毛竹林群落特征与生态功能评价

【摘要】：采用生态系统定位研究法，从生态系统尺度探明竹产区不同森林类型在枯落物营养质量和水文效应，土壤肥力质量，生物多样性维护及调节林内气温效应等多个层面的功能差异，重点揭示不同结构和经营方式毛竹林的养分迁移和蓄存规律。 竹阔混交林枯枝落叶烘干质量显著高于毛竹纯林，凋落叶养分含量呈现如下特征：（1）毛竹纯林枯落物中N、P、K含量最高，常绿阔叶林N、K浓度最低，N含量序列：针阔混交林＞竹阔混交林＞常绿阔叶林，P含量序列：毛竹纯林＞竹阔混交林＞常绿阔叶林。（2）针阔混交林枯落物Ca含量最高，常绿阔叶林Ca含量最低，而针阔混交林P、Mg含量最低，Ca、Mg含量序列：竹阔混交林＞毛竹纯林或常绿阔叶林。（3）枯落物养分总贮量序列：常绿阔叶林＞竹阔混交林＞毛竹纯林＞针阔混交林＞垦复毛竹纯林。 夏季土壤中K+和Na+的淋失强度以毛竹纯林最高，竹阔混交林次之，常绿阔叶林最小，Ca2+和Mg2+的淋失强度则以垦复毛竹林最大，常绿阔叶林次之，竹阔混交林最小（Ca2+除外）。NH4+-N淋失强度常绿阔叶林最大，竹阔混交林大于毛竹纯林，NO3--N淋失强度呈现常绿阔叶林＞毛竹纯林＞竹阔混交林，PO43--P淋失强度毛竹纯林＞竹阔混交林＞常绿阔叶林＞垦复毛竹纯林。 有林地养分留存率大小序列：常绿阔叶林＞竹阔混交林＞毛竹纯林＞垦复毛竹纯林，留存在(0~40cm)土层中离子总量序列是：茶园＞竹阔混交林＞常绿阔叶林＞未垦复毛竹纯林＞撂荒地＞垦复毛竹纯林。夏季各林地(0~40cm)深度内渗滤水的容积序列：竹阔混交林＞垦复毛竹纯林＞撂荒地＞常绿阔叶林＞茶园＞毛竹纯林。 垦复毛竹纯林土壤有机碳含量高于未垦复毛竹纯林，竹阔混交林层次Ⅰ（0~10cm）和层次Ⅱ（10~30cm）有机碳含量小于垦复毛竹纯林而大于未垦复毛竹纯林，而层次Ⅲ（30~50cm）却是所有参试林地中最高的。土壤全氮含量各林地之间差异不显著，而季节之间差异显著，层次Ⅰ(0~10cm)和层次Ⅲ(30~50cm)全氮含量夏季最高，春季最低，而层次Ⅱ(10~30cm)秋季最高，春夏季最低。从土壤有机质C/N数值来看毛竹林最优，混交林次之，而茶园最差。 竹阔混交林表层土壤肥力指数高于毛竹纯林，与针阔混交林、常绿阔叶林接近，茶园和撂荒地略高于毛竹纯林，垦复毛竹纯林下层肥力指数高于其它林地。未垦复毛竹纯林肥力指数居各林地中最小。林地垦复虽然能提高土壤肥力，但从水文生态效应的发挥来看，则又显得弱于其它有林地。 枯落物对降水的拦蓄能力依次排序为：常绿阔叶林＞竹阔混交林＞未垦复毛 WP=5 竹纯林＞垦复毛竹纯林。 竹阔混交林日最高气温出现时间滞后于毛竹纯林2~3小时约在3~6PM出现，毛竹纯林竹冠层具有减小林内气温日较差的正作用效应，以茶园参比其效应值为1.7~4.5℃，而混交林表现出增大气温日较差的负作用效果，混交林夜间保温能力强于纯林，效应值在1.0~1.3℃。 竹阔混交林下植物种辛普森指数Hs高于毛竹纯林，而香农—威尔指数Hsw二者相近，种间相遇机率，生态优势度和均匀度除个别有出入，混交林与纯林差异不大。在经营干扰强度不大的情况下，毛竹林处于偏途演替顶极，群落尚处于稳定阶段。 因此，在毛竹产区逐步推行免耕和少耕并重制度是兼顾林地生产力和生态效益功能发挥的最佳林地管理模式，保护并逐步发展一定比例的竹阔混交林资源有利于竹林生态系统的平缓经营和竹林生态功能的最大发挥。

【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S795