问题:
关键词:黄土高原,辽东栎林,林隙特征,群落更新,物种组成
● 参考解析
黄土高原为世界最大的黄土堆积区,水土流失严重、人为干扰剧烈、生态系统处于极度退化的状态,加速该地区退化生态系统的恢复与重建势在必行。马栏林区是黄土高原目前保存比较完整的天然次生林区,是黄土高原中部地区重要的水源涵养林和生态公益林,其植被对陕北地区的水土保持、气候调节及雨量增加,确保农业丰收起着至关重要的作用。辽东栎(Quercus wutaishanica)遍布马栏林区,一般为纯林,是该地区第一位优势森林群落。研究马栏林区辽东栎林群落的结构与更新对黄土高原退化生态系统的恢复与重建具有重要的生态学意义。
本文在对黄土高原马栏林区森林植被进行全面考察的基础上,对辽东栎群落的林隙进行了调查和取样,共调查了林隙30个,进而对该地区辽东栎林林隙特征及其对群落结构与更新的影响进行分析,结果如下:
1. 通过对黄土高原马栏林区辽东栎林林隙的定量研究,分析林隙大小、林隙年龄结构、林隙边缘木特征以及林隙形成木与形成方式,力求从动态规律的角度分析辽东栎林林隙特征。发现其林隙大小以20~40 m2和40~60 m2的中小林隙居多;林隙的年龄结构以中期和后期数量居多;边缘木绝大多数是树龄为41~52 a的辽东栎;林隙形成方式以枯立和干基折断为主,占林隙总数的70.31%;林隙形成木多为1~3个,说明该地区辽东栎林隙多为自然干扰形成。
2. 辽东栎幼苗的多度在林冠下和林隙内有显著差异(P < 0.05),辽东栎幼树的多度在林冠下和林隙内无显著差异,辽东栎林隙内后来补充的成树与林冠下成树多度有着极显著差异(P < 0.01);辽东栎实生植株与萌生植株的多度差异极显著(P < 0.01);阴阳坡间辽东栎多度差异极显著(P < 0.01),阴坡辽东栎幼苗多度大于阳坡的;分别比较阴坡和阳坡林隙不同位置上的辽东栎幼苗多度,均无显著差异。
3. 辽东栎实生植株随年龄的增大,其多度却逐渐减小,并且在4~8 a与8~12 a这两个龄级之间存在着一个死亡高峰期;萌生植株多度相对稳定,在4~8 a与8~12 a这两个龄级数量较多;辽东栋种群在林隙内的更新主要是通过实生植株完成,萌生特性使辽东栎林在更新时或受到干扰后形成较大的萌生种群,使辽东栎幼树能够得到迅速的补充,顺利地通过瓶颈进行更新,保持群落的相对稳定。
4.在林隙内,不同生活史阶段的辽东栎多度对林隙环境因子的响应不同。幼苗与林隙面积和林隙边缘木平均高度间存在极显著相关关系(R2 = 0.429, P < 0.01);幼树与散射光的强度有极显著相关关系(R2 = 0.286, P < 0.01);而成树与林隙环境因子的关系并不明显,但与林隙内幼树的多度有显著的相关关系(R2 = 0.175, P < 0.05)。
5. 使用前向选择法和 Monte Carlo显著性检验筛选环境因子,并使用典范对应分析法(CCA)对林隙乔木层、灌木层以及草本层物种进行分析。结果表明,对林隙内乔木层物种分布影响显著的环境因子是海拔梯度(P = 0.042),提取了53%的环境信息量;对林隙内灌木层物种分布影响显著的环境因子是林隙边缘木平均高度(P = 0.002)、海拔(P = 0.024)和坡向(P = 0.028),提取62%的环境信息量;对林隙内草本层物种分布影响显著的环境因子是林隙边缘木平均高度(P = 0.008),提取了26%的环境信息量。
综上所述,黄土高原马栏林区辽东栎林的大多数林隙为自然干扰形成,林隙微环境对物种组成、分布与更新有着显著影响。因此,在森林的经营管理过程中,间伐或人为的制造一些中小林隙,可促进森林群落的更新。
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