干擾強(qiáng)度對(duì)會(huì)同杉木林內(nèi)環(huán)境特征的影響研究.pdf

1、間伐干擾對(duì)人工林生態(tài)服務(wù)功能過程影響的研究是當(dāng)今環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文以湖南會(huì)同縣11年生杉木人工林為研究對(duì)象，按不同干擾強(qiáng)度設(shè)計(jì)了4種干擾措施（不干擾、15％弱度干擾、30％中度干擾、50％強(qiáng)度干擾），探討了不同干擾強(qiáng)度對(duì)杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)的林下植物多樣性、水環(huán)境、土壤環(huán)境、凋落物、林分結(jié)構(gòu)與碳動(dòng)態(tài)特征，以期獲得干擾措施提高杉木人工林生產(chǎn)力，改善人工林地的生態(tài)功能的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并為杉木人工林的優(yōu)化提供理論依據(jù)。本文的具體研究工作

2、及成果可以歸納為以下五個(gè)方面：
　　(1)干擾強(qiáng)度對(duì)杉木林下生態(tài)系統(tǒng)（林下微環(huán)境、林下植物多樣性和林下凋落物）的影響研究表明，不同干擾強(qiáng)度處理后的林下微環(huán)境因子隨季節(jié)和時(shí)間變化明顯，林下植物種類數(shù)量相對(duì)于對(duì)照區(qū)會(huì)明顯增加。杉木林林下植被以灌木和草本為主，而小喬木是比較少的。林下植被中的生物量表現(xiàn)為隨著干擾強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，并且與對(duì)照樣相比生物量都增加。隨著干擾強(qiáng)度的增強(qiáng)，灌木植物層和草本植物層的蓋度和Shannon-Wiener指

3、數(shù)都呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。隨著干擾強(qiáng)度的加大，林下凋落物的未分解層和半分解層單位面積生物量逐漸減小，然而林下凋落物分解層單位面積生物量隨著干擾強(qiáng)度的增大而增大。（第3章）
　　(2)干擾能有效降低酸沉降的危害和減小地表徑流。會(huì)同杉木林生態(tài)觀測(cè)站所在區(qū)域的酸沉降非常嚴(yán)重，干擾區(qū)域的地表和地下徑流的pH值在干擾后會(huì)趨近于正常值，主要是由于干擾后的森林結(jié)構(gòu)得到改善，并且林下植被層、枯葉層和土壤會(huì)有效緩解了酸沉降的造成的危害。在不發(fā)生大暴雨和特

4、大暴雨的情形下，干擾能有效減小地表徑流。在本研究范圍內(nèi)，減少地表徑流和緩解酸沉降的效果隨著干擾強(qiáng)度的增大而增大。（第4章）
　　(3)在干擾作用下，土壤性質(zhì)得到了明顯的改良。干擾使土壤結(jié)構(gòu)（孔隙度和容重）性質(zhì)得到改善，從而使得土壤的通氣性和透水性提高，進(jìn)而提高了土壤肥力。干擾顯著地增加了杉木林地土壤pH值，pH的提高可以增加營(yíng)養(yǎng)元素的有效含量，從而增強(qiáng)土壤的肥力。同時(shí)，干擾能夠引起土壤養(yǎng)分全量、土壤速效養(yǎng)分含量和土壤有機(jī)質(zhì)含量的提

5、高。在干擾作用下，過氧化氫酶、脲酶和蛋白酶活性都有不同程度的增加。干擾對(duì)土壤酶活的作用隨季節(jié)的變化比較明顯，夏季和秋季的下，干擾作用非常顯著。干擾對(duì)土壤性質(zhì)的作用在淺層土壤中更加明顯，且在本研究中50％干擾強(qiáng)度的作用更加顯著。（第5章）
　　(4)通過研究不同干擾強(qiáng)度對(duì)杉木林林分生長(zhǎng)因子、林分生物產(chǎn)量、林分郁閉度和葉面積指數(shù)的影響，表明采取人工干擾措施有利于杉木林的生長(zhǎng)。干擾可以增加杉木林林分的單株材積，綜合考慮株數(shù)以及單株材積，

6、在不同干擾強(qiáng)度之下蓄積量表現(xiàn)為15％弱度干擾＞對(duì)照＞50％強(qiáng)度干擾＞30％中度干擾。不同干擾強(qiáng)度的林分樹枝和樹干材生物產(chǎn)量比未干擾林分大，在15％弱度干擾時(shí)樹枝和樹干材生物量占總生物產(chǎn)量的比率最大。（第6章）
　　(5)不同的干擾強(qiáng)度對(duì)杉木林喬木層碳儲(chǔ)量的影響具有顯著差異。其中，單株碳儲(chǔ)量隨著干擾強(qiáng)度增加而增大，然而，單位面積的碳儲(chǔ)量則隨著干擾強(qiáng)度增加而下降。干擾后的灌木層和草本層的碳儲(chǔ)量都顯著地增加。同時(shí)，凋落物層碳儲(chǔ)量增加較明