落叶松林冠下的光环境与草本植物多样性和生物量的研究

发布时间：2019-07-30 21:38

【摘要】：在带状皆伐地及不同择伐密度的落叶松人工林冠下设置了50余个样方,对每个样方用冠层分析仪测得其上方光环境指标,然后调查了样方内草本植物的高度、种类、生物量等数据。以此为基础,分析了落叶松人工林冠下林隙分数、冠层覆盖度、综合光照指数等不同光环境指标对林下草本多样性和生物量的影响,得出如下结论:(1)林下光环境指标与草本多样性的6个指标分别分析相关性。就草本多样性而言,林隙分数和散射光指数对草本的多样性影响显著,相关系数大小为林隙分数散射光指数,而直射光指数、冠层下的总辐射、综合光指数对草本植物的多样性影响不显著;就草本均匀度而言,散射光指数、冠层覆盖度、林隙分数、冠层下的总辐射、综合光指数对草本的均匀性影响显著,相关系数大小为散射光指数冠层覆盖度林隙分数冠层下的总辐射=综合光指数,而直射光指数对草本均匀性影响不显著;就草本丰富度而言,草本植物的丰富度指数与不同光照指标之间没有一一对应的相关关系。林冠下草本多样性指数和均匀度指数都随着光环境指标(除冠层覆盖度外)的增加呈明显减小的趋势,说明较强的光照不会增加林下草本的多样性和均匀度,但是会增加其生物量。所以适当增大冠层覆盖度和减小冠下光辐射有利于增加林下草本的多样性和均匀度。(2)林下草本植物的种类、高度、多样性均呈现30米皆伐20米皆伐择伐,说明皆伐带越宽,林下草本的种类越多,平均高度越高,林下草本的种类越丰富。林下光照强度增加有利于择伐林下草本的生长,但是,会对造林幼树的生长产生影响。(3)随冠层下总辐TotBe、直射光指数DSF、综合光照指数GSF的增加、冠层覆盖度GndCover的减少,实验样地的生物量呈现增加的趋势。冠层下总辐射TotBe达到3000~3500,综合光照指数GSF达到0.4~0.5时,生物量达到最大值。而散射光指数ISF、林隙分数VisSky与生物量的关系呈现山状曲线形态,地上生物量最大值时的ISF为0.35左右,相应的VisSky的最高点略低一些,为0.25~0.3区间,之后随着ISF和VisSky的增加,地上部分生物量反而呈下降的趋势。这一结论对实验地总生物量、地上部分生物和地下部分生物基本一致。(4)林下草本地上生物量、地下生物量、生物量总量均是30m皆伐带中间20m皆伐带中间择伐林带内,说明皆伐带越宽,林下草本生物量越大,生长越旺盛;皆伐带中间的草本地上生物量,地下生物量,生物量总量均大于两侧的,并且西侧显著大于东侧,且差异显著。因为皆伐带中间的直射光照时间较长,可能会更有利于生物量的积累;在皆伐带的西侧上午会获得直射光照射,其生物量显著高于皆伐带东侧,说明上午的直射光照比下午更有利于生物量的积累。
【学位授予单位】：北华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S718.5

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本文编号：2521165