燕山山地华北落叶松人工林林隙特征及其影响

摘要

林隙的形成与消亡过程，是森林不断发育与更新的重要生态学过程。对林隙基本特征及其影响研究，有助于进一步揭示林隙对森林群落组成结构、动态变化规律，以及充分利用林隙对森林更新、生物多样性，及其森林生态系统稳定性的作用机制，从而为森林可持续经营提供生态学基础。燕山山地是环京津生态屏障的重要组成部分，也是滦河流域的主要水源地，由于人类对森林的频繁干扰，致使该地区森林植被严重退化。建国以来，燕山山地营造了大面积华北落叶松人工林，在森林经营过程中，缺乏华北落叶松人工林生态学基础的深入研究，与森林经营相对滞后相耦合，导致相当数量的华北落叶松人工林自我更新能力较差、生产力不高、林分结构不合理、生态系统不稳定，人工林可持续经营已经成为本地区林业发展的重要任务。 本文以地处燕山山地木兰林管局华北落叶松人工林为研究对象，采用样线调查与标准地调查相结合的研究方法，通过对华北落叶松人工林林隙特征、林隙对环境的影响、林隙与人工林生物多样性变化相互作用关系等的研究证实：由于人工林遭受人为干扰强度大，所形成的林隙与天然林林隙在特征上有一定差异，林隙对于环境特征、林木的生长及生物多样性等的影响也不同。 华北落叶松人工林林隙，主要由人为干扰形成。其中抚育间伐是最重要的干扰因素，定株、生长不良、死亡以及造林未成活等因素，也对林隙的形成产生作用；林隙形状以长方形和椭圆形为主导；林隙面积变化在4.1～81.1m<'2>之间，平均为25.4m<'2>。 通过林隙与林分温度和湿度的年变化与日变化研究表明，4～8月份林隙内平均温度均高于林分，其中5、6、7月份林隙中心温度比林分内温度高1.2～2.8℃。9～12月份，表现出晴天林隙内平均温度高于林分，阴天则相反。温度日变化则表现出中午两者差别较大，而早晨与傍晚温度差异较小的规律。林隙对湿度的影响，整体表现出林隙内湿度低于林分内湿度，且晴天表现较为明显、阴天差别相对较小。湿度的最大差值出现在7、8、9月份的夜晚，林隙湿度比林分内的湿度低9.2～10.8％。在日变化上，呈现出早晨差别最小，中午次之，傍晚最大的特点。 林隙对边界木生长的影响研究表明，边界木的有效生长空间指数比标准木高，边界木获得了更多的生长空间。同时，边界木的平均胸径也比标准地的平均胸径要大，总体上，边界木直径生长率均比林分标准木高，生长率平均值高0.15％，边界木材积也比林分标准木大，其平均值大0.0043m<'3>。由于人为干扰的影响，使边界木的分化表现出很大的随机性。 林隙的存在为草本植物的迁入和生长创造了条件。林隙内草本植物的种类、总株数、平均高度和多样性指数均高于林分。但是，两者之间在灌木种类组成、总株数、物种多样性指数上却很相近，林隙没有改变灌木的物种多样性特征。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究目的与意义

1.2国内外研究现状

1.1.1林隙的概念与特征

1.2.2林隙形成机理

1.2.3林隙的影响和作用

1.2.4研究方法

1.2.5研究展望

2研究地区基本概况

2.1自然地理概况

2.1.1地质地貌

2.1.2气候

2.1.3土壤

2.1.4水文

2.1.5植物资源

2.2林业发展现状

2.3森林资源现状

2.4生态资源、环境现状评价

2.5木兰林管局森林分类经营格局

2.6社会经济发展及其生态环境建设对林业建设需求

3研究方法

3.1调查方法

3.2研究方法

4结果与分析

4.1华北落叶松人工林的林隙特征

4.1.1林隙形成方式

4.1.2林隙的空间特征

4.1.3林隙的时间特征

4.1.4林隙内的更新特征

4.2林隙内的环境变化

4.2.1林隙内的温度变化

4.2.2林隙内的湿度变化

4.3林隙对边界木生长的影响

4.3.1边界木的有效生长空间

4.3.2边界木的直径分化

4.3.3边界木的直径生长率和材积

4.4林隙对植物物种多样性的影响

4.4.1林隙对林下草本数量特征和物种多样性影响

4.4.2林隙对林下灌木数量特征和物种多样性影响

5结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

在读期间发表的学术论文

发表论文一

发表论文二

作者简历

致谢