邻体竞争和环境因子对栓皮栎伐桩萌苗表型特征的影响

摘要

【目的】阐明栓皮栎(Quercus variabilis)伐桩萌苗邻体竞争及环境因子对其表型特征的影响,探究伐桩萌苗的合理疏伐强度。【方法】以秦岭南坡栓皮栎伐桩萌苗为研究对象,采用修正的大树断面积法建立了伐桩萌苗邻体竞争指数模型,并研究了竞争强度对其表型特征变异的影响,对主要形态指标与竞争强度的关系进行回归分析,对伐桩及其萌苗特征进行主成分分析(PCA),对环境因子与萌苗生长进行相关分析,运用曲线求导方法研究该地区栓皮栎伐桩萌苗合理的疏伐强度。【结果】不同竞争强度下,最大萌苗基径和长度、冠幅面积、总叶片数、侧枝数、平均侧枝长度、总基面积等形态差异明显(P<0.05),萌苗总生物量、侧枝总生物量、叶片总生物量等均随竞争强度的增强而增加;中等竞争强度更有利于当年生萌苗生长;最大萌苗基径和长度、冠幅面积、总基面积、总萌苗数、总叶片数等6项主要形态指标与竞争强度呈幂函数(y=a.xb)关系(P<0.01);主成分分析结果表明,光合器官数量和空间分布对伐桩萌苗更新起主导作用,其次是水和矿质营养的吸收运输能力;相关分析结果表明,光照强度对萌苗生长促进作用明显(P<0.01),而土壤速效氮、速效钾含量的作用较小。【结论】该地区每个伐桩保留萌苗7～9个,能够实现对光、水和矿质营养的最优利用。光照是萌苗更新的决定因子,维持中等或较低的竞争强度,保持一定的萌苗数量,能够充分利用光能,有利于伐桩萌苗生长,缩短更新时间。