燕山山地華北落葉松林群落特征及其生產(chǎn)力研究.pdf

1、華北落葉松(larix principis-rupprechtii Mayr．)是燕山山地分布最廣、蓄積量最大的主要森林生態(tài)樹(shù)種，對(duì)燕山山地水源涵養(yǎng)、水土保持，以及林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的形成與維護(hù)發(fā)揮著不可代替的作用。華北落葉松也是木蘭林管局經(jīng)營(yíng)的主要目的樹(shù)種，本文以木蘭林管局華北落葉松群落為研究對(duì)象，通過(guò)野外調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)華北落葉松群落結(jié)構(gòu)、物種多樣性、華北落葉松生長(zhǎng)過(guò)程、生物量，以及生產(chǎn)力進(jìn)行了研究。得出主要結(jié)論如下：

2、 (1)華北落葉松人工純林垂直結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，基本分為兩層喬木層和一層草本層；華北落葉松+山楊+樺樹(shù)針闊混交林、楊樺闊葉混交林，自下而上在垂直方向上形成高差不同的明顯的4個(gè)層次。各群落水平結(jié)構(gòu)，草本層的個(gè)體密度最高，說(shuō)明該地區(qū)土壤條件比較好，降水較多，比較陰濕；喬木層的個(gè)體密度大于灌木層，說(shuō)明灌木層由于受到喬木層的影響，制約了它的生長(zhǎng)和繁殖，數(shù)量較少。種群大小級(jí)結(jié)構(gòu)整體上呈正金字塔型，各級(jí)均有分布。從存活曲線看，華北落葉松屬Deevey

3、-Ⅲ型，即增長(zhǎng)種群。 (2)華北落葉松人工純林，生物多樣性各指數(shù)隨林齡、郁閉度的變化趨勢(shì)基本符合偏正態(tài)分布。分析結(jié)果表明：海拔、坡度、坡向、坡位、林齡、密度、郁閉度、混交比是影響該地區(qū)物種多樣性的重要因子。灌木層各指數(shù)最大值出現(xiàn)在樣地19林分中，最小值出現(xiàn)在樣地10、22、24中；草本層最大值出現(xiàn)在N033林分中，最小值出現(xiàn)在樣地19林分中。華北落葉松、山楊、樺樹(shù)針闊混交林，灌木層的最大值出現(xiàn)在樣地13中，草本層出現(xiàn)在樣地16中

4、，灌、草最小值都出現(xiàn)在樣地31中。 (3)華北落葉松的胸徑、樹(shù)高和材積總生長(zhǎng)量隨著林齡的增大而持續(xù)上升；連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量在起始階段隨著林齡的增加而增加，但連年生長(zhǎng)量比平均生長(zhǎng)量增加速度快，其值大于平均生長(zhǎng)量。連年生長(zhǎng)量達(dá)到最高峰的時(shí)間比平均生長(zhǎng)量要早，連年生長(zhǎng)量達(dá)到高峰后逐漸下降與平均生長(zhǎng)量相交，相交后，連年生長(zhǎng)量總小于平均生長(zhǎng)量。胸徑的連年生長(zhǎng)量高峰比樹(shù)高連年生長(zhǎng)量高峰更為持久，而去皮材積連年生長(zhǎng)量的高峰期比二者遲的多。

5、胸徑、樹(shù)高和材積的連年增長(zhǎng)量均表現(xiàn)出明顯的波動(dòng)性。 (4)華北落葉松的生產(chǎn)力隨著徑級(jí)的增加而增加。喬木層各器官的生物量分配是樹(shù)干>樹(shù)枝>樹(shù)葉>果實(shí)，樹(shù)干的生物量與總生物量的比例隨林齡的增大而增大。群落喬木層的生物量主要積聚在樹(shù)干和樹(shù)枝中，隨林齡的增大，樹(shù)干的生物量遠(yuǎn)大于樹(shù)枝的生物量，反映出華北落葉松整枝良好，樹(shù)干生產(chǎn)力高。這從一個(gè)側(cè)面反映了華北落葉松人工純林生長(zhǎng)環(huán)境狀況良好，經(jīng)營(yíng)措施到位，有力的促進(jìn)了華北落葉松的生長(zhǎng)。樣地群落中

6、喬木層生物量和凋落物層生物量占了很大比例，樣地10、22、24、30為華北落葉松人工純林沒(méi)有灌木層，樣地9、13、8、31的草本層占總生物量的比例非常小。樣地11群落生物量最大，達(dá)到了122.028 t·hm<'-2>，其中喬木層生物量和凋落物層生物量占了很大比例，達(dá)到99.96％，灌木層的生物量為零，草本層的生物量所占的比例僅為0.04％。 (5)林齡相同或相近的華北落葉松、山楊、樺樹(shù)針闊混交林的生物多樣性高于華北落葉松人工純

7、林的生物多樣性，而華北落葉松人工純林比華北落葉松、山楊、樺樹(shù)針闊混交林群落生產(chǎn)力高。據(jù)此認(rèn)為森林經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，根據(jù)經(jīng)營(yíng)目的，對(duì)于保護(hù)區(qū)內(nèi)的公益林，森林群落的經(jīng)營(yíng)應(yīng)注重林分小環(huán)境混交或景觀尺度上的混交；對(duì)于商品林，林分的主要經(jīng)營(yíng)目是提高林分生產(chǎn)力，以人工純林為主，同時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整林分密度，注重景觀尺度上的混交，將有利于生物多樣性保護(hù)，在提高群落生產(chǎn)力的同時(shí)提高森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。 (6)生物量、生產(chǎn)力與生境因子、林分因子顯著性分析

8、：y=(y1，y2,y3,y4,y5)分成3組(簇)多元線性回歸方程：第1組經(jīng)過(guò)篩選的多元線性回歸方程是：vl=-45.50+4.05x1+0.09x4-1.88x3+12.32x6；y2=2.92+0.04x1-0.01x4.0.02x3.0.11x6；y3=0.13-0.004x1-0.0004x4+0.001x3+0.003x6。第2組經(jīng)過(guò)篩選的多元線性回歸方程是：v 4=1.3+0.62x8-2.10x5。第3組經(jīng)過(guò)篩選的多元線