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《河北农业大学》 2018年 硕士论文
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华北落叶松纯林与混交林生长、林下植被和枯落物差异分析

边丽宁  
【摘要】:为了改变长期单一的纯林经营模式,合理促进落叶松人工林下更新,提高林下植物多样性、加强林下生态效益。因此研究纯林与混交林中落叶松的生长量,林下植物多样性以及枯落物层涵养水源的能力并进行对比分析。研究成果可以为冀北山区针阔混交树种造林提供思路,为林地的经营和林下植被的保护提供依据。本研究选取了塞罕坝机械林场的落叶松纯林,落叶松白桦混交林和落叶松云杉混交林三种林分为研究对象,对落叶松的胸径、树高和材积的生长量、丰富度指数、重要值以及林下枯落物的持水量、吸水速率进行比较分析。主要结论归纳如下:1.不同林分类型中落叶松林木生长状况:不同林分中落叶松的生长量具有较显著的差异,胸径、树高、材积的生长量均表现出在落叶松与白桦的混交林中具有明显优势。从落叶松树高生长量曲线来看,三种林分的曲线规律大致相似,都呈现出慢-快-慢的趋势,在幼龄阶段生长量比较接近,但在后期生长过程中,落叶松与白桦的混交林中其生长量呈现出了较大优势。但在整个生长过程中落叶松与白桦混交林中树高的生长量基本高于其它两种林分。三种林分中落叶松胸径与材积的生长量变化趋势也大致相似,落叶松与白桦混交林中落叶松的年均生长量较稳定且优于其它两种林分。总体来看,三种林分落叶松生长量比较为:落叶松白桦混交林落叶松云杉混交林落叶松纯林。2.不同林分类型中林下生物多样性的比较分析:落叶松白桦混交林生物多样性指数与落叶松纯林存在显著差异,落叶松云杉混交林与其它两种林分无显著差异。其丰富度和生物多样性均表现为在落叶松与白桦的混交林中最高。林下草本植物的丰富度指数比较为:落叶松白桦混交林(0.7083)落叶松云杉混交林(0.5417)落叶松纯林(0.3958)。林下木本植物丰富度指数比较为:落叶松白桦混交林(0.2291)落叶松云杉混交林(0.1875)落叶松纯林(0.1250)。说明混交林中林下物种更丰富多样。林下草本与木本植物Simpson指数排序为:落叶松白桦混交林落叶松云杉混交林落叶松纯林。Shannon-Wiener指数排序为:落叶松白桦混交林落叶松云杉混交林落叶松纯林。可见林下植物物种分布最均匀和复杂的是落叶松与阔叶树种白桦的混交林。3.不同林分类型中林地生态效益的比较分析:三种林分类型中枯落物的持水特性具有较显著的差异,枯落物储量表现为在落叶松纯林中最高,而持水量及吸水速率均表现为在落叶松与白桦混交林中最高,但是三种林分枯落物的持水量、吸水速率与浸水时间的相关性都较显著,其中枯落物半分解层的最大持水量比较为:落叶松与白桦混交林(18t/hm~2)落叶松云杉混交林(16.18t/hm~2)落叶松纯林(13.08t/hm~2)。未分解层最大持水量的排序为:落叶松与白桦混交林(10.58t/hm~2)落叶松云杉混交林(9.63t/hm2)落叶松纯林(8.03t/hm~2)。三种林分类型中各层吸水速率的比较为:落叶松白桦混交林落叶松云杉混交林落叶松纯林。华北落叶松的林下枯落物的总蓄积量的比较为:落叶松纯林(23.97t/hm~2)落叶松云杉混交林(26.09t/hm~2)落叶松白桦混交林(19.84t/hm~2)。总体来看,混交林中持水性能较好,其中最好的是落叶松与阔叶树种的混交、纯林次之。针叶与阔叶树种进行混交,可以有效提高林下蓄水、保水能力,提高林地的生态效益。


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