abyssinica c . toka b . unijugata m . mesozygia p . alnifolia g . mollis l . welwitschii f·苏尔Forssk, b . abyssinica m . oppositifolius s abyssinica t . tomentosa s myriantha p . adolfi-friederici和答:abyssinicus(图10 (b)和10 (c)、表11- - - - - -14)模式(3):这种模式表现出了f . mucuso a . dimidiata f·苏尔Forssk, g . buchananii m . ferruginea e . fischeri激怒,c . africana, l . senegalensis a . grandibracteata d . torrida s myriantha c . oligocarpum和大肠ampliphylla(图10 (d),附录9- - - - - -12)模式(4):这种模式表现出了r . albersii f . angolensis非洲",摘要(图10 (e)、表11- - - - - -14)

此外,排名前十的物种的再生状态在每一个学习网站是显示在表中11- - - - - -14。再生状态的所有木本植物物种被归类为“非再生”(9.6%)、“穷”(30.7%),“公平”(59.5%),“好”在所有网站(10.8%)。

在研究网站我,总排名前十的树种的密度,树苗,幼苗分别为313.5±3.8,176.8±3.5,534.7±12.1,分别(表11,附件8)。因此,幼树和幼苗的再生状态显示,再生类别“不再生”(11.1%)、“穷”(17.1%),“公平”(65.7%),和“好”(2.9%)在学习网站(图11)。树的密度,树苗,树苗339±3.1,225.6±7.5,646.7±15.7,分别(表12,附件9),再生状态显示不同类别包括“不再生”(7.1%)、“穷”(30.2%),“公平”(51.2%),和“好”(9.3%),研究网站II(图11)。

同样,在研究网站三世,树木的密度,树苗,幼苗分别为270.1±3.1,320.9±7.5,分别为978±15.7(表13,附件10),再生状态被归类为“不再生”(15.9%)、“穷”(13.6%),“公平”(59.1%),和“好”(9.1%)、(图11)。树木的密度,树苗,树苗615±3.1,708.7±7.5,1657.5±15.7,分别(表14,附件11),显示不同的再生状态包括“不再生”(4.4%)、“穷”(11.1%),“公平”(62.2%),和“好”(22.2%),研究网站四世(图11)。

3.6。网站因素与再生状态

在目前的分析,网站因素也进行了计算,并与树木的密度相比,树苗,树苗使用皮尔逊相关性(r)。之间的相关性结果树的自然再生,树苗,树苗和网站显示正面和负面因素(表的关系15)。树冠开放性和收获指数呈负与幼苗,树苗,树密度。树冠之间的皮尔逊相关系数与幼苗开放,树苗,树密度是负的(r=−0.02,= 0.09;r=−0.26,= 0.08;和r=−0.13,分别为= 0.0004)。同样,收获指数呈负与幼苗,树苗,树密度(r=−0.03,p= 0.09;r=−0.29,= 0.1;和r=−0.03,分别为= 0.000016)。

海拔与树苗显示显著的积极关系和树密度(r= 0.28,= 0.000001,r= 0.44,分别为= 0.000001),而树密度表现出显著的负相关关系(r=−0.02,= 0.000001)。与幼苗(斜率还显示一个积极的关系r= 0.03,= 0.07)和树苗(r= 0.12,密度= 0.09),而树密度呈负关系(r=−0.03,= 0.94)。此外,树冠开放性和收获指数(r=−0.12,= 0.07,r=−0.06,分别为= 0.09)呈负与草本覆盖的关系。丰富的草本封面显示负相关关系(r=−0.03,=与幼苗密度(表0.172)15)。

4所示。讨论

4.1。物种组成

通往森林的物种组成生态保护区(56科,115属,158种植物)高于其他森林网站包括森林蜥蜴(35科65属,72种植物)(41),Maji森林(146年55科115属,植物物种)(42),Wurg森林(40科64属,76种植物)(43),和Oda森林(32科54属和62种植物)(44),但低于Gerba-Dima森林(69个家庭,145属,180种植物)(45),雅玉森林(72系列,163属,217植物物种)(4),和Bonga森林(92个家庭,207属,285种植物)(42]。植物物种的变化在不同的栖息地森林可以归因于环境因素,而强加在时间和空间尺度上的影响(46]。因此,环境异质性、再生能力,适度的干扰,竞争可能形状和确定森林物种丰富度。此外,从确定伍迪物种,麻江生物圈保护区保护地方性植物物种的数量相对较少,埃塞俄比亚(47),即Bothriocline schimperi,铁线莲longicauda,Vepris dainellii。

