【摘要】：華北落葉松(Larix principis-rupprechtii)屬松科(Pinaceae),落葉松屬(Larix),是我國(guó)華北地區(qū)中山以上區(qū)域的主要造林樹種,具有速生豐產(chǎn)、材質(zhì)好、用途廣、耐腐朽等優(yōu)點(diǎn)。由于秦嶺中段的華北落葉松出現(xiàn)風(fēng)倒、雪折、枯梢等現(xiàn)象較多,直接影響了落葉松林分質(zhì)量和生長(zhǎng)量,嚴(yán)重的純林化導(dǎo)致生物多樣性急劇下降。急需要針對(duì)落葉松經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)措施展開系統(tǒng)研究,以期改善這些不良現(xiàn)象,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及生產(chǎn)力。本研究以西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)(陜西安康寧陜縣火地塘)平河梁華北落葉松人工林為研究對(duì)象,通過(guò)調(diào)查分析未經(jīng)營(yíng)(對(duì)照)、近自然經(jīng)營(yíng)(目標(biāo)樹作業(yè)體系,間伐強(qiáng)度20%)、林窗促進(jìn)更新(樣地內(nèi)伐除直徑40m的圓形林窗)對(duì)華北落葉松人工林林分生長(zhǎng)和幼苗更新、林下物種多樣性的影響,以及林下土壤理化性質(zhì)的變化規(guī)律,以期優(yōu)化秦嶺地區(qū)華北落葉松人工林經(jīng)營(yíng)技術(shù),為秦嶺地區(qū)華北落葉松人工林經(jīng)營(yíng)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。主要獲得以下結(jié)論:(1)近自然經(jīng)營(yíng)能夠顯著提升華北落葉松人工林生長(zhǎng)速率,尤其是目標(biāo)樹的生長(zhǎng)。近自然經(jīng)營(yíng)后,保留木的平均胸徑、單株材積、總蓄積量的年平均生長(zhǎng)速率顯著高于對(duì)照,但對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響較小。經(jīng)營(yíng)后目標(biāo)樹的胸徑、單木材積的增加量顯著高于對(duì)照,樹高的增加量不顯著。(2)兩種經(jīng)營(yíng)措施均對(duì)林下幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響有顯著差異。經(jīng)營(yíng)后,人工補(bǔ)植的紅樺幼苗全部死亡,云杉和華山松幼苗的成活率都在近自然經(jīng)營(yíng)下最高,分別為:25.9%和23.4%。云杉和華山松在不同經(jīng)營(yíng)下的基徑為林窗近自然經(jīng)營(yíng)對(duì)照。天然更新的幼苗數(shù)量和長(zhǎng)勢(shì)均為林窗近自然經(jīng)營(yíng)對(duì)照。經(jīng)營(yíng)不僅可以促進(jìn)人工補(bǔ)植幼苗的生長(zhǎng),而且可以促進(jìn)幼苗的天然更新。(3)秦嶺落葉松人工林下的土壤中大部分化學(xué)性質(zhì)都存在表聚性。隨著土壤深度的增加,全鉀含量無(wú)顯著變化,土壤容重與pH值逐漸增加,土壤的毛管持水量、最大持水量、最小持水量、土壤含水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、堿解氮、速效磷、有效鉀的含量顯著降低。(4)經(jīng)營(yíng)可以有效地改善土壤理化性質(zhì)。經(jīng)營(yíng)后土壤容重、非毛管孔隙度、總孔隙度、土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均有所提升,表現(xiàn)為:近自然經(jīng)營(yíng)林窗對(duì)照,提升效果以0-20cm的土層最為明顯。經(jīng)營(yíng)后土壤化學(xué)性質(zhì)較對(duì)照也有所提升,表現(xiàn)為:近自然經(jīng)營(yíng)林窗對(duì)照,其中pH值、全磷、水解氮、有效磷和有效鉀含量差異顯著。經(jīng)營(yíng)通過(guò)影響林分密度,導(dǎo)致林下枯落物、腐殖質(zhì)發(fā)生變化,進(jìn)而影響林下土壤的物理化學(xué)性質(zhì),提升土壤肥力。(5)經(jīng)營(yíng)措施可以顯著提高林下灌草物種多樣性。經(jīng)營(yíng)后,華北落葉松人工林林下植物的種類和數(shù)量均有明顯增加,喜光植物占比提高;經(jīng)營(yíng)也能夠顯著提高華北落葉松人工林林下的物種豐富度。林下灌草種類呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),以近自然經(jīng)營(yíng)效果更為明顯。且兩種經(jīng)營(yíng)與對(duì)照之間的植物共有種和相似性系數(shù)都較低,但近自然經(jīng)營(yíng)和林窗促進(jìn)更新的經(jīng)營(yíng)之間仍具有較高的物種相似性系數(shù)。綜上分析,近自然經(jīng)營(yíng)可以促進(jìn)華北落葉松人工林保留木胸徑、材積的生長(zhǎng),有效的改善林下土壤理化性質(zhì),增加林下植物的物種豐富度和物種多樣性,在秦嶺其他區(qū)域落葉松人工林中可以推廣近自然經(jīng)營(yíng)模式。
【圖文】：

在林下補(bǔ)植地帶性成林樹種，以期其向復(fù)層、異齡針闊混交林發(fā)展，使林分更加穩(wěn)定。每塊樣地以“田”字格局劃分為 4 個(gè) 16 m×16 m 的樣方，用于補(bǔ)植幼苗和天然幼苗幼樹更新狀況的調(diào)查研究，其中 3 個(gè)樣方分別補(bǔ)值華山松、云杉、紅樺幼苗，1 個(gè)樣方做自然更新區(qū)，在自然更新區(qū)內(nèi)以 2 m 為圓心距，均勻布設(shè) 4個(gè)同心樣圓，大樣圓面積為 3 m2，小樣圓面積為 1 m2，，用于林下物種多樣性的調(diào)查研究，如圖 2-1 所示。并沿樣地對(duì)角線布設(shè) 3 個(gè)點(diǎn)，用于林下土壤理化性質(zhì)的測(cè)定。表 2-2 樣地設(shè)置Table 2-2 Arrangement of sample plots樣地編號(hào)Samplenumber保留強(qiáng)度(%)Retainedstrength經(jīng)營(yíng)措施Management measure采伐方式Cutting methodT1 100 對(duì)照 不做采伐T2 80 近自然經(jīng)營(yíng) 伐除目標(biāo)樹的 1-2 株主要干擾樹T3 0 林窗 伐除直徑為 40 m 的圓形林窗
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S791.22

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