本文關(guān)鍵詞：毛竹擴張對常綠闊葉林主要生態(tài)功能影響

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【摘要】：常綠闊葉林是我國濕潤亞熱帶地區(qū)特有的森林生態(tài)系統(tǒng),蘊藏豐富的資源和生物多樣性。毛竹(Phyllostachys edulis)作為一種高大散生喬木狀克隆植物,依靠強大的地下莖(竹鞭)向常綠闊葉林蔓延以實現(xiàn)種群克隆擴張,導(dǎo)致常綠闊葉林演替形成竹闊混交林,甚至在人為干擾下形成毛竹純林。因此,常綠闊葉林演替過程中形成的新林分生態(tài)功能變化成為研究熱點。本研究以毛竹擴張常綠闊葉林不同程度的常綠闊葉林、2:8竹闊混交林、8:2竹闊混交林和毛竹純林4種林分為研究對象,通過樣地調(diào)查、室內(nèi)試驗和統(tǒng)計分析,分析評價4個林分群落結(jié)構(gòu)、固碳功能、水源涵養(yǎng)功能和土壤理化性質(zhì),并在此基礎(chǔ)上建立常綠闊葉林主要生態(tài)功能響應(yīng)毛竹擴張評價指標體系,旨在為我國亞熱帶森林植被演替和生態(tài)功能變化方面研究提供理論支持,豐富我國南方竹林主要分布區(qū)域已有生態(tài)功能方面研究成果,為大崗山地區(qū)森林科學(xué)經(jīng)營提供依據(jù)。主要研究結(jié)論歸納總結(jié)如下:(1)4種調(diào)查林分胸徑徑級和樹高徑級均呈正態(tài)分布,不同林分間,隨毛竹擴張程度加劇,常綠闊葉樹胸徑逐漸降低,而毛竹胸徑逐漸升高。常綠闊葉樹參與林分(常綠闊葉林、2:8竹闊混交林和8:2竹闊混交林)的M豐富度、辛普森指數(shù)、香農(nóng)指數(shù)為灌木層㧐草本層㧐喬木層,毛竹純林喬木層多樣性指數(shù)最低。(2)4種林分,土壤C儲量高于植被層,植被層中常綠闊葉樹地上部分碳儲量高于毛竹,地下部分(根)碳儲量低于毛竹(根和竹鞭)碳儲量。4種林分生態(tài)系統(tǒng)C儲量比較,依次為:8:2竹闊混交林(264.85 t C·hm-2)㧐2:8竹闊混交林(260.46 t C·hm-2)㧐毛竹純林(217.33 t C·hm-2)㧐常綠闊葉林(206.05 t C·hm-2)。(3)常綠闊葉樹由于林冠層發(fā)達,冠層截留能力優(yōu)于含有毛竹的林分;毛竹根部和竹鞭發(fā)達,增強了其土壤層水源涵養(yǎng)能力。4種不同林分葉面積指數(shù)全年平均值依次為:常綠闊葉林(3.56)㧐8:2竹闊混交林(3.21)㧐毛竹純林(2.97)㧐2:8竹闊混交林(2.92)。研究地年降雨量為1809.33 mm,綜合分析,冠層截留常綠闊葉林㧐2:8竹闊混交林㧐8:2竹闊混交林㧐毛竹純林。在4種試驗林分中,枯落物總儲量為毛竹純林(7.56 t·hm-2)㧐8:2竹闊混交林(6.93 t·hm-2)㧐2:8竹闊混交林(6.86 t·hm-2)㧐常綠闊葉林(5.10 t·hm-2)�？萋湮锍炙矫�,不同分解程度的各林分在持水能力表現(xiàn)基本一致;未分解層持水能力:2:8竹闊混交林㧐毛竹純林㧐8:2竹闊混交林㧐常綠闊葉林;半分解層持水能力:毛竹純林㧐2:8竹闊混交林㧐8:2竹闊混交林㧐常綠闊葉林�？萋湮锍炙侩S時間增長,未分解層在浸水4h達到穩(wěn)定,而半分解層在浸水2 h便達到穩(wěn)定。飽和持水量和毛管持水量毛竹純林表現(xiàn)最好,非毛管持水量常綠闊葉林最好。4種林分間現(xiàn)有貯水量表現(xiàn)為毛竹純林㧐8:2竹闊混交林㧐常綠闊葉林㧐2:8竹闊混交林;飽和貯水量則為毛竹純林㧐常綠闊葉林㧐2:8竹闊混交林㧐8:2竹闊混交林。(4)毛竹純林土壤質(zhì)量較常綠闊葉林降低。4種林分土壤綜合評價顯示2:8竹闊混交林㧐常綠闊葉林㧐8:2竹闊混交林㧐毛竹純林,以土壤退化初期質(zhì)量最高。調(diào)查的4種林分,土壤PH值無顯著差異,物理性質(zhì)方面毛竹純林顯著優(yōu)于含有闊葉樹林分,土壤營養(yǎng)元素隨著深度的增加而降低。有機質(zhì)含量、全氮和堿解氮、全磷和有效磷以及全鉀和速效鉀比較,毛竹純林顯著低于常綠闊葉林和混交林。土壤Ca元素含量,毛竹純林最低,Mg元素含量,常綠闊葉林最高。(5)對各林分主要生態(tài)功能定量綜合評價,結(jié)果表明常綠闊葉林的主要生態(tài)功能綜合得分最高,2:8竹闊混交林次之,其次為8:2竹闊混交林,毛竹純林最小。表明在毛竹向常綠闊葉林擴張過程中,生態(tài)功能的綜合水平呈現(xiàn)下降趨勢。為避免毛竹對常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)的干擾,最大限度發(fā)揮林地的生態(tài)功能,亞熱帶地區(qū)在森林經(jīng)營方面應(yīng)注意保護常綠闊葉林,減少人為砍伐的干擾,并且在毛竹比例較高的林地應(yīng)補植闊葉樹,旨在最大限度發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S718.5

【參考文獻】

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1 張剛?cè)A;蕭江華;聶潔珠;陳雙林;郭子武;;不同類型毛竹林植物物種多樣性研究[J];林業(yè)科學(xué)研究;2007年05期

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本文編號：1151499