六盤山自然保護(hù)區(qū)主要森林群落天然更新與生態(tài)恢復(fù)評價研究.pdf

1、本文對六盤山自然保護(hù)區(qū)4種不同類型森林群落：華北落葉松林(Form.Larix principis-rupprechtii)、油松林(Form.Pinus tabulaeformis)、華北落葉松+遼東櫟林(Form.Larix principis-rupprechtii+Quercus liaotungensis)、遼東櫟+少脈椴+山楊林(Form.Quercus liaotungensis+Tilia paucicostata+Po

2、pulus davidiana)的更新特征進(jìn)行了研究，并根據(jù)國際恢復(fù)生態(tài)學(xué)會(SER)提出的部分評價生態(tài)恢復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn)，對退化土地上三種人工恢復(fù)措施進(jìn)行了生態(tài)恢復(fù)評價。同時研究了華北落葉松人工林林與天然次生林交錯帶對更新的影響：人為干擾對華北落葉松人工林更新的影響。最后對華北落葉松天然更新的影響因素進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果如下： 1.不同類型森林群落中，闊葉林和針闊混交林中幼苗豐富度、多樣性指數(shù)和幼苗密度較高；其出現(xiàn)的樹種總數(shù)也

3、高于華北落葉松和油松人工林。華北落葉松林中，除遼東櫟以外，幼苗密度較高的樹種主要是耐蔭樹種，如樺葉四蕊槭、茶條槭、五尖槭。而針闊混交林和闊葉林中以動物為傳播途徑的物種增多。 五個主要優(yōu)勢種中，遼東櫟和油松可以在任何森林群落中定居生長，并且更新個體較充足。華北落葉松在任何群落中都沒有更新幼苗，隨著演替的進(jìn)行，這個物種會逐漸被其他種群替代。對于針闊混交林，隨著華北落葉松比例的增加，林下幼苗豐富度和幼苗密度減小。當(dāng)針闊樹種的比例接近1

4、時林下幼苗豐富度和多樣性較大。建議在人工造林時，針葉樹種比例不能過大。 2.通過對灌木地種植華北落葉松(LS)、灌木地種植油松(PS)和稀疏林地種植華北落葉松(LO)的三種不同恢復(fù)措施評價結(jié)果顯示：這三種恢復(fù)措施在一定程度上促進(jìn)了本地物種的入侵，增加了物種多樣性和土壤養(yǎng)分含量。表明人為有目的的種植后期演替物種能夠繞過退化土地上的早期演替階段，加速了演替過程，因此其恢復(fù)措施是可行的。然而，LS和PS中由于林分密度過大，導(dǎo)致入侵的本

5、地物種數(shù)量少于LO中；同時LS和PS的物種多樣性、幼苗密度、幼苗多樣性和土壤養(yǎng)分含量明顯小于LO。和參照相比，LO的物種組成、物種多樣性和土壤養(yǎng)分含量具有極高的相似性。結(jié)果表明，該恢復(fù)措施比較成功，并且加快了群落的演替近30年。 由于LS和PS林分密度過大，在自疏階段或出現(xiàn)較大程度自然干擾之前，物種多樣性將不會有明顯的增加。為了保護(hù)生物多樣性，必須提前進(jìn)行人工間伐，減小林地密度，改善環(huán)境條件，促進(jìn)物種豐富度和多樣性的增加。華北落

6、葉松由于在當(dāng)?shù)夭荒芴烊桓拢虼嗽撐锓N終將會被本地物種替代。而油松因為能夠進(jìn)行天然更新，所以該群落具有較高的恢復(fù)潛力：隨著演替的進(jìn)行，本地物種的入侵，該群落最終會形成針闊混交林的較穩(wěn)定群落。在LO中，雖然有少數(shù)樹種缺失，但隨著林內(nèi)環(huán)境條件的改善，這些樹種將很快入侵該群落。而從森林生態(tài)系統(tǒng)對人類服務(wù)的角度出發(fā)，有必要在華北落葉松死亡或收獲木材后進(jìn)行補植以彌補華北落葉松不能天然更新的不足。 3.華北落葉松林和闊葉林形成的交錯帶內(nèi)幼苗

7、密度和幼苗豐富度略低于闊葉林，卻明顯高于華北落葉松林。而交錯帶內(nèi)幼苗多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)在三個群落中表現(xiàn)最高，不同幼苗種類表現(xiàn)出比較均勻分布的特征。交錯帶內(nèi)較大徑級的更新幼苗比例相對于相鄰群落有所增加，說明幼苗在交錯帶內(nèi)能夠快速的生長，建議造林措施以不同群落交錯的方式代替大面積的純林種植。 4.重度問伐林地(<650 stems/ha)和中等面積(mean：114.62 m2)的林窗內(nèi)幼苗豐富度、多樣性指數(shù)以及幼苗密度最大：幼

8、樹的豐富度、多樣性指數(shù)和幼苗密度的最大值出現(xiàn)在重度間伐林地和大面積林窗內(nèi)。重度間伐林地和中等面積、大面積林窗內(nèi)幼苗在各個徑級都有分布。幼樹的平均樹高和胸徑隨著干擾強度的增加而增加。幼苗與生境條件的相關(guān)分析表明，光照、枯枝落葉層厚度是影響間伐林地幼苗生長的主要因素。而大面積林窗內(nèi)草本蓋度明顯影響著幼苗的豐富度和密度。 林分密度管理和創(chuàng)建林窗能夠增加林分結(jié)構(gòu)異質(zhì)性，從而提供適宜的環(huán)境條件，促進(jìn)幼苗存活和生長。然而，輕度間伐林地和小面

9、積林窗由于周圍樹木林冠的擴(kuò)展，林冠空隙很容易再次郁閉，從而不能形成長期的資源和環(huán)境的異質(zhì)性。因此，對華北落葉松人工林進(jìn)行間伐時，強度不能過于太小。同時，對間伐過的林地進(jìn)行多次間伐，有利于形成林分年齡結(jié)構(gòu)的差異，從而構(gòu)成較復(fù)雜的林分結(jié)構(gòu)。 5.通過播種華北落葉松種子和種植2年生華北落葉松幼苗并觀測種子萌發(fā)率和幼苗成活率表明：華北落葉松不能在六盤山自然保護(hù)區(qū)天然更新的主要原因是剛萌發(fā)的幼苗不能成功越冬。同時光照條件、土壤水分、枯枝落