南亞熱帶杉木人工林近自然化改造對(duì)林分生物量及物種多樣性的影響.pdf

1、文章通過(guò)對(duì)南亞熱帶杉木人工林近自然化改造8a后的林分生長(zhǎng)發(fā)育、生物量與物種多樣性的實(shí)地監(jiān)測(cè)調(diào)查,探究了改造后杉木人工林生長(zhǎng)發(fā)育和林分結(jié)構(gòu)的演變機(jī)制,表明了杉木人工林生物量及物種多樣性在不同間伐強(qiáng)度及套種闊葉樹(shù)種這兩種近自然化改造方式下的影響變化,研究表明:
　　(1)間伐促進(jìn)了改造林分杉木的胸徑、樹(shù)高的生長(zhǎng)。強(qiáng)度間伐(74％)林分杉木的平均胸徑達(dá)到(22.97±0.57)cm,平均樹(shù)高達(dá)到(16.40±0.62)m;中度間伐(50

2、%)林分的平均胸徑為(19.83±0.76)cm,平均樹(shù)高為(14.80±1.56)m;弱度間伐(34%)林分的平均胸徑為(18.20±0.70)cm,平均樹(shù)高為(14.63±0.57)m。未間伐對(duì)照林分平均胸徑達(dá)到(18.75±0.33) cm,平均樹(shù)高高于所有間伐林分,達(dá)到(17.57±1.06)m。只有強(qiáng)度間伐能顯著提高杉木單株材積。
　　(2)間伐強(qiáng)度對(duì)套種的幼齡紅椎、大葉櫟、潤(rùn)楠生長(zhǎng)無(wú)顯著影響,而各套種樹(shù)種間生長(zhǎng)有一定差

3、異,米老排較適合作為杉木近自然化改造優(yōu)選樹(shù)種。8年生林冠下米老排的平均胸徑為8.83cm,分別是紅椎、大葉櫟、潤(rùn)楠的1.80、2.01、2.11倍。
　　(3)間伐顯著促進(jìn)了杉木林下自然更新生長(zhǎng)。林下更新樹(shù)種密度最大的是中度間伐(50%)林分,其次是弱度間伐(34%)林分,強(qiáng)度間伐(74%)林分最小,林分密度分別為15.72株/hm2、15.33株/hm2、10.33株/hm2,顯著高于更新密度僅為0.61株/hm2的對(duì)照林分。林

4、下自然更新樹(shù)種平均胸徑、平均樹(shù)高均隨著間伐強(qiáng)度增大而增大,平均胸徑在4.14cm到4.98cm之間,平均樹(shù)高在4.84m到5.93m之間。
　　(4)中、強(qiáng)度間伐能提高杉木單株生物量,且對(duì)杉木單株各器官生物量分配產(chǎn)生了明顯的作用。平均木單株生物量表現(xiàn)為:強(qiáng)度間伐(74%)林分(229.21kg/株)>對(duì)照林分(0%)(167.92kg/株)>中度間伐(50%)林分(159.27kg/株)>弱度間伐(34%)林分(136.17kg/

5、株)。單株各器官生物量分配格局、各器官的相對(duì)生物量所占比例均表現(xiàn)為干>根>枝>皮>葉。
　　(5)主林層,間伐林分與對(duì)照林分杉木總生物量差異明顯,隨間伐強(qiáng)度遞增生物量遞減。強(qiáng)度間伐(74%)林分生物量為123.42t/hm2,中度間伐(50%)林分為161.29t/hm2,弱度間伐(34%)為214.74t/hm2,對(duì)照林分(0%)為262.14t/hm2。各器官生物量分配規(guī)律為干(50.19%~56.48%)>根(25.08%~

6、25.48%)>枝(8.00%~14.22%)>皮(5.27%~6.06%)>葉(4.27%~5.25%)。間伐提高下林層生物量及所占林分的生物量分配比。地上部分生物量分配百分比在75.57%到77.26%,地下部分則在22.89%至25.87%之間。套種樹(shù)種中,米老排生物量貢獻(xiàn)率最大,間伐強(qiáng)度越大對(duì)米老排生物量積累越有利。近自然化改造對(duì)灌草生物量影響不顯著。林分生物量的空間分布格局均表現(xiàn)為:喬木層>調(diào)落物層>林下植被層。
　　(

7、6)近自然化改造的杉木人工林物種結(jié)構(gòu)、重要值有一定變化。改造樣地總共有185種維管束植物,分屬76科143屬。杉木林下蕨類植物較為豐富,總共分布有17科23屬33種蕨類植物。物種豐富度表現(xiàn)為草本層>灌木層>喬木層>層間層。在喬木層中杉木的重要值隨間伐強(qiáng)度增強(qiáng)而有所下降,套種的闊葉樹(shù)種米老排、紅椎、大葉櫟重要值都超過(guò)10%,也有三椏苦、大果榕、大葉白紙扇、粗葉榕、凸尖紫麻自然更新至喬木層;灌木層主要為凸尖紫麻、柏拉木、三椏苦、大青等,這些

8、種重要值均大于10,同時(shí)出現(xiàn)了石巖楓、粗糠柴、中平樹(shù)等偏陽(yáng)生樹(shù)種;層間植物主要以變?nèi)~胡椒、絡(luò)石、山薯、玉葉金花、胡椒、爬藤榕為主。草本層的以淡綠短腸蕨、金毛狗、福建觀音座蓮、半邊旗、有刺鳳尾蕨、三羽新月蕨等豐富的蕨類植物占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),重要值排序都在前列。
　　(7)近自然化改造促進(jìn)物種多樣性向趨好方向發(fā)展。間伐后喬木層Gleason物種豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)均與對(duì)照