淇澳島無瓣海桑人工林的自然更新特征及林分改造效果.pdf

1、無瓣海桑人工林是否能演替成上層為外來種無瓣海桑，中層為鄉(xiāng)土種喬木，下層為鄉(xiāng)土種灌木的復(fù)合健康的林分體系是恢復(fù)學(xué)者關(guān)注的重要問題。本論文比較了淇澳紅樹林區(qū)無瓣海桑及各林分的群落特征，期望能找出適合進(jìn)行人為套種的樹種以及對光脅迫的機(jī)理特征進(jìn)行分析。本論文在淇澳島紅樹林區(qū)選取了不同林分的樣地7處，共42個樣方，調(diào)查其群落和土壤基質(zhì)特征;林分改造試驗(yàn)是在9年齡無瓣海桑(Sonneratiaapetala)林下套種木欖(Bruguieargymn

2、orrhiza)，秋茄(Kandeliaobovata)，桐花樹(Aegicerascorniculatum)，老鼠簕(Acanthusilicifolius)和紅海欖(Rhizophorastylosa)（前期做的），同時利用前期的改造林分作補(bǔ)充調(diào)查，監(jiān)測持續(xù)1年;在玻璃溫室內(nèi)模擬潮汐淹浸下林冠下層灌木的光脅迫，選用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢種老鼠簕和桐花樹，處理為全光照、以及全光照的75％、60％、45％、20％、15％，5％。每種光照強(qiáng)度設(shè)置3個重

3、復(fù)，每個重復(fù)16條胚軸（種子）。主要研究結(jié)論如下:
　　 (1)無瓣海桑人工林內(nèi)自然更新主要以老鼠簕和鹵蕨(Acrostichumaureum)為主。9年齡和12年齡無瓣海桑人工林內(nèi)出現(xiàn)大量老鼠簕，地勢較高地段有少量鹵蕨:9年齡林分內(nèi)老鼠簕密度為89，375株/hm2，均高1.48m，蓋度高達(dá)93％，鹵蕨為10，425株/hm2，均高1.41m，蓋度6％;12年齡林分內(nèi)老鼠簕密度為50，000株/hm2，均高1.34m，蓋度高達(dá)

4、76％，鹵蕨為14，433株/hm2，均高1.7m，蓋度上升至23％，同時出現(xiàn)少量桐花樹，密度為267株/hm2，均高1.5m，蓋度僅為1％。無瓣海桑人工林內(nèi)雖然出現(xiàn)高密度，高覆蓋度的小灌木老鼠簕和鹵蕨，但其高度不超過2m且未見喬木樹種的定居。
　　 (2)進(jìn)行林分改造可以豐富無瓣海桑人工林林分樹種種類，特別是促進(jìn)鄉(xiāng)土喬木樹種在人工林內(nèi)生長。無瓣海桑林下改造試驗(yàn)表明:林分改造一年后，木欖、桐花樹，秋茄和老鼠簕的保存率分別是:75

5、％、80.1％、51％，74.3％;年均胸徑增量分別為0.36、0.37、0.58，0.4cm。結(jié)果表明四個樹種進(jìn)行林分改造均比較合適，但秋茄表現(xiàn)欠佳。本試驗(yàn)和前期的改造林分綜合比較:曾種植的30畝紅海欖現(xiàn)保存率為0，而10年齡木欖保存率仍維持在58.3％，高度為4.63m，形成了郁閉冠層，可見木欖的改造效果很好。5年齡秋茄保存率較低且尚未形成林冠層?？偟膩砜矗?種半紅樹和5種真紅樹植物試驗(yàn)樹種中除紅海欖(Rhizophorastylo

6、sa)外，其他樹種效果均較理想，其中以木欖和桐花樹表現(xiàn)最好，可能會作為將來林分改造的主要樹種。林分改造對土壤基質(zhì)的改善作用不明顯。
　　 (3)在較低的光照環(huán)境下（≤60％），老鼠簕和桐花樹的莖高、莖徑、各器官鮮重和干重、葉片長寬比、單株葉面積、葉綠素a、b，表觀量子利用率均有升高的趨勢:其中，45％組老鼠簕的莖高、莖徑、單株鮮重，單株干重，葉片長寬比分別為23cm、0.56cm、4227.9mg，895.4mg，2.73;45

7、％組桐花樹單株鮮重、單株干重，葉片長寬比分別為1781.8mg，397.6mg，1.68;60％組桐花樹的莖高、莖徑，單株葉面積分別為24.17cm、0.53cm，16.00cm2。20％組老鼠簕單株葉面積，葉綠素a、b分別為28.27cm2，1.58、2.03mg·g-1;15％組桐花樹葉綠素a、b分別是1.47，1.65mg·g-1;45％組老鼠簕的根系活力為17.28ug.g-1h-1。5％組老鼠簕和桐花樹的表觀量子利用率分別為0

8、.080，0.059molCO2·mol-1。5％組老鼠簕和桐花樹的光補(bǔ)償點(diǎn)分別為10.8，3.1μmol·m-2·s-1，均顯著低于其他組。即使在最低光照條件下，老鼠簕的保存率也均在60％以上，桐花樹均在40％以上。
　　 以上表明，老鼠簕和桐花樹幼苗適應(yīng)低光的能力都很強(qiáng)，在中低光照下5％-60％均能正常生長。
　　 (4)在中低光照下(5％，20％，45％)，老鼠簕凈光合速率均是隨著淹浸時間的延長先升高后下降，而桐花

9、樹凈光合速率的趨勢是先降低后升高，均表現(xiàn)為光照越強(qiáng)凈光合速率的變化越明顯。在不同的光照下，老鼠簕和桐花樹的氣孔導(dǎo)度均是先下降后升高，最終穩(wěn)定在初始值以下。研究表明，在模擬潮汐環(huán)境下，受試紅樹幼苗會伴隨淹浸時間增加而增強(qiáng)對光能的利用率，但兩種樹種的反應(yīng)時間和響應(yīng)效果差別較大。
　　 (5)本試驗(yàn)結(jié)果與Chapman假說不一致。淇澳島無瓣海桑人工林內(nèi)有大量老鼠簕和鹵蕨(Acrostichumaureum)存在，由于淇澳島位于低鹽度河

10、口區(qū)，此現(xiàn)象與Lugo的低鹽度促進(jìn)林下植被定居的觀點(diǎn)相一致，與Jazen認(rèn)為紅樹林群落下層植被稀疏的觀點(diǎn)不完全一致。據(jù)此可推斷:速生紅樹人工林內(nèi)的林下群落特征可能比原生林和鄉(xiāng)土紅樹植物人工林群落特征的短時期波動性更大，其中林分自疏和土壤鹽度可能是兩個很重要的因素。
　　 綜上所述，無瓣海桑人工林林下自然更新的普遍特點(diǎn)是有豐富的小灌木老鼠簕但無喬木樹種，鑒于此通過人為引種喬木或灌木紅樹植物以期豐富人工林的樹種種類，結(jié)果表明:除紅海