喀斯特森林不同經營類型冠層結構與調控技術研究.pdf

1、森林經營調控技術是促進和增強森林功能效應發(fā)揮的重要舉措，如何確定不同經營類型的目標樹種、調控林分結構以及促進森林效益的發(fā)揮是困擾石漠化生態(tài)植被恢復后森林群落管理的重點。本文以生態(tài)學、林學、恢復生態(tài)學及生物多樣性保護學等學科理論為基礎；以探索不同經營類型下的林分合理結構為目標；以“九五”、“十五”等課題支撐的黔中巖溶區(qū)石漠化植被恢復示范區(qū)的植被恢復成果為研究對象；以森林多目標功能發(fā)揮為導向，基于《黔中喀斯特森林生態(tài)經濟功能群結構評價與經營

2、對策研究》不同功能群的經營目標劃分基礎，即水源涵養(yǎng)兼藥用-材用經營類型、蓄水保土兼材用經營類型、固碳釋氧兼材用經營類型三大經營目標類型。分別對封山撫育經營類型下的光皮樺林，封山改良經營類型下的柳杉、喜樹、厚樸混交林和封山造林經營類型下的猴樟、光皮樺混交林等群落類型開展研究。主要研究結論如下：
　?。?）石漠化植被恢復過程中，不同人工措施處理對恢復區(qū)物種組成影響差異明顯，尤其是封山改良措施提高了群落的物種多樣性；群落穩(wěn)定性依次為封山

3、造林;封山撫育;封山改良；研究區(qū)25種優(yōu)勢物種葉片 N/P值變化范圍介于8.08~18.33之間，平均值為13.13±2.32，N/P;14.0有19種（76.0％），研究區(qū)森林群落植物生長主要受到 N限制，在對森林群落結構進行調控過程中，應對當前研究區(qū)內的具有固氮能力的樹種予以適當保留。
　?。?）目標樹種DBH與HT、HB、CW、CL均呈極顯著正相關（P;0.01），不同目標樹種的相關性大小存在差異；建立了以DBH為自變量的目

4、標樹種光皮樺（C，R2=0.819）、厚樸（C，R2=0.812），以HT為自變量的目標樹種猴樟（P，R2=0.873）、柳杉（P，R2=0.836）和喜樹（P，R2=0.863）的CSA最優(yōu)預估模型；和CV的預估模型；以DBH為自變量的CV回歸擬合效果為光皮樺（C，R2=0.819）;厚樸（C，R2=0.812）;柳杉（，R2=0.783）;猴樟（P， R2=0.772）;喜樹（P，R2=0.730）；以HT為自變量的CV回歸擬合效果

5、為猴樟（P，R2=0.874）;柳杉（P，R2=0.863）;喜樹（P，R2=0.837）;厚樸（P，R2=0.801）;光皮樺（C，R2=0.693）。
　?。?）喜樹和厚樸的BD隨RHC的增加呈現遞減趨勢，而猴樟、柳杉、光皮樺BD隨RHC呈現先增大后減小的趨勢，具體各RHC中的變化規(guī)律有差異；各目標樹種的BL除光皮樺呈現BL3;BL4;BL5;BL1;BL2外，其它目標種的大小變化規(guī)律與BD變化相同。不同目標樹種的AB隨RHC

6、的遞增而減小趨勢，不同冠層部位的枝條生物量總和隨著RHC的增加呈現先增加后減少的趨勢，不同目標種的最大冠層部位枝條總生物量不同；平隨著RHC的增加總體上呈現逐漸較小的趨勢，不同目標種的含水率變化呈現趨勢并不完全相同。
　　（4）猴樟葉LB、BL葉隨著RHC的增加而呈現先增加后減小的趨勢、ψL隨著RHC的增加呈現逐漸減小的趨勢；各枝級水平上植物葉生物量的分布總體上呈現先增加后減少的趨勢，但各枝級水平上葉生物量增量不明顯，不同RHC的

7、猴樟葉片生物量所占比例存在較為明顯差異，植物各枝級葉片含水率總體上呈現逐漸增加趨勢，但其間規(guī)律不明顯。光皮樺葉片生物量和平均葉枝長均隨著相對冠高等級的增加而表現出先減小后增加再減小的規(guī)律，而在總體上呈現先增加后減小的趨勢，平均葉傾角（ψL）整體上呈現逐漸增加的趨勢；喜樹葉片鮮重伴隨RHC的增加而呈現先增加后減小的趨勢；不同枝級著生的葉量隨RHC的增加而呈現不同的規(guī)律。BL葉則呈現出隨著RHC的增加而減小的規(guī)律，依次為1-A;2-B;3-

8、C;4-D;5-E；厚樸葉總生物量和I級、II級枝葉生物量伴隨RHC的增加而呈現先增加后減小的趨勢，但各自在不同層次間出現一些差異，各層次LB排列大小依次為4-D;3-C;2-B;1-A;5-E，I級葉生物量在各層次的排列大小依次為4-D;3-C;2-B;5-E;1-A，II級葉生物量在各層次的排列大小依次為3-C;2-B;1-A;5-E;4-D。
　?。?）采用總（破壞性）和BD（非破壞性）預估擬合效果要優(yōu)于BL、葉；不同林分環(huán)

9、境光皮樺 LA;BD擬合效果為林緣木;孤立木;林中木；喜樹LA預估方程：BLFW總（P，R2=0.937）;BD（P，R2=0.877）;BFW總（P，R2=0.876）;BL（P，R2=0.669）。柳杉：BD（P，R2=0.924）;BLFW總（P，R2=0.724）；猴樟：BLFW總（P，R2=0.971）;BD（P，R2=0.886）;BBW總（P，R2=0.769）;BL（P， R2=0.593）。
　?。?）采用Cub

10、ic分別對目標樹種的DBH、HT隨樹齡的變化回歸方程擬合效果均較好（R2;0.990）；Power進行樹高（因變量）和胸徑關系擬合的方程在猴樟、喜樹、柳杉和光皮樺中較好，而厚樸和木姜子（重要的非目標樹木）則以Cubic擬合的回歸曲線方程較好。對DBH與V擬合方程的優(yōu)度為木姜子（0.997）;厚樸（0.993）=猴樟（0.993）;光皮樺（0.992）;柳杉（0.991）。CW和CA的預估模型解釋量以基于DBH為自變量的方程較好，而對CL

11、的預估則以基于HT為自變量的方程較好。
　?。?）封山撫育類型的林分組成為光皮樺、猴樟、木姜子；且林分以中徑木為主（50.8%）、大徑木最?。?.8%）；撫育間伐降低了中小徑級林木比例、提高了大徑級林木比例；密度和立地條件是限制該區(qū)林木生長成大徑級（DBH）林木的關鍵因子；林木樹高分布總體上均呈現先增加后減小的趨勢，而各標準地HTL的實際分布數量有所不同。
　　封山改良類型以柳杉、木姜子、喜樹、厚樸、側柏種類為主，且目標樹種

12、與非目標樹種分別占87.83%和12.17%。喜樹和柳杉控制著林分的群落上層，且占據著林木大徑木的主要組分（占64.0%）。
　　封山造林類型的以猴樟、木姜子、光皮樺種類為主，目標種與非目標樹種分別占80.70%和19.3%。猴樟的小徑木、中徑木和大徑木分別占據57.8%、38.2%和4.0%，該種群所在群落中呈增長型種群；光皮樺小徑木中徑木和大徑木分別占7.7%、87.9%、4.4%，該種群所在群落中呈衰退型種群；非目標樹種木姜