撫育對(duì)黃土高原油松人工林林下植被及更新的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-05-17 06:48
【摘要】:油松(Pinus tabuliformis的適應(yīng)性和抗逆性非常好,并且能夠很好地保持水土、涵養(yǎng)水源及改良土壤,因此油松人工林已成為黃土高原植被的重要組成部分。林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成成分,包括林下灌木層和草本層植物,能夠直接影響著人工林的生態(tài)效益。撫育是在人類(lèi)有目的的行為指導(dǎo)下,對(duì)天然林、人工林等進(jìn)行的人為干擾活動(dòng),是森林經(jīng)營(yíng)管理措施之一。撫育可以調(diào)整林分結(jié)構(gòu),改善林下光照、溫度及土壤養(yǎng)分、水分等條件,從而影響林木的生長(zhǎng)及林下植被的發(fā)育和分布。人工撫育措施(衛(wèi)生伐)如何影響黃土高原地區(qū)油松人工林林下植被的生長(zhǎng)發(fā)育及更新,林下植被生物量在撫育后的變化規(guī)律,如何采取合理的撫育措施和強(qiáng)度促進(jìn)林下植被發(fā)育,林下植被對(duì)撫育的短期響應(yīng)。這些問(wèn)題鮮有報(bào)道。2015年3月旬邑縣林業(yè)局開(kāi)展了人工林撫育項(xiàng)目,對(duì)馬欄林區(qū)清水溝管護(hù)區(qū)內(nèi)的人工林進(jìn)行撫育,主要措施是衛(wèi)生伐(伐除風(fēng)倒木、枯死木、病害木,齊地面砍除林下所有雜灌,對(duì)油松樹(shù)體3~4m以下進(jìn)行了人為整枝)。為了探討撫育對(duì)油松人工林林下植被的短期影響,本文以此撫育項(xiàng)目為研究基礎(chǔ),對(duì)黃土高原45齡的油松人工林的撫育區(qū)和未撫育區(qū)進(jìn)行研究,分析撫育1.5 a后的油松人工林林下植被結(jié)構(gòu)、更新和生物量的變化規(guī)律,為黃土高原油松人工林的科學(xué)撫育提供理論依據(jù)及為撫育后長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的研究提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。主要得出了以下結(jié)論:(1)林下植被共有33科、57屬、67種。撫育后,林下植被中植物的科、屬和種數(shù)增加,說(shuō)明撫育可增加林下植被區(qū)系豐富度。撫育顯著增加了林下草本層的密度和蓋度;林下灌木層的密度和蓋度的變化與之相反。(2)撫育改善了林下光照和溫度、濕度及土壤等條件,由于林下所有的雜灌被清除,來(lái)自于灌木層植物的競(jìng)爭(zhēng)壓力減小,草本層植物的生長(zhǎng)空間和營(yíng)養(yǎng)空間均增大,使得林下草本層生物量顯著增加;灌木更新時(shí)間比較長(zhǎng),撫育后短時(shí)間內(nèi)被清除的灌木未完全恢復(fù),導(dǎo)致林下灌木層的生物量和林下植被總生物量顯著降低;但撫育使草本層地下部分生物量與地上部分生物量的比值下降,灌木尚處在恢復(fù)期,莖和葉更新的比較少,灌木層地下部分生物量與地上部分生物量的比值升高;撫育后林下植被生物量在物種中的分配比例發(fā)生了明顯變化,灌木層和草本層一些喜光或喜溫暖濕潤(rùn)環(huán)境的物種的生物量貢獻(xiàn)率增加。(3)撫育樣地和未撫育樣地6種灌木的各種模型均存在顯著相關(guān)關(guān)系,均達(dá)到極顯著水平,模型擬合較好。林下多數(shù)灌木樹(shù)種以多項(xiàng)式及冪函數(shù)為最佳估算模型,以枝干體積、基徑或高度為最佳估算因子,相關(guān)性較高。(4)撫育樣地和未撫育樣地林下幼苗的物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon指數(shù)和Pielou指數(shù)均差異顯著,表現(xiàn)為撫育區(qū)未撫育區(qū);林下幼樹(shù)物種豐富度表現(xiàn)為未撫育區(qū)撫育區(qū),Simpson指數(shù)、Shannon多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)均在衛(wèi)生伐后增加。