【摘要】：川西亞高山森林是我國(guó)的第二大林區(qū)(西南林區(qū))的主體,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生物多樣性保育和水源涵養(yǎng)等方面具有舉足輕重的作用。當(dāng)?shù)氐拇硇灾脖患?冷云杉暗針葉林是世界珍稀動(dòng)物大熊貓的重要棲息地。由于天災(zāi)或人為干擾,該森林生態(tài)系統(tǒng)遭到一定程度的破壞,生態(tài)功能也趨于退化,對(duì)大熊貓的棲息環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。尤其本地建群種岷江冷杉(Abies faxoniana Rehd. et Wils.)林內(nèi)天然更新不良,更新強(qiáng)烈依賴(lài)林窗,幼苗存活率低,幼樹(shù)更少,還普遍受到缺苞箭竹(Fargesia denudata Yi)的抑制。鑒于此,本文提出,對(duì)本地大熊貓棲息地的岷江冷杉更新的研究需重視“林窗干擾—岷江冷杉更新—竹子”三者之間的生態(tài)關(guān)系。岷江冷杉更新機(jī)制研究對(duì)川西亞高山針葉林和大熊貓棲息地的保護(hù)與恢復(fù),及對(duì)該地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)與撫育都具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)林窗更新的研究也開(kāi)始重視喬木更新與其他植物的種間關(guān)系。本文為解決“林窗干擾對(duì)岷江冷杉更新具有怎樣的影響”這一科學(xué)問(wèn)題,以川西亞高山針葉林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種岷江冷杉為研究對(duì)象,在王朗大熊貓國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大窩凼隨機(jī)布設(shè)了10條樣帶,對(duì)樣帶內(nèi)的林窗進(jìn)行調(diào)查。記錄林窗的屬性特征(大小及年齡),岷江冷杉幼苗、幼樹(shù)的數(shù)量,著生微生境類(lèi)型,缺苞箭竹密度及蓋度等信息,揭示了林窗大小、林窗年齡、缺苞箭竹密度及蓋度、微生境類(lèi)型對(duì)岷江冷杉更新密度的影響。為詳細(xì)描述,岷江冷杉幼苗及幼樹(shù)分別分三個(gè)高度等級(jí)：岷江冷杉幼苗：0.05～0.18 m,0.19～0.35 m,0.36-0.50 m;岷江冷杉幼樹(shù)：0.50～1.40m,1.41～2.10 m,2.11-3.50 m。本研究有助于揭示岷江冷杉在林窗下的更新機(jī)制及其與缺苞箭竹的共存關(guān)系,為將來(lái)岷江冷杉人工更新及大熊貓棲息地保護(hù)與恢復(fù)提供理論依據(jù)及科學(xué)參考。所得主要結(jié)果如下：(1)對(duì)研究區(qū)林窗大小及對(duì)缺苞箭竹、岷江冷杉更新密度的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明：調(diào)查所得的103個(gè)林窗中,小林窗(50～200 m2)約占總林窗數(shù)的72%,中等大小的林窗(200～1000 m2)數(shù)約占林窗總數(shù)的26%,而大林窗(1000-2000m2)的數(shù)量比例不足3%。隨林窗大小的增加,缺苞箭竹總量及蓋度明顯增加,而0.19～0.35 m的岷江冷杉幼苗的密度顯著減少,后者體現(xiàn)了小林窗較適宜此高度(也是大多數(shù)岷江冷杉幼苗的高度)岷江冷杉幼苗的生長(zhǎng)。(2)對(duì)研究區(qū)林窗年齡及其對(duì)缺苞箭竹、岷江冷杉更新密度的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明：所調(diào)查林窗中約50.49%的林窗為中齡林窗(20～40年),其次為老齡林窗(40-60年)和幼齡林窗(20年)。林窗年齡40年時(shí),缺苞箭竹總量及蓋度無(wú)顯著變化；林窗年齡40年后,缺苞箭竹的總量和蓋度均顯著增加。不同年齡的林窗間,岷江冷杉幼苗或幼樹(shù)的總量均無(wú)顯著差異,也即林窗年齡對(duì)岷江冷杉幼苗及幼樹(shù)密度的影響不顯著。(3)對(duì)研究區(qū)缺苞箭竹蓋度與四種微生境上的岷江冷杉更新密度的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明：隨著缺苞箭竹蓋度的增加,岷江冷杉幼苗、幼樹(shù)在土壤及樹(shù)樁上的密度顯著減少；在缺乏竹子的A型林窗及在缺苞箭竹蓋度≥17%的Ss型林窗中,岷江冷杉幼苗及幼樹(shù)對(duì)微生境無(wú)明顯偏好；當(dāng)0%缺苞箭竹蓋度≤17%(Sn型林窗中)時(shí),腐木對(duì)岷江冷杉更新的庇護(hù)作用顯著。這體現(xiàn)出岷江冷杉更新對(duì)微生境的偏好與否可能與來(lái)自缺苞箭竹蓋度的壓力大小有關(guān)。(4)對(duì)研究區(qū)林窗大小及年齡對(duì)四種微生境上的岷江冷杉更新密度的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在缺乏缺苞箭竹的A型林窗中,林窗大小會(huì)限制岷江冷杉幼苗在土壤上的較高密度,而岷江冷杉幼樹(shù)對(duì)微生境無(wú)明顯偏好、其在各微生境上的數(shù)量也不受林窗大小的影響。在岷江冷杉更新與缺苞箭竹共存的AF型林窗中,腐木僅在小林窗中明顯適宜岷江冷杉更新的生長(zhǎng),林窗年齡則僅顯著限制著腐木上岷江冷杉幼樹(shù)的密度。(5)對(duì)研究區(qū)林窗大小及年齡對(duì)缺苞箭竹蓋度不同的林窗中岷江冷杉更新密度的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在缺乏缺苞箭竹生長(zhǎng)的A型林窗中,岷江冷杉幼苗的總量隨林窗大小的增加而顯著降低；在面積200 m2或年齡20年或40年的林窗中,缺苞箭竹對(duì)岷江冷杉幼苗的抑制作用明顯,意味著缺苞箭竹對(duì)岷江冷杉更新的抑制作用會(huì)受到林窗大小及年齡的影響,同時(shí)蓋度≤17%的缺苞箭竹許能緩和大林窗環(huán)境對(duì)岷江冷杉幼苗的不利影響。(6)用主成分分析及相關(guān)性分析綜合研究林窗大小、林窗年齡、缺苞箭竹密度及蓋度、微生境類(lèi)型對(duì)岷江冷杉更新密度的影響。結(jié)果表明：林窗大小和缺苞箭竹(密度及蓋度)是岷江冷杉更新密度的最重要的影響因子,面積小(200 m2)且擁有少量缺苞箭竹(蓋度≤17%)的林窗環(huán)境最適宜岷江冷杉更新的生長(zhǎng)。因此,在將來(lái)的岷江冷杉林生態(tài)恢復(fù)工作中,可采納并應(yīng)用“林窗干擾—岷江冷杉更新—竹子’三位一體的生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)理念。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S791.14

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本文編號(hào)：2375514