川西亚高山针叶林林窗特征及其对植物物种多样性影响的研究

【摘要】： 川西亚高山是我国重要的用材林林区和生物多样性分布最集中、最复杂的区域之一，是“天然林保护工程”的重点实施区和长江上游的生态屏障，在国民经济发展中具有重要的地位和作用。这里是进行森林生态研究的理想场所，尽管对该区域研究的时间较长，所获成果丰厚，但基于林窗的森林动态研究则较少。本试验拟通过对该地区典型原始针叶林林窗的研究，阐明林窗在亚高山针叶林森林动态中的作用机理。 本研究以王朗自然保护区典型亚高山原始针叶林为对象，在对林窗形成木、林窗边界木、林窗特征以及林窗对更新及植物物种多样性影响研究的基础上，提出了川西亚高山针叶林的经营对策。结果表明： (1)形成木是群落中较大的个体，其死亡的方式有根拔、枯立和折干，在最近20a之内死亡的形成木较多(占52.47％)。形成木的年龄越大，其上面越容易被更新苗定居。每株形成木形成的林冠林窗和扩展林窗面积分别为71.68m~2和154.14m~2。 (2)边界木和群落中乔木大小一致，但高度略小，用其高度来表示林窗高度是可行的。单个林窗的边界木最少为5N，最多为17N，平均每个林窗拥有9.5N边界木。不同树种的偏冠程度有显著差异(F=4.0115，P=0.041)。 (3)林窗的干扰以小型干扰为主，近20a形成的林窗较多。单形成木林窗较多(占46.99％)，单个林窗最多的形成木为5N，平均每个林窗拥有形成木1.95N。从水平面上来看，近似椭圆形的居多(63.86％)，从垂直剖面上看，林窗的形状则像不规则的双曲线旋转而成的柱体。大多数林窗的开敞度较小。 (4)扩展林窗和林冠林窗在样带中的线比例和面积比例分别为39.91％和18.73％、19.35％和41.62％。林冠林窗在扩展林窗中的线比例和面积比例分别为46.92％和46.50％。林窗的密度为13.83 N·hm~(-2)。平均每年每公顷的林地上约有0.13N林窗形成，每年有0.39％的林地转化为扩展林窗，有0.18％的林地转化为林冠林窗。以林冠林窗计算，干扰周转期为556a。林窗和林冠层乔木(不分树种)个体的分布格局都是均匀分布。 (5)林窗乔木层和灌木层中调查到的树种为5N、25N(对照群落中4N、19N)。各树种在林窗内和对照群落中的密度、重要性不同，不同树种对林窗的利用也不相同。林窗的形成有利于树种的更新和生长释放。各树种在林窗内和对照群落中的分布格局也不一致。林窗内物种的生物多样性指数均高于对照群落(乔木层的个体生态优势度除外)。 (6)在今后的森林经营与管理中，可增加林窗干扰(小尺度干扰)的频率以维持较高的生物多样性和加快森林的演替，防止大尺度(面积大于1000m~2)干扰的发生以维持森林生态系统的稳定性，从而充分地发挥森林的多种效益。

【关键词】：川西亚高山 针叶林 林窗特征 林窗更新 物种多样性
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：S718
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