云冷杉林林隙與坑丘微立地對微氣候及土壤碳氮的影響.pdf

1、在小興安嶺谷地云冷杉林內，由于樹倒形成的林隙和樹木掘根形成的坑丘微立地，增加了林內的復雜性，改善了林內的光照、溫度及土壤水分等環(huán)境條件，進而對森林群落中樹木及草本植物的更新產(chǎn)生影響。因此在森林里，由樹倒形成的林隙和樹木掘根形成的坑丘微地形在維持林內物種多樣性和森林的景觀格局方面發(fā)揮著非常重要的作用。
　　本文主要是對樹倒形成林隙的微氣候及樹木掘根形成的坑丘微立地的微氣候和土壤性質進行了初步研究。在小興安嶺谷底云冷杉林內，設置了1.

2、5hm2的固定樣地。(1)2013年7月選取了由樹木風倒形成的并且具有坑和丘的3個具有代表性的林隙（分別是:大林隙、中林隙、小林隙），并將郁閉林分和空曠地設為對照。利用多通道HOBO自動氣象站測定不同大小林隙中心的總輻射及坑和丘的光合有效輻射、空氣溫度和空氣的相對濕度。分析比較了不同大小林隙中心及林隙內丘頂和坑底微氣候因子的差異和生長季內的月變化，并對在典型天氣下溫度的日較差進行分析;(2)每月選定6～10個典型晴天測定樣地內35對坑丘

3、微立地（丘頂、丘面、坑底、坑壁）的光量子通量密度(PPFD)、空氣相對濕度(RH)、地表土壤溫度(TS0)、5cm和10cm深度的土壤溫度(TS5和TS10)，以及0～7.6cm、0～12cm和0～20cm土壤含水量（SWC1、SWC2和SWC3）等微氣候因子，并將完整立地（未受掘根干擾）設為對照樣地。比較5個不同微立地微氣候因子的月變化以及PPFD、RH以及SWC對土壤溫度(TS)的影響。(3)同時調查每對坑和丘以及對照樣地草本植物的

4、種類和數(shù)量，計算它們的豐富度和個體密度，分析微氣候因子對它們的影響。并對樣地內所有坑和丘微立地的0-10cm表層土樣進行采集，分析它們的有機質含量、土壤的全氮量并計算土壤的碳氮比。
　　結果表明:(1)林隙總輻射、PAR以及空氣溫度依照大林隙、中林隙和小林隙的次序依次降低;同一林隙內，月均氣溫和月均PAR均為7月＞8月＞9月，而平均氣溫日較差為7月＞9月＞8月，且為大林隙＞中林隙＞小林隙。各林隙空氣相對濕度均為8月＞9月＞7月，并

5、按照空曠地、大林隙、中林隙、小林隙和郁閉林分的次序依次遞增。同一林隙內，丘頂?shù)腜AR和空氣溫度大于坑底，空氣濕度則相反。
　　(2)坑丘微立地（丘頂、丘面、坑底、坑壁）的月均PPFD和TS0均為7月＞8月＞9月，月均RH以及TS5和TS10均為8月＞7月＞9月，月均SWC均為8月最大;7月丘頂?shù)腜PFD最大，為736.11μmol·m-2·s-1，完整立地最小，為25.46μmol·m-2·s-1，丘頂TS最高，為26.29℃，坑

6、底TS最低，為5.13℃;淺層SWC大于較深層的，最大SWC出現(xiàn)在8月的坑底，為51.58％。(3)由風倒樹木掘根引起的坑丘微地形同時也改變了森林里土壤的碳、氮及有機質含量。通過對丘頂和坑底的表層土壤的碳、氮比較，得出同一林型下，丘頂土壤的有機質含量及全氮含量均大于坑底，其中云杉丘頂土壤有機質含量最大，無論是丘頂還是坑底，不同林型下土壤全氮含量的大小順序均為:云杉＞冷杉＞白樺。
　　本文以小興安嶺谷地云冷杉林為研究對象，通過對風倒