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1、林分密度、微地形因子對油松天然更新的影響分析 天然更新是指一個植物物種或群落從其種子成熟、進入土壤到萌發(fā)、生長,最后長成健壯個體的連續(xù)過程[1].森林天然更新是喬木層物種組成的后備和群落自然形成喬、灌、草多層次結構以及多物種組成的必需環(huán)節(jié),是森林資源再生產(chǎn)的一個重要生態(tài)學過程,是森林生態(tài)系統(tǒng)自我繁衍恢復的手段[2].森林在天然更新時能夠充分依靠林下層植被的自然發(fā)育來實現(xiàn)森林生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的優(yōu)化,并能夠培育出合乎自然規(guī)律的、高生物多樣性和高生態(tài)質量的森林[3].因此,森林天然更新是生態(tài)恢復與重建的重要途徑之一,也是維持森林動態(tài)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展的基礎.
2、不同植物類型,由于群落結構、群落的種類組成及群落所處生境的不同,植物天然更新的機制和規(guī)律也有所差別[4]. 油松(PinustabulaeormisCarr.)耐干旱瘠薄,有較強的適應性和抗逆性,同時具有很好的保持水土、涵養(yǎng)水源及改良土壤的作用,是黃土高原地區(qū)植被的重要組成部分[5-6].多年來黃土高原地區(qū)營造了大量的人工油松林,目前大部分已進入成熟期或近成熟期,它們是否具有持續(xù)的自然更新能力,直接影響著該地區(qū)人工油松林群落的穩(wěn)定性和生態(tài)功能的順利恢復.但由于對人工油松林群落的種群繁殖特征及更新機制了解不夠深入,采伐和保育方式不合理,部分地區(qū)的人工油松
3、林群落處于衰退狀態(tài)[7-8]. 因此,研究人工油松林更新特征及影響因子,可為退化人工油松林的恢復提供參考.本文以位于黃土丘陵區(qū)子午嶺的人工油松林群落為研究對象,采用自然群落野外調查法,調查分析了林分密度、微地形因子等對油松天然更新的影響,以期為進一步研究暖溫帶地區(qū)退化森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建提供基礎數(shù)據(jù)和科學依據(jù). 1研究地區(qū)與研究方法 1.1研究區(qū)概況 研究區(qū)位于黃土高原中部,陜西省和甘肅省交界處的子午嶺(33°18'~36°39'N,107°59'~108°43'E),屬黃土堆積
4、與河流侵蝕不斷交替而形成的黃土丘陵溝壑地貌;海拔1246~1756m,具有明顯的大陸性氣候特征,北部屬溫帶干旱氣候區(qū),中南部屬暖溫帶冷涼半濕潤氣候區(qū),為森林草原、半干旱草原過渡地帶[7];年平均氣溫7.4~8.5℃,年降水量470~620mm,其中7-9月降水占到63%,年蒸發(fā)量1228.3mm,干燥度0.72,空氣相對濕度63%~68%,年日照時數(shù)2200~2400h,無霜期163d;地帶性土壤以森林灰褐土為主,pH值為7.5~8.2. 該區(qū)在中國植物區(qū)系上隸屬于泛北極植物區(qū)、中國-日本森林植物亞區(qū)的華北地區(qū)黃土高原植物亞地區(qū),森林大部分系屢經(jīng)破壞后
5、而形成的天然次生林[7].地帶性植被是以遼東櫟(Quercus20m.其中,依據(jù)海拔梯度和林分密度設置樣地各16個,按坡向、坡位地形因子設置樣地各16個.采用典型取樣和常規(guī)方法進行群落學調查.對樣地內DBH>4cm的喬木記錄樹種名、測定胸徑、樹高、冠幅等;分別在每個樣地中設置5個2m2m的更新苗小樣方,記錄其中DBH<4cm的所有木本植物更新幼苗(H≤1m)和幼樹(1m<H≤3m)[8-9]的種類、株數(shù)、高度、蓋度和年齡等;利用GPS測定樣方的地理坐標和海拔,同時記錄其坡位、坡向和林分郁閉度.調查在2012年7-9月進行.
6、 1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 采用SPSS16.0軟件對不同坡向、不同生境的生態(tài)因子進行單因素方差分析(One-ilaxstans),其重要值均>20%.次優(yōu)勢種為油松、土莊繡線菊(Spiraeapubescens)、水栒子(Cotoneastermultiflorus)、灰栒子(Cotoneasteracu-tifolius)、黃刺玫(Rosaxanthina)、茶條槭(Acergin-nala)、蒙古莢蒾(Viburnummongolicum)、虎榛子(Ostryopsisdavidiana)等,其重要值均>10%.灌木物種在油松人工林下具有
7、明顯的優(yōu)勢地位,表明該森林群落處于演替的初期階段[9-10].更新層中,喬木物種比較豐富,這樣就為森林群落結構的自然優(yōu)化提供了一定的保障.油松為林下更新層的次優(yōu)勢種,表明油松人工林群落具有一定的自我更新能力.其余所更新的木本植物的重要值差異不明顯,表明林下更新樹種具有比較均衡的空間分布及資源占有力. 2.2更新層木本植物幼苗幼樹高度級結構與年齡組成 從油松人工林下更新層木本植物幼苗(樹)的高度級分布結果(圖1)可以看出,人工油松林下木本植物幼苗的高度級以0~30cm范圍的分布數(shù)量最多,占更新樹種的45.8%,隨著高度級的增大,幼苗數(shù)量呈減小趨勢,高度
8、>180cm的幼樹數(shù)量很少. 不同年齡幼苗個體數(shù)量反映了種群動態(tài)及未來發(fā)
