小兴安岭阔叶红松林林隙特征及其更新研究

摘要

林隙是森林生态系统长期变化中必不可少的干扰因素之一，其形成和变化构成了森林景观的流动镶嵌结构，对林隙干扰状况的研究是认识森林动态变化机理的基础，同时，林隙更新动态的研究可为森林的可持续经营管理及生物多样性的维持提供必要的科学依据。 本文通过对小兴安岭阔叶红松林林隙基本特征的初步研究得出：林隙密度为22.33个/hm<'2>，林隙总面积占整个调查区域(9hm<'3>)的27.69％；林隙的大小变化在25～1，025m<'2>之间，平均面积为124.01m<'2>，其中林隙多集中在200m<'2>以下。共调查到林隙形成木578株，平均每个林隙中有2.88株；形成林隙最主要的方式是干基折断，占林隙形成木总数的46.54％，其次是干中折断方式(26.12％)。林隙形成木主要有红松、冷杉、枫桦、青楷槭、花楷槭、紫椴、红皮云杉；主林层大多树种在胸径达到20～40cm时，形成林隙的可能性最大，且多以风折的形式死亡。应用点格局方法对林隙总体空间分布研究得出，除在尺度小于25m时呈均匀分布，其它尺度均呈随机分布，而且随着林隙面积的增大其随机性越明显。 通过对小兴安岭阔叶红松林林隙与非林隙林分中乔灌木幼苗(H的林隙内最高；灌木幼苗和幼树Ⅰ的总体密度在201-400m<'2>和601-800m<'2>的林隙内达到最大，而幼树Ⅱ随林隙大小的变化趋势不明显。不同树种在不同发育阶段对林隙大小的更新反应也有所不同，大部分乔木幼苗幼树树种随林隙大小表现出单峰曲线，幼苗和幼树Ⅰ在201-400m<'2>和601-800m<'2>的林隙内更新较好，而幼树Ⅱ则在401-600m<'2>的林隙内更新良好，但针叶树种冷杉幼苗在≤200m<'2>的林隙内更新较好；大部分灌木幼苗幼树在201-400m<'2>和601-800m<'2>的林隙内更新良好。 应用物种多样性的丰富度和Shannon-Wienner多样性指数对小兴安岭阔叶红松林林隙与非林隙内物种多样性及其随林隙大小的变化规律进行了研究，结果表明：林隙内乔木幼苗幼树的物种多样性指数高于非林隙林分，但差异不显著(p<0.05)；灌木幼苗物种多样性指数高于非林隙，幼树物种多样性则较非林隙低，幼苗和幼树Ⅰ阶段林隙与非林隙之间的物种多样性差异极显著(p<0.01)，但幼树Ⅱ阶段不显著。乔木幼苗幼树的物种丰富度随林隙面积的增大呈单峰曲线，但其最大值出现在不同区域内；幼苗的 Shannon-Wienner多样性指数随林隙大小变化呈双峰曲线，其最大值出现在201-400m<'2>的林隙内；幼树Ⅰ和幼树Ⅱ的Shannon-Wienner多样性指数均随林隙大小的变化呈现单峰曲线，且分别在401-600m<'2>和601-800m<'2>的林隙内达到最大。灌木幼苗幼树的物种丰富度随林隙面积增大的变化趋势不明显，幼苗和幼树Ⅰ阶段Shannon-Wienner多样性指数最大值均出现在>800m<'2>的林隙内，而幼树Ⅱ的Shannon-Wienner多样性指数最大值则出现在≤200m<'2>的林隙内。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究概况

1.1.1林隙基本特征

1.1 2林隙内的微环境

1.1.3物种对林隙的反应与填充

1.1.4林隙动态与森林生物多样性

1.2存在问题及发展展望

1.2.1存在问题

1.2.2发展展望

1.3研究目的及意义

2研究地区自然概况

3研究方法

3.1样地设置

3.2林隙特征研究

3.2.1野外调查方法

3.2.2林隙空间格局分析方法

3.3林隙更新研究

3.3.1野外调查方法

3.3.2物种多样性的分析方法

4小兴安岭阔叶红松林林隙特征研究

4.1林隙在阔叶红松林景观中的面积比例

4.2林隙形成方式

4.3林隙的大小结构

4.4林隙的分布格局

4.5林隙形成木的基本特征

4.5.1林隙形成木的数量特征

4.5.2林隙形成木的组成结构

4.5.3林隙形成木的径级结构

4.6 讨论

4.6.1林隙形成方式

4.6.2林隙大小结构

4.6.3林隙形成木的特征

4.7本章小结

5小兴安岭阔叶红松林林隙更新研究

5.1阔叶红松林林隙内外树种(DBH＜5cm的幼苗幼树)的数量特征

5.1.1乔木树种在林隙及非林隙内的数量特征

5.1.2灌木在林隙及非林隙内的数量特征

5.1.3乔木树种对不同大小林隙的更新反应

5.1.4灌木对不同大小林隙的更新反应

5.2阔叶红松林林隙动态与物种多样性

5.2.1乔木树种多样性在林隙与非林隙内的变化

5.2.2灌木物种多样性在林隙与非林隙内的变化

5.2.3乔木物种多样性随林隙大小的变化

5.2.4灌木物种多样性随林隙大小的变化

5.3讨论

5.3.1幼苗幼树在林隙和非林隙内的数量特征

5.3.2幼苗幼树对林隙大小的更新反应

5.3.3物种多样性与林隙动态

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