4.2。植被结构

4.2.1。准备伍迪物种的密度

干密度随物种组成,直径大小类,和干扰的程度。具体来说,树种的干密度与胸径> 5厘米在四个研究地点范围从1232到1478公顷⁻¹(表5)低于报告Wurg森林(1745公顷⁻¹)[43森林(1681公顷),玛莎⁻¹)[48(1659公顷),Gelesha森林⁻¹)[49]湿润Afromontane西南部森林和高于潮湿的热带森林(843公顷⁻¹)[50]。另一方面,本研究中提到的密度或多或少类似蜥蜴的森林(1446公顷⁻¹)[41]。MFBR研究网站的树密度的变化可能是由于海拔的变化,方面,物种组成、年龄、结构(51),和干扰水平(52]。

树和灌木密度的比值(10厘米<胸径< 20厘米和> 20厘米)是作为一个测量类的大小分布(56]。因此,树的价值/通往森林中灌木密度比为1.4生物圈保护区,与Gelesha(或多或少类似53]和Gurafreda [58]。这种相似性可能是由于与地理位置、气候条件、海拔因素。另一方面,比a / b在MFBR低于Wurg,蜥蜴,岛,Menna Angetu, Belete,玛莎,玛莎Anderacha, Komto;它表明所有的研究比MFBR更高比例的小型个体。这种差异可能是由于次级演替阶段的森林(表16)。

4.2.2。伍迪物种的频率

频率显示了一个给定的同质或异质站(27,60),一个物种的出现在一个特定区域,表明物种分布(27,61年]。研究网站的MFBR,伍迪物种的频率值范围从0.1%到99%。所表现出的最高频率Celtis zenkeri我(88%)在学习网站,Pouteria altissima二世(100%)在学习网站,Celtis zenkeri第三(95%)在学习网站龙血树属植物afromontana和Cyathea manniana研究网站IV(表中(100%)7)。这些可能是由于广泛的传播种子机制(如风能、家畜、野生动物和鸟类。

高值低的频率类和低价值更高的频率类显示高度的植物区系的异质性(62年]。伍迪物种的频率分布在MFBR表明树种的数量在第一频率类高(A和B),逐步减少对更高频率的类(D和E),由Dibaba类似提到et al。41在森林蜥蜴,吉尔马和Melese43]Wurg森林里,Edae和Soromessa49在Gelesha西南部森林潮湿Afromontane, Dibaba et al。63年在干Afromontane森林。相比之下,Mekonen et al。64年]发现树种的数量在第一频率类较低(A和B),逐步增加对更高频率的类(D和E) Woynwuha自然森林埃塞俄比亚西北部。这样的变化可能是由于统一的物种组成或同质性。

4.2.3。底面积

一个物种与更大的底面积可以被视为最重要的物种在一个给定的研究森林(65年]。退化的每公顷断面积作为指标水平或状态站的股票。如果底面积很小,我们可以得出这样的结论:森林是可耻的。总断面积的伍迪物种MFBR约为139.8米²与胸径> 5厘米,比Wurg, Belete, Gelesha, Bibita,和蜥蜴在潮湿Afromontane森林、埃塞俄比亚、西南和Dodola Wof-Washa,吗哪Angetu,和Yemrehane Kirstos在干燥Afromontane森林虽然低于Wof-Washa在干燥Afromontane森林和玛莎Anderacha在潮湿Afromontane,埃塞俄比亚西南部,毗邻当前的研究(表17)。

MFBR研究站点之间有显著差异的基底面积。总断面积范围(56.8 - 76.3米²哈⁻¹)四个研究地点(I-IV)(表5)大于底面积的范围(17 - 40米²哈⁻¹在干燥的森林世界()报告70年]。从网站I-IV底面积的增加可能是由于更多的个人在海拔较高的直径大小类增量和最小扰动在研究网站的发生率。

最高的基底面积个别树种研究网站提供的c . zenkeri在研究网站我和三世,p . altissima在研究网站II,d . afromontana在第四网站,而最高密度被展出d . abyssinica在学习网站,l . fraxinifolius在研究网站二世,b . unijugata在研究网站三世,c . manniana在网站第四。这表明最高的物种底面积不一定有更大的密度,反之亦然,这也是真的,指示物种之间的大小差异(65年]。

