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《东北林业大学》 2012年
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不同类型退化森林诱导改造后森林生态系统稳定性评价

宋启亮  
【摘要】:在大兴安岭林区,以不同退化类型的退化森林作为研究对象,并且通过带状改造分别对受采伐干扰和2003年火烧干扰的退化森林进行改造,研究不同类型退化森林诱导改造后生物多样性、土壤理化性质、枯落物和土壤呼吸的变化情况,研究的结果为: (1)对于生物多样性,本文应用主成分分析的方法,将乔木层、灌木层和草本层的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数分成3个主成分,综合研究不同类型退化森林诱导改造后生物多样性的变化,通过对各个试验区物种多样性的比较研究,结论为:各样地生物多样性从低到高依次为:2007年火烧对照样地CK32003年火烧对照样地CK2未受干扰的对照样地CK采伐干扰对照样地CK1,随着恢复时间的推移,各类型退化样地的群落生物多样性逐渐升高,顺山带状采伐改造以10m带宽进行改造,样地群落生物多样性恢复效果最好。 (2)对于土壤理化性质,与未受干扰干扰的样地CK相比,不同类型退化森林样地土壤非毛管孔隙度和总孔隙度都升高了,土壤含水率都下降了,各类型退化样地的土壤毛管孔隙度经方差分析与未受干扰的样地CK差异不显著(P0.05)。样地CK1和CK2土壤pH值降低,而样地CK3土壤pH值升高,各样土壤均呈弱酸性。与样地CK相比,各类型退化样地的土壤有机质、水解N、有效P、速效K质量分数都降低,而土壤全K质量分数都升高。样地CK1和CK3土壤全N、全P质量分数上升,样地CK2土壤全N、全P质量分数下降。各带状采伐改造样地的土壤理化性质得到改善,采伐干扰试验区上,各样地土壤理化性质变化程度S1S3S2,2003年火烧干扰试验区上,各样地土壤理化性质变化程度S4S6S5。 (3)对于枯落物,不同类型退化森林样地林下枯落物蓄积量和最大持水量发生较大的变化,枯落物未分解层、半分解层和枯落物总蓄积量均减少。各样地未分解层枯落物蓄积量和最大持水量所占比例均小于半分解层枯落物。带状采伐改造加速了枯落物的分解速率,采用6m、10m带宽进行改造可有效降低采伐改造对枯落物持水性能的影响。 (4)对于土壤呼吸,不同类型退化森林样地土壤碳通量均小于未受干扰的对照样地CK,各个样地土壤呼吸速率从低到高依次为:2007年火烧对照样地CK32003年火烧对照样地CK2采伐干扰对照样地CK1未受干扰的对照样地CK。在采伐干扰样地上,各效应带土壤碳通量随着宽度的增大而上升,各个效应带土壤碳通量均大于采伐干扰对照样地CK1,各效应带土壤呼吸速率依次为:CK1S1S2S3。在2003年火烧干扰样地上,各个效应带土壤碳通量均大于采伐干扰对照样地CK2,各效应带土壤呼吸速率依次为:CK2S4S5S6。 (5)运用模糊综合评判的隶属函数值来评价森林群落稳定性,在研究区各类型退化森林样地群落稳定性依次为:未受干扰的对照样地CK采伐干扰对照样地CK12003年火烧对照样地CK22007年火烧对照样地CK3。在采伐干扰和火烧干扰样地上,各带状采伐改造样地群落稳定性高于对照样地,顺山带状采伐改造以10m带宽进行改造,样地群落稳定性最好。 以上研究结果可为大兴安岭地区不同类型退化森林恢复提供科学参考。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S718.5

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