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《四川农业大学》 2016年
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不同间伐强度对柏木低效人工林林木生长和土壤理化性质的影响

曾念念  
【摘要】:柏木(Cupressus funebris)是我国亚热带地区主要造林树种之一。由于20世纪70年代受到科学水平等因素的限制营建了大面积的柏木纯林,致使当时营造栽培的林分密度过高,林下植物物种稀少,生物多样性低,部分林木干梢甚至枯死,林木生长缓慢,森林的水土保持等生态防护功能下降。基于此,本研究以川中丘陵区33a生柏木低效人工林为研究对象,研究了间伐2a后不同间伐强度下的林木生长、林下灌草植物种类、数量、物种丰富度、多样性以及土壤理化性质,以期为川中丘陵区柏木低效人工林功能提升与灌草层修复以及生态系统结构优化提供参考。试验设置了 5种间伐处理,即弱度间伐(T1,15%)、中度间伐(T2,25%)、强度间伐(T3,35%)、极强度间伐(T4,50%)和对照(CK,0%),每个处理3个重复。主要研究结果如下:(1)间伐2a后,各间伐强度的柏木低效人工林平均胸径、树高、冠幅相比对照均有显著提高(P0.05),表现为T4T3T2T1。单株材积生长率呈现出随间伐强度增大而增大的趋势,以T4最大,达到32.61%;方差分析表明,各间伐强度的单株材积生长率显著大于对照(P0.05)。这表明,间伐促进了柏木低效人工林林木生长。(2)本研究共记录植物36科56属,共计8114株61种,灌木20科25属25种,草本19科31属36种。其中,CK有26科37属,共计1297株38种;T1有28科40属,共计1526株43种;T2有32科47属,共计1669株49种;T3有30科47属,共计1765株49种;T4有30科43属,共计1857株47种。(3)柏木低效人工林在间伐2a后,各间伐强度下的林下植物总密度比对照分别增加了 0.27 万株.hm-2(T1)、4.49 万株·hm-2(T2)、6.58 万株·hm-2(T3)和 9.28 万株.hm-2(T4);方差分析表明,T2、T3、T4间伐强度下的密度显著高于T1和CK处理(P0.05),T4间伐强度显著高于T2处理,其余处理之间差异不显著。这表明,间伐有利于柏木低效人工林林下植被的生长。(4)在间伐2a后,柏木低效人工林灌木层Shannon—Wiener指数(H)和Simpson优势度指数(C)大小都以T3间伐强度最大,显著大于CK(P0.05);不同间伐强度下灌木层的Pielou均匀度指数(Jsw)差异未达显著水平。草本层的Shannon-Wiener指数(H)表现为T3T4T2T1CK,各间伐强度与对照的差异均达到显著水平(P0.05);Simpson优势度指数(C)和Pielou均匀度指数(Jsw)均表现为T4与CK之间差异达到显著(P0.05)。这表明,间伐改善了柏木低效人工林林下植被多样性,以强度与极强度间伐效果最为显著。(5)在间伐2a后,各间伐强度的柏木低效人工林0-10cm 土层的土壤容重均降低,以T3的变化幅度最大,与对照差异显著(P0.05)。T3间伐强度下的土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度以及总孔隙度较对照分别显著提高了 23.56%、12.84%、15.82%、21.72%、15.73%、17.29%(P0.05)。各间伐强度下的土壤有机质和全氮含量均增加,增幅最大的仍为T3。有效磷和速效钾含量除T4间伐强度低于对照外,其余间伐强度均有增加,其中T1、T3与对照差异显著(P0.05)。各间伐强度下的pH无明显变化。林地10-20cm 土层与0-10cm 土层的变化趋势基本一致。这说明,间伐有利于改善柏木低效人工林土壤理化性质,以强度间伐改善效果最佳。综上所述,间伐改善了林木生长状况、林下植被多样性和土壤理化性质,以T3效果最佳。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S791.41;S714.2

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