【摘要】：銳齒櫟天然混交林是小隴山地區(qū)主要的森林類型,分布廣,面積大,對(duì)當(dāng)?shù)氐乃春B(yǎng)、水土保持、環(huán)境保護(hù)等方面起到了十分重要的作用,經(jīng)營和保護(hù)好這一寶貴自然資源意義重大。然而,人為干擾嚴(yán)重導(dǎo)致銳齒櫟天然林出現(xiàn)了不同程度的退化,亟需采取科學(xué)合理的經(jīng)營恢復(fù)技術(shù)。本研究以小隴山銳齒櫟天然林為對(duì)象,借助“十二五”《西北華北森林可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)研究與示范》課題,2013年在甘肅小隴山百花林場大桿子溝銳齒櫟天然林3號(hào)小班所布設(shè)的經(jīng)營模式對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)了3種經(jīng)營方式(近自然經(jīng)營、結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和次生林綜合培育)和對(duì)照(未經(jīng)營),每種經(jīng)營措施設(shè)置4個(gè)20m×20m的固定樣地,共16個(gè)固定樣地(具有相似的立地條件),對(duì)每個(gè)樣地內(nèi)胸徑大于5cm的林木利用全站儀(TOPCON-GTS-602AF)進(jìn)行了定位,并進(jìn)行每木調(diào)查(調(diào)查內(nèi)容包括樹種名稱、胸徑、冠幅、樹高以及坐標(biāo)信息,并掛牌標(biāo)記)。本研究于2017年9月,對(duì)所有樣地進(jìn)行復(fù)測,調(diào)查所有保留木的胸徑、樹高、冠幅等因子,并增測了每個(gè)樣地林分冠層特性和采集土壤樣品用于分析微生物群落多樣性。通過空間和非空間、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、宏觀和微觀、單因子和綜合等方法,從林分生長及動(dòng)態(tài)、林分結(jié)構(gòu)、林分穩(wěn)定性及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征4個(gè)方面分析林分質(zhì)量,再基于π值法則和近自然評(píng)價(jià)測度林分質(zhì)量對(duì)經(jīng)營干擾的響應(yīng),進(jìn)而探究不同經(jīng)營方式對(duì)銳齒櫟天然林林分質(zhì)量的影響,為今后銳齒櫟天然林實(shí)施科學(xué)的經(jīng)營管理提供理論依據(jù)。本研究主要得出以下結(jié)論:(1)結(jié)構(gòu)化經(jīng)營能有效改善林分狀態(tài)。結(jié)構(gòu)參數(shù)一元分布可知,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營有效地調(diào)整林木水平格局,使其林木趨向合理的隨機(jī)分布且在經(jīng)營后4年中仍保持合理狀態(tài);結(jié)構(gòu)化經(jīng)營實(shí)施能夠明顯提高林分混交度,而其它經(jīng)營方式對(duì)林分混交度的影響不明顯。結(jié)構(gòu)參數(shù)二元分布可知,經(jīng)營措施實(shí)施的當(dāng)年,各經(jīng)營模式對(duì)林分中“最佳”微結(jié)構(gòu)(高度混交且為優(yōu)勢木、高度混交且隨機(jī)分布、隨機(jī)分布且為優(yōu)勢木)林木比例無明顯影響,而結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的實(shí)施明顯降低了林分中“劣勢”微結(jié)構(gòu)(非隨機(jī)分布且低度混交、低度混交且為劣勢木)的林木比例;但經(jīng)營4年后,唯有結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分中“最佳”微結(jié)構(gòu)(高度混交且隨機(jī)分布、高度混交且為優(yōu)勢木)的林木比例較經(jīng)營前明顯提高;且“劣勢”微結(jié)構(gòu)(非隨機(jī)分布且低度混交、低度混交且為劣勢木)的林木比例也明顯低于經(jīng)營前,同時(shí)也明顯低于對(duì)照。(2)結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和次生林綜合培育的實(shí)施均減少了林分中小徑級(jí)林木的比例,而近自然經(jīng)營的實(shí)施未對(duì)林分中大、小林木比例產(chǎn)生明顯影響。經(jīng)營后4年,近自然經(jīng)營和次生林綜合培育的林分中小徑級(jí)林木比例增多,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分大徑級(jí)林木比例增多。同時(shí)得出,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營能夠促進(jìn)小徑級(jí)林木的胸徑生長,在其它經(jīng)營方式及未經(jīng)營林分中未發(fā)現(xiàn)這種規(guī)律。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和近自然經(jīng)營均促進(jìn)了林分的進(jìn)界木株數(shù)增加,但結(jié)構(gòu)化經(jīng)營方式下林木的死亡率為最低。(3)結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和近自然經(jīng)營均提高了林分的葉面積指數(shù),結(jié)構(gòu)化經(jīng)營也降低了林分平均葉傾角。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和近自然經(jīng)營均增加了林分的光合有效輻射。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營措施能有效提高林分蓄積量、喬木層生物量和碳貯量的年均增長量和增長率;預(yù)測經(jīng)營后10年,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分生產(chǎn)力也高于其它經(jīng)營方式和對(duì)照。(4)結(jié)構(gòu)化經(jīng)營能有效提高林分穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營和近自然經(jīng)營實(shí)施后均使林分穩(wěn)定性得到改善,次生林綜合培育則未改善林分穩(wěn)定性。經(jīng)營實(shí)施4年后,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分狀態(tài)較經(jīng)營后明顯提高,反映出林分穩(wěn)定性增強(qiáng);其它經(jīng)營方式的林分狀態(tài)較經(jīng)營后反而降低,反映出林分穩(wěn)定性減弱。(5)結(jié)構(gòu)化經(jīng)營方式能使林分更加接近自然。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分與地帶性頂極群落相應(yīng)的狀態(tài)特征指標(biāo)差異最小,其次為次生林綜合培育和近自然經(jīng)營,未經(jīng)營林分差異最大,說明結(jié)構(gòu)化經(jīng)營效果較優(yōu)。(6)土壤細(xì)菌和真菌獨(dú)有物種(OTU)比例在結(jié)構(gòu)化經(jīng)營方式下最高。在門分類水平上,各經(jīng)營方式及對(duì)照中土壤細(xì)菌和真菌的豐富度、多樣性均無明顯差異;而在屬分類水平上,結(jié)構(gòu)化經(jīng)營方式下的土壤細(xì)菌多樣性明顯高于對(duì)照。結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的林分土壤酸桿菌門(Acidobacteria)豐富度明顯較高,有利于林木的生長發(fā)育;而近自然經(jīng)營的林分土壤子囊菌門(Ascomycota)豐富度明顯較高,反映出不良的林內(nèi)土壤環(huán)境。
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S718.5
【圖文】：