在樣地進(jìn)行衛(wèi)生伐,林下幼苗和幼樹(shù)生存和生長(zhǎng)空間加大,加速了幼苗和幼樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育。林下幼苗的密度、高度和蓋度表現(xiàn)為未撫育區(qū)撫育區(qū);撫育區(qū)和未撫育區(qū)林下幼樹(shù)密度差異不顯著;幼樹(shù)高度和蓋度差異顯著,表現(xiàn)為未撫育區(qū)撫育區(qū)。(5)撫育后,150~300 cm高度的幼樹(shù)顯著減少,30~50 cm高度的幼樹(shù)顯著增加;1~5 cm高度和26~30 cm高度的幼苗顯著增加。撫育促進(jìn)種子發(fā)育成幼苗的過(guò)程,通過(guò)幼苗發(fā)育成幼樹(shù)的數(shù)量增多,由幼樹(shù)發(fā)育為成樹(shù)的數(shù)量增加。撫育顯著增加基徑在1~5 cm的幼樹(shù),而15~30 cm的幼樹(shù)顯著減少?傮w來(lái)講,更新幼樹(shù)的數(shù)量隨著基徑的增大而減小。撫育區(qū)域?qū)嵣酌缯伎倲?shù)量的93.9%,萌生幼苗占總數(shù)量的6.1%。未撫育區(qū)域?qū)嵣缯伎倲?shù)量的98.4%,萌生苗占總數(shù)量的1.6%。不論是撫育區(qū)域還是未撫育區(qū)域,林下幼苗均以實(shí)生更新方式為主。
【圖文】:
4.2.1.2撫育對(duì)草本層生物量在不同器官中的分配的影響逡逑撫育前,草本層生物量主要集中在根部;撫育后,地上部分生物量所占比例較逡逑大(圖2),草本層地下部分生物量與地上部分生物量的比值由1.43下降到0.92。逡逑撫育樣地和未撫育樣地地上部分生物量和地下部分生物量差異極顯著。撫育后,土逡逑壤濕度增加,高含水量抑制了地下部分生長(zhǎng),因此地下部分生物量大于地上部分。逡逑700i邋u邐i邐:50i邐2.<h逡逑j邐cu?邐_逡逑B^arr邐■aum逡逑6C*o邐■太丨邐m逡逑W邋蠢邐200邋i-4-i邐?邐b逡逑L.邐I邐I邐_逡逑1.邋I邋I邐i-邋y.邋M逡逑ILL邋^Li_i邋ill逡逑桕°i邐地丨.部分_地卜沈分邐0邋^邐略木孩逡逑灌木層邐簞本層邐地下與地上生物置比值逡逑圖2撫育對(duì)灌木層和草本層各器官生物量分配的影響逡逑Fig.2邋Effects邋of邋tending邋on邋the邋distribution邋of邋biomass逡逑in邋different邋organs邋of邋shrub邋layer邋and邋herb邋layer逡逑4.2.2撫育對(duì)林下植被生物量在不同物種之間的分布的影響逡逑4.2.2.1撫育對(duì)灌木層生物量在不同物種之間的分布的影響逡逑撫育后,灌木層各物種生物量分布比例發(fā)生明顯變化(表4),不論是撫育前逡逑還是撫育后,葛蘿槭均是優(yōu)勢(shì)種。撫育樣地中,葛蘿槭對(duì)灌木層生物量的貢獻(xiàn)率逡逑最大,為31.68%,生物量為102.91kg/hm2,凍綠和漆樹(shù)生物量貢獻(xiàn)率分別為19.03%逡逑和16.42%
第4章?lián)嵊龑?duì)油松人工林林下植被生物量的影響逡逑4.2.3撫育對(duì)林下植被總生物量的影響逡逑撫育后,草本層總生物量增加,,而灌木層總生物量下降(圖3)。撫育前,灌逡逑木層生物量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),草本層生物量比例較;撫育后,林下灌木層生物量和逡逑草本層生物量無(wú)明顯差異,林下植被總生物量表現(xiàn)為未撫育樣地>撫育樣地。由逡逑于林地進(jìn)行人工撫育時(shí),采取的措施是衛(wèi)生伐,伐除了影響油松生長(zhǎng)的所有雜灌,逡逑調(diào)查時(shí)灌木尚未恢復(fù),因此灌木層生物量在撫育后下降。撫育后林下光照、溫度、逡逑濕度和土壤條件得到顯著改善,灌木對(duì)草本植物的競(jìng)爭(zhēng)壓力也顯著降低,因此撫逡逑育后草本生物量顯著增加。