林火对大兴安岭呼中区偃松—兴安落叶松林土壤养分变化和更新的影响

发布时间：2020-07-16 15:08

【摘要】：大兴安岭是我国的林火高发区,林火对森林土壤的养分变化和植被的更新有着直接或间接的影响。本文以大兴安岭呼中区偃松—兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,研究不同火干扰时间(1996年和2010年)和不同火干扰强度(轻度火干扰、中度火干扰和重度火干扰)条件下,偃松—兴安落叶松林火烧迹地土壤养分的变化规律和火干扰后植被的更新情况,并对天然偃松土壤种子库的空间分布规律及其种子质量进行了调查分析。本文采用方差分析法研究不同火干扰时间和不同火干扰强度对土壤pH值和土壤养分的影响,用分层抽样和计算算数平均数的方法对火干扰后植被的更新情况进行统计,并设置样方对天然偃松土壤种子库的空间分布进行了野外调查,研究结果如下：火干扰时间相同,土壤pH值随火干扰强度的增强而增大；火干扰强度相同,火干扰后时间越长,土壤pH值越小；火烧迹地的土壤pH值大于未火烧的对照组。在火干扰强度相同、火干扰时间不同的条件下,偃松—兴安落叶松林火烧迹地的土壤养分含量差别明显,但均未达到显著水平(P0.05)；火干扰时间相同,不同火干扰强度条件下偃松—兴安落叶松林的土壤有机质和全氮含量差异显著(P0.05)。其中,土壤有机质含量在轻度、中度和重度火干扰条件下彼此间差异显著(P0.05),并且受到中度、重度火干扰的迹地土壤有机质含量也与未火烧样地的土壤有机质含量差异显著(P0.05)；未火烧、轻度火干扰迹地的土壤全氮含量与中度、重度火干扰迹地的土壤全氮含量相比差异显著(P0.05)。不同火干扰时间和不同火干扰强度下各迹地的土壤pH值、全磷、全钾含量和C/N值差异均不显著(P0.05)。火干扰后5年(2010年火干扰)、19年(1996年火干扰),偃松—兴安落叶松林并未恢复至火干扰前的生长水平。分布在海拔高、土壤瘠薄地域的偃松—兴安落叶松林易受到林火干扰,且火干扰后更新及恢复难度大。偃松—兴安落叶松林受到火干扰破坏后的时间越长,植被的更新情况越好。不同火干扰时间和强度的火烧迹地,乔木的更新水平为1996年轻度火干扰2010年轻度火干扰1996年中度火干扰2010年中度火干扰1996年重度火干扰2010年重度火干扰,灌木的更新水平也大体符合上述规律；草本的更新水平为2010年中度火干扰2010年重度火干扰2010年轻度火干扰1996年重度火干扰1996年中度火干扰1996年轻度火干扰。随着火干扰后时间的增加,火烧迹地灌木和草本的盖度明显增加,但乔木恢复得较慢；苔藓地衣类植物的盖度则呈现火干扰强度越大,火干扰后时间越短,植被盖度越大的现象；就物种丰富度来说,轻度火干扰条件下的物种丰富度有所增加。整体上看,受到火干扰后植被总盖度的年增加变化量呈上升趋势,且火干扰强度越大,植被盖度变化趋势越大。在对天然偃松土壤种子库的空间分布进行研究后发现,其土壤种子库的水平分布与垂直分布均具有规律性。随着距母树距离的增加,种子数量呈现减少趋势。4个方向上种子数量由多至少的次序为南西东北,水平分布差异不显著(P0.05)。由枯落物层向土层深处方向种子数量逐渐减少,差异显著(P0.05)。枯落物层和0-5cm土壤层中含有82.9%的种子。种子质量调查结果表明,土壤种子库中63.2%为空粒种子,25.1%为腐烂种子,完整种子仅占11.7%。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S762.1;S714.8;S718.5

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