青海典型人工林林分结构特征因子对林下植物多样性的影响

发布时间：2020-04-30 14:37

【摘要】：天然林的保护和恢复是目前我国实施的一项庞大而复杂的社会工程,因此林分近自然化经营与调整逐渐成为社会关注的热点。林下植被层所涵盖的物种种类丰富多样,在近自然林分中其种类更加丰富,是森林群落不可或缺的组成部分,因此要维持森林生态的稳定,对人工林进行近自然化的经营,应对其予以足够的重视。为了便于研究并获得结果,依据研究目的将对象确定为青海云杉纯林和混交林,以相关分析获得的结果作为依据,深入研究两种不同类型林分中植物种类、数量以及分布等,并希望通过此研究对植物种类等状况与林分结构之间的关系予以更进一步的了解,并在此基础上,对如何促进人工林近自然化结构调整以及增强林下物种的多样性提出有价值的意见和建议。研究的主要内容和结论有:(1)林分结构特征分析胸径结构:纯林内幼树的生长速度较缓,生长空间不足,面临林分退化的问题。在混交林中同种树木的数量会随着胸径的增大而减少,林木分布较为均匀,有利于群落的生长发展,有益于林分健康。树高结构:纯林以较成熟林为主,混交林以幼树为主且不同种类的树木在高度方面表现出一定的均衡性。与纯林相比,混交林各个高阶(尤其是中小高阶)的林木株数显著增加,林木分布更为均匀,有利群落的发展。叶面积指数:纯林样地叶面积指数均值显著大于混交林样地,纯林与混交林之间结构的不同对叶面积指数并无显著影响,但不同的林分类型对叶面积指数的大小有一定影响。林分蓄积量、郁闭度:纯林蓄积量大于混交林,纯林与混交林之间结构的不同对蓄积量的影响显著,对郁闭度的影响不显著,而混交林之间不同的林分结构对郁闭度有显著影响。开敞度:混交林开敞度大于纯林。在单位面积内,纯林内有超过八成的林木严重缺乏生长空间。混交林分内则为树木提供了较为充分的生长空间,它们对于空间和资源的需求基本得到满足。大小分化度:混交林内林木大小分化度相比纯林,普遍更接近于中庸状态,在林分结构稳定性方面的表现优于纯林。(2)林下植物多样性及生物量分析物种重要值:纯林林下植物物种数较少,混交林较多,纯林林下草本优势种为野草莓(Fragaria vesca),混交林林下草本优势种为早熟禾(Poa annuaL.)或野草莓(Fragaria vesca),从整个试验区来看,早熟禾(Poa annua L.)与野草莓(Fragaria vesca)在林下草本层中占据绝对优势,二者重要值之和在40～70之间,较大程度上影响了林下草本层群落的结构形成。植物多样性与生物量:纯林林下植物多样性指数及均匀度指数稍大于混交林,不同类型的混交林对应的不同的多样性指数,且范围变化较大。纯林林下植物生物量小于混交林,林下草本植物生长空间不足,生长状况较差。(3)林分结构与林下植物多样性及生物量关系研究林分各结构因子之间,混交度与平均胸径、平均树高、林分开敞度达到显著相关水平,相关系数为-0.949、-0.927和0.812。其中,林分的大小比数和相应的密度的系数为-0.85,该结果达到了显著相关水平;郁闭度和密度的系数是0.961,平均胸和平均高的系数值也达到了 0.877,以上两者的结果均达到了显著相关水平。另外生物量和丰富度的相关系数是0.899,关系密切,也处于显著相关水平,多样性指数与基于其的均匀度指数同样显著相关。影响林下草本层物种多样性的显著因子主要有大小比数、平均高和郁闭度。大小比数与物种丰富度S的相关系数为0.872,达到显著性相关水平,平均树高与丰富度的相关系数为0.804,郁闭度与多样性H的相关系数为0.812,均达到显著性相关水平。(4)林分结构调整措施以近自然林分为目标,对林分结构较差的人工林进行调整,通过择伐与补植后,该林分的平均树高、混交比例、大小分化度均有所提高,林分结构较为理想。
【图文】：

在设计森林发展类型时，，首先必须明确林分发育阶段。尤其是在抚育作业之前，逡逑这是拟定科学的定位林分经营目标的前提，也是确保林分能够朝着预期的方向前行的逡逑基础。和大部分森林类型相似的是，云杉林分的发展也会经历五个阶段，详见图２．１：逡逑瞧灄邋＿逡逑Ｉ．森怵逑群阶段邋丨丨．￡争生Ｋ阶段邋ＩＩＩ．质Ｓ选抒阶段邋ＩＶ邋ｉ５ｆ彳然森x5阶段邋Ｖ邋Ｗ纹沐阶段逡逑图２．１近自然林经营阶段划分示意图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｂａｓｉｃ邋ｓａｔ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｅ邋ｐｌｏｔｓ逡逑２．２．３技术路线逡逑研宄路线为进行文献查阅与试验地情况的了解，在进行样地设置与调查之后，对逡逑所采集的数据分别进行林分空间结构因子与林分非空间结构因子以及林下植物多样逡逑性及生物量的研宄，得出相关结论，进行林分结构调整与确定抚育措施。具体研宄思逡逑路与技术路线如图２．２所示。逡逑９逡逑

图３．１样地设置逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．１邋Ｂａｓｉｃ邋ｓａｔ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｅ邋ｐｌｏｔｓ逡逑因子逡逑本情况调查：以罗盘为主要工具，通过与ＧＰＳ技术的相结合对测并记录。逡逑查：任意一个网格都可将西南角和东北角方向的调查单元进行Ｓ竿、三角测高仪等工具对样地中所有植被进行测量，主要是对其量。用米尺逐个测量林木之间的距离，测出林木空间坐标并详细机在样地内对冠层拍照，应用冠层分析系统测定各个林木叶物调查：在对应样地的４个顶角与样方中心划分５个１ｘ１的小方株（丛）数，丰富度，盖度，高度等因子。逡逑被生物量：由于受区域生境条件影响，灌木少见，故以草本作为任一一块小样地的草本作为实验对象对其进行挖取，同时除了地
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5

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本文编号：2645870