林下植被生物量由于灌木層生物量減少量多于草本層逡逑植物生物量增加量,總體表現(xiàn)為下降。逡逑2000逡逑b邋UUtl逡逑t邋■太邋rur逡逑i50a邐S逡逑■邐|逡逑KM邐I逡逑arbll逡逑漏}憊嗄荊裊襄義賢跡掣в粵窒輪脖還嗄靜愫筒荼靜闋萇锪康撓跋戾義希疲椋紓沖澹牛媯媯澹悖簦簀澹錚駑澹簦澹睿洌椋睿玨澹錚鑠澹簦瑁邋澹簦錚簦幔戾澹猓椋錚恚幔螅簀澹錚駑澹螅瑁潁酰忮澹歟幔澹蟈澹幔睿溴義希瑁澹潁忮澹歟幔澹蟈澹錚駑澹酰睿洌澹潁紓潁錚鰨簦楨澹觶澹紓澹簦幔簦椋錚鑠義希矗玻垂嗄靜閔锪孔羆涯P偷慕㈠義希矗玻矗鄙锪拷7椒ㄥ義嫌捎詮嗄臼髦指到喜荼局參鋟⒋錚Ω梢脖炔荼局參鋦嘰螅綣萌棧皴義戲ɡ椿袢」嗄舊锪
本文編號(hào):2668111
【圖文】:
4.2.1.2撫育對(duì)草本層生物量在不同器官中的分配的影響逡逑撫育前,草本層生物量主要集中在根部;撫育后,地上部分生物量所占比例較逡逑大(圖2),草本層地下部分生物量與地上部分生物量的比值由1.43下降到0.92。逡逑撫育樣地和未撫育樣地地上部分生物量和地下部分生物量差異極顯著。撫育后,土逡逑壤濕度增加,高含水量抑制了地下部分生長(zhǎng),因此地下部分生物量大于地上部分。逡逑700i邋u邐i邐:50i邐2.<h逡逑j邐cu?邐_逡逑B^arr邐■aum逡逑6C*o邐■太丨邐m逡逑W邋蠢邐200邋i-4-i邐?邐b逡逑L.邐I邐I邐_逡逑1.邋I邋I邐i-邋y.邋M逡逑ILL邋^Li_i邋ill逡逑桕°i邐地丨.部分_地卜沈分邐0邋^邐略木孩逡逑灌木層邐簞本層邐地下與地上生物置比值逡逑圖2撫育對(duì)灌木層和草本層各器官生物量分配的影響逡逑Fig.2邋Effects邋of邋tending邋on邋the邋distribution邋of邋biomass逡逑in邋different邋organs邋of邋shrub邋layer邋and邋herb邋layer逡逑4.2.2撫育對(duì)林下植被生物量在不同物種之間的分布的影響逡逑4.2.2.1撫育對(duì)灌木層生物量在不同物種之間的分布的影響逡逑撫育后,灌木層各物種生物量分布比例發(fā)生明顯變化(表4),不論是撫育前逡逑還是撫育后,葛蘿槭均是優(yōu)勢(shì)種。撫育樣地中,葛蘿槭對(duì)灌木層生物量的貢獻(xiàn)率逡逑最大,為31.68%,生物量為102.91kg/hm2,凍綠和漆樹(shù)生物量貢獻(xiàn)率分別為19.03%逡逑和16.42%
第4章?lián)嵊龑?duì)油松人工林林下植被生物量的影響逡逑4.2.3撫育對(duì)林下植被總生物量的影響逡逑撫育后,草本層總生物量增加,,而灌木層總生物量下降(圖3)。撫育前,灌逡逑木層生物量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),草本層生物量比例較;撫育后,林下灌木層生物量和逡逑草本層生物量無(wú)明顯差異,林下植被總生物量表現(xiàn)為未撫育樣地>撫育樣地。由逡逑于林地進(jìn)行人工撫育時(shí),采取的措施是衛(wèi)生伐,伐除了影響油松生長(zhǎng)的所有雜灌,逡逑調(diào)查時(shí)灌木尚未恢復(fù),因此灌木層生物量在撫育后下降。撫育后林下光照、溫度、逡逑濕度和土壤條件得到顯著改善,灌木對(duì)草本植物的競(jìng)爭(zhēng)壓力也顯著降低,因此撫逡逑育后草本生物量顯著增加。林下植被生物量由于灌木層生物量減少量多于草本層逡逑植物生物量增加量,總體表現(xiàn)為下降。逡逑2000逡逑b邋UUtl逡逑t邋■太邋rur逡逑i50a邐S逡逑■邐|逡逑KM邐I逡逑arbll逡逑漏}憊嗄荊裊襄義賢跡掣в粵窒輪脖還嗄靜愫筒荼靜闋萇锪康撓跋戾義希疲椋紓沖澹牛媯媯澹悖簦簀澹錚駑澹簦澹睿洌椋睿玨澹錚鑠澹簦瑁邋澹簦錚簦幔戾澹猓椋錚恚幔螅簀澹錚駑澹螅瑁潁酰忮澹歟幔澹蟈澹幔睿溴義希瑁澹潁忮澹歟幔澹蟈澹錚駑澹酰睿洌澹潁紓潁錚鰨簦楨澹觶澹紓澹簦幔簦椋錚鑠義希矗玻垂嗄靜閔锪孔羆涯P偷慕㈠義希矗玻矗鄙锪拷7椒ㄥ義嫌捎詮嗄臼髦指到喜荼局參鋟⒋錚Ω梢脖炔荼局參鋦嘰螅綣萌棧皴義戲ɡ椿袢」嗄舊锪
本文編號(hào):2668111
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/2668111.html
最近更新
教材專(zhuān)著