天宝岩3种典型森林类型粗死木质残体生态学特征研究

摘要

通过野外调查，采用相邻格子法，对天宝岩国家级自然保护区3种典型森林生态系统(猴头杜鹃林、长苞铁杉林和柳杉林)粗死木质残体的输入方式、贮量、直径分布规律、树高/长度结构、空间分布格局、腐烂等级分布特征以及水土保持功能等方面进行研究，旨在为天宝岩国家级自然保护区森林生态系统粗死木质残体的管理、充分发挥粗死木质残体的生态功能提供依据。结果表明： (1)3种林分粗死木质残体(CWD)的输入方式多样，主要是以倒木、枯立木和树桩的形式存在，其中倒木有干中折断、干基折断和拔根倒3种，此外，各类型粗死木质残体(CWD)死亡原因亦不相同，主要来源于林木个体的死亡和干扰所造成的死亡； (2)不同海拔3种林分倒木和枯立木均以小径级木为主，即其直径主要分布在0～20cm范围，且呈现小径级木>中径级木>大径级木，即随着径级的增大，3种林分倒木和枯立木的数量均呈现递减趋势； (3)从海拔角度看，高、中、低海拔3种林分CWD高度或长度结构均集中分布在1～3m，且同一海拔条件下，高度分布在1～3m的倒木数量比该径级枯立木多；从林分角度看，3种林分其CWD的高度或长度结构亦以1～3m居多，且随着径级增加呈现递减趋势； (4)从总体看，3种林分粗死木质残体(CWD)的空间分布格局均呈聚集型或随机型。不同海拔同种林分其各类CWD的分布格局亦不尽相同。 (5)从林分类型看，天宝岩自然保护区猴头杜鹃林CWD总现存量(45.2664t/hm-2)>长苞铁杉林(32.5526t/hm-2)>柳杉林(28.4368t/hm-2)；从粗死木质残体(CWD)类型看，猴头杜鹃林和长苞铁杉林均呈倒木>枯立木>树桩，而柳杉林为树桩>枯立木>倒木；从海拔角度看，猴头杜鹃林和长苞铁杉林CWD现存量随着海拔上升均呈增加趋势，而柳杉林CWD现存量随着海拔的上升呈现高海拔(20.2192 t/hm-2)>低海拔(6.6074 t/hm-2)>中海拔(1.6103 t/hm-2)；从腐烂等级看，猴头杜鹃林各腐烂等级CWD的现存量贡献大小顺序为：Ⅲ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ，长苞铁杉林为Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅳ，柳杉林中各腐烂等级CWD对现存量的贡献大小顺序为：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅳ，可见，3种林分CWD均是Ⅱ、Ⅲ级居多，Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ较少，均符合正态分布；此外，各腐烂等级倒木、枯立木和树桩对现存量的贡献大小亦存在较大差异，在同一海拔，各类CWD其各腐烂等级所占的现存量比例亦不大相同； (6)天宝岩自然保护区猴头杜鹃林和长苞铁杉林CWD均以Ⅱ级为主，柳杉林则是以Ⅰ级腐烂等级为主。其中，猴头杜鹃林Ⅱ级倒木最多，枯立木和树桩则分别是Ⅰ级和Ⅴ级最多；长苞铁杉林倒木和枯立木均是以Ⅱ级腐烂等级为主，Ⅴ级树桩最多；柳杉林倒木、枯立木和树桩则均以Ⅰ级腐烂等级最多； (7)从林分看，猴头杜鹃林CWD有效持水量>长苞铁杉林>柳杉林，可见，猴头杜鹃林CWD缓洪滞淤功能最大；各林分倒木、枯立木和树桩，都具有一定的缓洪作用，但各类CWD的持水能力存在差异。其中，猴头杜鹃林和长苞铁杉林均是倒木>枯立木>树桩，而柳杉林则是树桩>倒木>枯立木，这与各CWD现存量的分布基本呈正相关；此外，不同海拔各CWD持水量亦存在差异，随着海拔上升，各持水量基本呈增加趋势。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

1研究区概况

2研究方法

2.1样地设置与调查

2.2研究方法

3结果与分析

3.1粗死木质残体的输入方式及其成因

3.1.1粗死木质残体的输入方式

3.1.2林木死亡原因初步分析

3.2不同海拔粗死木质残体的结构特征

3.2.1径级结构(直径分布规律)

3.2.2高度/长度结构

3.3粗死木质残体的空间分布格局

3.3.1不同海拔猴头杜鹃林CWD的空间分布格局

3.3.2不同海拔长苞铁杉林CWD的空间分布格局

3.3.3不同海拔柳杉林CWD的空间分布格局

3.4粗死木质残体的现存量

3.4.1不同海拔猴头杜鹃林CWD现存量

3.4.2不同海拔长苞铁杉林CWD现存量

3.4.3不同海拔柳杉林CWD现存量

3.5粗死木质残体的腐烂等级分布特征

3.5.1不同海拔猴头杜鹃林腐烂等级分布特征

3.5.2不同海拔长苞铁杉林腐烂等级分布特征

3.5.3不同海拔柳杉林腐烂等级分布特征

3.6 CWD的水土保育功能

3.6.1不同海拔猴头杜鹃林CWD水土保育功能

3.6.2不同海拔长苞铁杉林CWD水土保育功能

3.6.3不同海拔柳杉林CWD水土保育功能

4结论与讨论

4.1结论

4.2讨论

参考文献