概況我國西北部，秦嶺山脈西段，地理坐標(biāo)為北緯°43′，平均海拔 1600m，最高海拔可達(dá) 2686m溫帶過度地帶，氣候溫和濕潤；年平均氣溫為 7，年均降水量約為 750mm，主要集中于 7、8、989-1658mm，相對(duì)濕度 68%-78%，年日照時(shí)長5d。該地區(qū)土壤具有明顯的垂直分布規(guī)律，由北厚度為 30-60cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，pH 值s aliena var. acuteserrata）為主的松櫟混交林，主松（Pinus armandii）和山核桃(Carya cathayensi拉丁名見表 2-1。

(1) (2)圖 2-2 樣地示意圖Fig.2-2 The schematic diagram of plots表 2-2 各樣地基本情況Table.2-2 Basic characteristics of plot海拔levation/m坡度 Slope/(°)坡向Aspect坡位Slopeposition設(shè)置時(shí)間Set time經(jīng)營時(shí)間Managementtime經(jīng)營方式Manageme1749 27 東（E） 上 2013 2013 近自然經(jīng)營1727 34 東（E） 中 2013 2013 近自然經(jīng)營1699 35 東（E） 下 2013 2013 近自然經(jīng)營1709 35 東（E） 中 2013 2013 近自然經(jīng)營1664 36 東（E） 下 2013 2013 結(jié)構(gòu)化經(jīng)營1727 37 東（E） 中 2013 2013 結(jié)構(gòu)化經(jīng)營

第二章 研究材料和方法區(qū)，在樣地中以對(duì)角線為基個(gè)固定點(diǎn)連續(xù)拍攝 3 張圖片供 HemiView 數(shù)字植物冠層分析于 2018 年 9 月下旬，在天氣面灌草層的干擾，相機(jī)支架用 HemiView 2.1 半球影像圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2761285