4.2.4。重要性价值指数

生态的重要性价值指数是用来比较关键物种(62年)和排名物种保护管理和优先级。在这方面,新MFBR伍迪物种的相对密度,计算了相对优势,相对频率(71年]。较大的物种新需要监视和管理,而较小的物种重要值索引需要高保护的努力(62年]。在这项研究中,最大的新贡献了c . zenkeri(9.8),最低的f . thonningiiMFBR或整体研究区域(1.1)。MFBR最生态的重要树种c . zenkeri,p . altissima,b . unijugata,l . fraxinifolius,d . afromontana,答:toxicaria,b . abyssinica,c . toka,美国myriantha,p . adolfi-friederici并可能影响整个森林结构(表7和附录2)。

更多的细节,展出了新价值最高c . zenkeri在学习网站,p . altissima在研究网站二世,b . unijugata在研究网站三世,c . manniana第四研究网站,而至少表现出了新价值m .生长状况在学习网站,b . polystachya在研究网站二世,l . zeylanica在研究网站三世,f·苏尔在研究网站IV(表7,附录3- - - - - -6)。根据设定的标准生物多样性保护和研究所(38),总值每一物种的新研究地点都是在保护/恢复优先级类1 - 3(优先级类1 = < 1优先级类2 = 1 - 10和优先级类-20 = 10.1)。因此,伍迪那些显示较低的新物种可能表明濒危物种和需要立即保护措施。

4.2.5。伍迪物种的种群结构

人口结构是指个别物种的扩散随机diameter-height大小类提供伍迪和灌木物种的整体更新配置文件(72年,73年]。人口的结构模式可以被理解为一个可能发生的种群动态的变化的迹象,因为自然字符或由于人类和牲畜的干预措施74年,75年]。在这项研究中,类树高和胸径分布的人口格局不同大小显示的所有个人或多或少的倒j形分布的总结果MFBR(数字7(一)和7 (b))。这意味着物种频率分布频率最高的直径和高度类和逐步减少向更高的类。减少高直径类的可能的原因可能是由于中产和高直径类的非法砍伐树木用于各种目的的当地居民如击剑、农场实现,房屋建筑,和燃料木材。同样,个体的分布在不同的高度和胸径类的优势种显示或多或少的倒j形分布在每一个学习网站(数据8(一个)和8 (b))。倒置的j形人口模式是一个正常的植物种群结构和展示了物种的出现在一个更健康的状态。这是类似于其他发现报道潮湿Afromontane森林在埃塞俄比亚西南部地区(41,43,48,53- - - - - -55,57,58,69年,76年)和干Afromontane森林(66年- - - - - -68年]。然而,总体人口模式的趋势并不意味着个别物种的种群动态和招聘流程20.,63年]。具体地说,6代表的人口分布模式MFBR展出,这是类似于其他在埃塞俄比亚发现(20.,43,57,77年,78年]。因此,通常评估人口结构是非常重要的提供一个初步迹象的再生状态在学习森林木本植物和灌木(78年,79年]。

4.2.6。再生伍迪物种的地位

森林再生的状态取决于组成、分布和密度的幼苗,树苗,和成年树在森林里12]。伍迪物种的招聘或再生条件的主要因素之一,是有价值的评估森林保护状态(80年]。人口结构,特点是足够人口的幼苗,树苗,和成人,表明森林物种的成功再生(81年]。在这项研究中,幼树和幼苗的再生状态显示四个再生模式(没有再生,贫穷,公平,和良好的)。“贫穷”和“再生”模式展出了28.1%,44.3%,29.2%,和15.5%的木本植物研究网站,II, III, IV, MFBR的分别。因此,阻碍再生研究地点之间的变化可能是由于人为因素和环境因素的存在12,82年]。这个结果是或多或少类似报道Berbere森林(32.26%)(83年),Wof-Washa (48%) (84年),中央高地(20.9%)(85年],Wurg森林(14%)(43]。降低幼苗数在MFBR显示有限的再生潜能,可能是由于无限的植被剥削当地社区。然而,也有一些萌发的种子由于少数母亲树;这些幼苗消失之前树苗和成熟阶段由于各种原因包括食草动物,浏览器的压力,和非法开采86年]。

“贫穷”和“再生”的伍迪物种的研究地点MFBR通常低于一半的百分比。这些条件可能发生通过过度放牧等干扰的存在(9,66年,87年- - - - - -89年),燃料木材收集、农业扩张,结算了,可怜的生物潜能的树种影响水果的设置和种子的萌发20.,90年,91年]。可怜的再生是一个贫穷的迹象繁殖并阻碍了再生,这是由于老年个体和损失的种子捕食者繁殖或成功转换后幼苗树苗阶段(92年]。此外,个人在任何物种的年轻阶段更容易受到任何形式的环境压力和人为干扰(93年]。因此,幼苗的缺失和树苗伍迪物种指定森林管理计划的直接要求提高森林再生(20.,94年]。

