林火干扰对辽河源油松林植被特征的影响

发布时间：2020-08-10 08:09

【摘要】：本文在调查河北省平泉县辽河源人工油松林火烧初期植被特征变化的基础上,研究了不同火强度对油松林植被特征的影响。用冗余分析(RDA)和灰色关联度法分析了火干扰后,环境因子(包括火强度因子、地形因子、土壤因子)对油松林植被特征(植被重要值、多样性、均匀度、丰富度)的影响,以探讨火烧初期植被发生变化的主要原因,为辽河源地区火后植被恢复的合理规划提供依据,并为研究火后植被演替规律提供基础性资料。主要研究结果如下:(1)不同强度火烧迹地树木烧伤情况分布差异显著。轻度火烧样地的树木熏黑高度大多数集中在3m以下,占样地内全部树木的76.1%;中度火烧迹地树木熏黑高度大部分集中在2-6m,占全部的74.5%,且分布比较均匀;重度火烧迹地树木熏黑高度集中在6m以上,占全部的93.8%,其中10m以上的占了 50.8%,10m以上大部分是全部烧死的树木。(2)火干扰后乔木的存活状况与火干扰强度大小及乔木径级大小有关。各径级的乔木随着火烧强度的增加,存活率减小,即轻度火烧迹地乔木的存活率最大,为92.86%,重度火烧迹地乔木存活率最小,为16.76%。乔木的存活率在三种强度火干扰的样地中均是随着乔木径级的增加而加大,即较大的个体在火干扰中更容易存活。(3)火干扰初期,不同强度火干扰样地的植被种类均比未过火样地增多。草本和灌木的重要值发生了一定的变化,重度火烧迹地的植被重要值变化最大。在重度火烧迹地中,草本种类与未过火样地相比增加了 11种,灌木种类增加了 3种。植被丰富度指数(R)和多样性指数(H)随火强度的增加而显著增加(P0.05);均匀度指数(J)在轻度和中度火烧迹地中变化不大,在重度火烧迹地中略微有所减少,但变化不显著(P0.05)。(4)火干扰后样地土壤理化性质发生了重要变化。四种样地间土壤物理性质差异显著(P0.05),火干扰后土壤含水率均比未过火样地显著减小(P0.05),说明火烧后土壤水分流失;火干扰后土壤容重有所增大,轻度火烧迹地变化不显著(P0.05),而重度火烧迹地显著增大(P0.05),说明火烧初期,林火在一定程度上可以使土壤变得更加紧密。不同火烧强度间土壤化学性质也发生了不同程度的变化,土壤PH在轻度、中度、重度火烧后均比未过火样地有所增大,但不显著(P0.05);土壤有机碳在中度火烧迹地中显著增多(P0.05),而在重度火烧迹地中有所下降;土壤全氮在轻度和中度火干扰后有所增多,在重度火烧迹地有所减少,但差异均不明显(P0.05);土壤全磷在中度火烧迹地显著增加,而其他两个强度的火烧迹地全磷含量与未过火样地相差不大(P0.05);有效磷含量随着火烧强度的增加而显著增多(P0.05),在重度火烧迹地达到最大值;土壤全钾含量在火干扰后均有所增加,轻度火干扰样地和中度火干扰样地的全钾含量比重度火干扰样地增加的多。(5)通过冗余分析(RDA)可知,植被重要值随着各环境因子的变化均有不同程度的变化。对植被重要值影响最大的因子依次是林木受损率(DR)、树木熏黑高度与树高比值(SH)、土壤容重(BUL)、土壤有效磷(AP);全氮(TN)、有机碳(SOM)、坡向(AS)对植被都有一定的影响,但是影响不大;土壤PH、土壤全钾(TK)以及坡度(SP)和坡位(SI)对物种几乎没有影响。由灰色关联度分析可知,林木受损率(DR)、平均熏黑高度与树高比值(SH)、土壤有效磷(AP)与物种丰富度指数(R)和多样性指数(H)呈较高的关联度,坡位(SI)、土壤PH、土壤全氮(TN)与三种指数都呈现低关联度;与均匀度指数呈较高关联的因子依次是土壤全钾(TK)和坡向(As)。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S718.5
【图文】：

熏黑高度（ｍ）逡逑Ｂａｒｋ邋ｃｈａｒ邋ｈｅｉｇｈｔ（ｍ）逡逑（ａ）表示轻度火烧样地，（ｂ）表示中度火烧样地，（ｃ）表示重度火烧样地逡逑图４－１火烧迹地树木熏黑高度分布图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋４－１邋Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ邋ｏｆ邋ｂａｒｋ邋ｃｈａｒ邋ｈｅｉｇｈｔｓ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｂｕｒｎｅｄ邋ａｒｅａ逡逑２０逡逑

４．２．１不同强度火干扰下乔木存活特征逡逑对不同强度火干扰后不同径级乔木的存活株数和存活率进行统计和计算，得到表逡逑４－２及图４－２。由图表可知，火干扰后乔木的存活状况与火干扰强度大小及乔木径级逡逑大小有关。各径级的乔木随着火烧强度的增加，存活率越小。即轻度火烧迹地的存活逡逑率最大，为９２．８６％，重度火烧迹地乔木存活率最小，为１６．７６％。在重度火烧迹地中，逡逑Ｉ邋（ＤＢＨ＜７．５ｃｍ）径级和ＩＩ邋（７．５ｃｍ＜ＤＢＨ＜１２．５ｃｍ）径级的乔木均未能存活下来，从逡逑第ＩＩＩ邋（１２．５ｃｍ＜ＤＢＨ＜１７．５ｃｍ）径级开始才有所存活，存活率最大的是第ＶＩ逡逑（ＤＢＨ＞２７．５ｃｍ）径级，只有２５．８６％；在轻度和中度火烧迹地中各径级的乔木都有存逡逑活，随着乔木径级的增加，存活率也增加；轻度火烧迹地中Ｖ邋（２２．５ｃｍ＜ＤＢＨ＜２７．５ｃｍ）逡逑和ＶＩ邋（ＤＢＨ＞２７．５ｃｍ）径级的乔木存活率为１００％。乔木的存活率在三种强度火干扰的逡逑样地中均是随着乔木径级的增加而加大，这是因为较大的乔木个体一方面具有较厚的逡逑树皮

容重差异极显著（ＰｃＯ．ＯＯｌ），重度火烧迹地的土壤容重与其他三种样地差异均极显逡逑著（Ｐ＜０．００１），而轻度火烧迹地与未过火样地的差异不显著（（Ｐ＞0．00５），说明土逡逑壤容重在重度火烧后发生了很大的变化，在轻度火烧后变化不大。由图４－５可知，在逡逑经过林火干扰初期，土壤容重均比未过火样地有所增加，在轻度火烧后比未过火增加逡逑了邋０．０６８ｇ／ｃｍ３；中度火烧后，增加了邋０．０８６ｇ／ｃｍ３；重度火烧后，增加了邋０．４０７ｇ／ｃｍ３。逡逑２６逡逑

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本文编号：2787813