擇伐對(duì)長(zhǎng)白山闊葉紅松林結(jié)構(gòu)、更新和功能的影響.pdf

1、長(zhǎng)白山闊葉紅松林是中國(guó)最重要的森林生態(tài)系統(tǒng)之一,是歐亞大陸的綠色長(zhǎng)廊。然而,關(guān)于擇伐對(duì)長(zhǎng)白山闊葉紅松林長(zhǎng)期影響的研究并不系統(tǒng)。本文在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,利用空間代時(shí)間和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法,分析了擇伐對(duì)長(zhǎng)白山闊葉紅松林樹種組成、林分結(jié)構(gòu)、粗木質(zhì)殘?bào)w、土壤養(yǎng)分、魚鱗云杉和臭冷杉更新、闊葉樹種萌芽更新以及碳儲(chǔ)量的影響。旨在為更好地保護(hù)和利用長(zhǎng)白山闊葉紅松林資源提供依據(jù)。
　　 研究結(jié)果表明:
　　 1.擇伐后的闊葉紅松林與對(duì)照闊葉紅松

2、林的樹種組成和林分結(jié)構(gòu)有明顯的差異。每公頃對(duì)照闊葉紅松林、2000年擇伐后的闊葉紅松林和1988擇伐的闊葉紅松林樣地分別有14個(gè)樹種、4441個(gè)個(gè)體、胸高斷面積為56m2;21個(gè)樹種、8438個(gè)個(gè)體、胸高斷面積為31m2；16個(gè)樹種、6314個(gè)個(gè)體、胸高斷面積為9m2。
　　 2.大強(qiáng)度森林擇伐促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)、更新,促進(jìn)喜光樹種的侵入。擇伐后重要的經(jīng)濟(jì)樹種紅松和紫椴仍然占據(jù)森林的重要位置。
　　 3.對(duì)照闊葉紅松林和擇伐

3、后闊葉紅松林的粗木質(zhì)殘?bào)w平均材積分別為78.88和41.7m3·hm-2；對(duì)照林粗木質(zhì)殘?bào)w大部分徑級(jí)2～40cm,其中倒木、枯立木和伐樁分別占總材積的94％、5.8％和0.2％,擇伐林粗木質(zhì)殘?bào)w大部分徑級(jí)11～50cm,其中倒木、枯立木和伐樁分別占總材積的41％、4％和55％。對(duì)照林和擇伐林粗木質(zhì)殘?bào)w的覆蓋面積分別為376.2和189.3m2·hm-2。；天然林和擇伐林倒木腐爛級(jí)為E的倒木分別占33.5％和14％。擇伐活動(dòng)明顯減少了森林

4、倒木的數(shù)量。
　　 4.對(duì)照闊葉紅松林土壤pH值高于擇伐一次、擇伐二次闊葉紅松林土壤的pH值；C、N、P、K的含量均是擇伐闊葉紅松林低于天然闊葉紅松林,且土壤0～10cm層高于土壤10～20cm層；土壤表層C:N、C:P的比值均是天然林低于擇伐林,但C:K則相反。擇伐干擾改變了長(zhǎng)白山闊葉紅松林土壤pH值、C含量和其它養(yǎng)分含量。
　　 5.魚鱗云杉幼苗的更新基質(zhì)主要為粗木質(zhì)殘?bào)w和掘根堆,臭冷杉幼苗在各種更新基質(zhì)上都可生長(zhǎng);

5、長(zhǎng)白山闊葉紅松林的擇伐活動(dòng)造成魚鱗云杉幼苗更新明顯減少,但對(duì)臭冷杉幼苗的更新影響不大。擇伐造成魚鱗云杉幼苗更新數(shù)量下降的原因是是擇伐造成林內(nèi)粗木質(zhì)殘?bào)w蓄積減少。
　　 6.長(zhǎng)白山闊葉紅松林的闊葉樹種具備萌芽更新的能力,長(zhǎng)白山闊葉紅松林多數(shù)闊葉樹種經(jīng)過擇伐干擾后萌芽能力有所提高,將更加容易更新。不同樹種的萌芽數(shù)量從3到32個(gè)不等,萌芽高度范圍為17～42cm,萌芽數(shù)量和萌芽高度隨萌樁直徑增加而增加。
　　 7.擇伐后5～1

6、0年、10～15年闊葉紅松林地上部分年平均生產(chǎn)力分別為2.45t/hm2·a-1、10.43t/hm2·a-1；擇伐5年、10年、15年闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)總碳儲(chǔ)量分別為482.33t·hm-2、458.08 t·hm-2、531.24 t·hm-2,土壤碳儲(chǔ)量分別占生態(tài)系統(tǒng)總碳儲(chǔ)量的44％、38％、37％。土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化是影響闊葉紅松林是碳源還是碳匯的重要影響因素。擇伐5～10年的闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)年平均凈固碳量為4.85t/hm2