4.3。网站因素与再生状态

在这一研究领域,相关结果之间的自然再生的树木,树苗,树苗和网站显示正面和负面因素(表的关系15)。高度的相关性分析表明消极与幼苗与树苗密度和积极的关系。高度的负相关关系,幼苗密度可能是由于人为干扰,再加上人口密度增加高度增加时,它类似于其他热带森林的结果95年]。斜率也显示出积极的与幼苗和树苗密度之间的关系。这可能是由于难以达到的人类干扰增加的斜率(表15)。

收获指数和树冠开放与秧苗呈负关系,树苗,和树密度,最终影响再生状态的物种。例如,非法采伐树种导致减少母亲树或种子的来源,它促进增长的林下叶层,灌木,物种组成。这也执行非生物胁迫如蒸发蒸腾和土壤水分的损失,阻碍再生(88年]。也报道,森林的树冠开放影响物种组成、丰富性和再生的树种(96年]。然而,不同的研究报道,大多数物种增加了再生增加树冠开放(97年,98年]。这可能是由于林分的物种特征和不能容忍的物种表现出不同程度的再生的树冠开放。

众多物种的结构特性影响再生,尤其是树木的干密度和丰富的草本。树木的密度与幼苗的负相关关系;这可能是由于与树木和草本,高竞争导致幼苗的生存。这一结果与先前的结果一致在热带森林99年]。在其他的研究中,然而,密度之间的正相关性被发现的树木和草本封面和幼苗密度(One hundred.]。苗之间的交互和草本覆盖导致森林动态因为密集的草本覆盖减少光森林地面附近的可用性和结果在苗再生的衰落101年]。幼苗密度在应对高草本覆盖减少,表明竞争影响幼苗和nontree竞争对手之间的空间和资源。较高草本覆盖在预防发挥着重要作用成功的种子萌发,幼苗,成长,和生存102年]。

5。结论和建议

当前的研究提供重要的信息对木本植物物种组成、结构和再生的木本植物物种和站点的影响因素对树种的自然再生通往森林的生物圈保护区。结果显示,多样性高,共有158种植物115属和56个家庭。其中,植物物种龙血树属植物afromontana,Celtis zenkeri,Pouteria altissima最常见,占主导地位的更重要的价值指数在MFBR(新)。所有个人的整体高度和胸径类分布大小不同的显示或多或少MFBR的倒j形分布。然而,一些物种的数量显示不健康的人口结构或不代表更低或更高的胸径和高度类。考虑树苗,树苗和树密度,再生状态的所有木本植物物种被归类为“不再生”(9.6%)、“穷”(30.7%),“公平”(59.5%),“好”在所有网站(10.8%)。之间的相关性结果树的自然再生,树苗,树苗和网站显示正面和负面因素的关系。然而,生物圈保护区的主要威胁的非法采伐树种为不同的目的。因此,意识创造可持续森林管理,利用,优先保护物种,和生计多样化当地社区,鼓励社区和私人林地种植生物圈保护区过渡带的建议。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢环境科学的中心,亚的斯亚贝巴大学为他们的贡献。这项研究是由亚的斯亚贝巴大学。

补充材料

附录1:MFBR的物种列表。附录2:站的结构和新物种的所有网站MFBR。附录3:站在网站的结构和新物种MFBR的我。附录4:站在网站的结构和新物种MFBR II。附录5:站在网站的结构和新物种MFBR三世。附录6:站在网站的结构和新物种MFBR IV。附录7:树苗,树苗,每公顷的树木在MFBR伍迪的物种。附件8:幼苗,树苗,每公顷的树木伍迪物种与再生状态研究的网站即附录9:伍迪的树苗,树苗,每公顷的树木物种研究网站II再生状态中。附件10:伍迪的树苗,树苗,每公顷的树木物种与再生研究网站三世地位。附录11:树苗,树苗,每公顷的树木再生状态的伍迪物种研究网站IV。附录12:主导树MFBR的底面积百分比。 Appendix 13: basal area per ha in site I of the MFBR. Appendix 14: basal area per ha in site II of the MFBR. Appendix 15: basal area per ha in site III of the MFBR. Appendix 16: basal area per ha in site IV of the MFBR.(补充材料)

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