采伐干扰对帽儿山天然次生林土壤表层水分空间异质性的影响

摘要

干扰是引起生态系统空间异质性的重要因素之一.采用地统计学的理论和方法,研究了帽儿山天然次生林受到不同强度采伐干扰后(分别为采伐50%和皆伐)林地表层(3～5cm)土壤水分的空间异质性和格局.结果表明,采伐干扰明显降低了林地表层平均水分含量,除2002年夏季,采伐50%样地与对照样地之间没有显著差异外(p>0.05),不同样地和不同季节之间均有显著的差异(p<0.01).变异函数分析显示,干扰改变了表层水分的空间异质性特征.两年春季和夏季4次取样结果表明,采伐干扰导致平均块金值和基台值降低,平均结构方差比随着采伐强度的增大而减小.变程则不随采伐强度增大而改变,采伐后第1年春季土壤表层水分变程较小、夏季较大,在第2年,采伐50%的样地春季变程较大而夏季较小,皆伐样地则与2002年一致.观测的2年内,土壤表层水分空间异质性主要受到结构因素的影响(>50%), 但是,采伐干扰有引起结构方差比降低的趋势.空间格局分析表明,采伐干扰引起土壤表层水分空间格局的改变.对于原来空间格局较强的系统,干扰有降低空间格局强度的作用.这种影响在春季和夏季有明显不同,干扰对春季土壤表层水分空间格局的影响明显大于夏季,干扰导致春季格局比夏季格局明显破碎化.