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黑龙江省红松生长释放判定及解释

赵玉芳  
【摘要】:阔叶红松林是分布在北温带的一种典型的森林类型,具有物种丰富、结构复杂、生物量高、自我维持能力强等特点。是我国东北地区地带性顶级生态系统。近年来阔叶红松林在不断的退化,干扰是其退化的主要因素,了解过去的干扰历史对于保护和恢复好这片原生森林具有重要的现实意义和深远的历史意义。本研究主要在黑龙江省红松分布的北、中、南界,即黑河、伊春、牡丹江三地区的国家自然保护区试验区的阔叶红松林内分别随机设置3个样方,对样地内所有胸径大于10 cm的红松(Pinus koraiensis)进行样芯采集。经交叉定年(cross-dating)和轮宽测量等预处理后,采用生长变化百分率(percent growth change)与前一年径向生长(prior growth)的相互关系建立生长释放界限标准曲线(boundary line release criteria),并分析解释红松的生长释放事件及其形成原因。 结果表明:受前一年的径向生长的影响,三样点红松生长变化百分率序列整体上比轮宽序列变化规则,轮宽序列出现峰值或谷值的年份生长变化百分率序列不一定为相应峰值或谷值。黑河几乎所有红松样本都有过至少1次释放,单株平均释放个数为2.75次,且87.5%的样本有过至少1次主要释放;释放事件的年份主要发生在1930-1960和1970-1990两个时间段内,这与原始轮宽序列变化相吻合。牡丹江红松的主要释放期为1915-1940、1960-1970和1990-2003三个时间段,平均单株释放个数是2.07次,且82.8%的牡丹江样本有过1次以上主要释放事件。伊春所采集的红松样本,无论总峰值数、达到释放界限的峰值数还是持续5年及5年以上的释放事件个数平均都略多于前两个采样点。在伊春红松的全部297个峰值中,117个达到释放界限标准,且持续5年及5年以上增强趋势的释放事件有90个,分别为57个中度释放和33个主要释放。从释放事件发生的年份来看,1910-1950年是伊春保护区红松最显著的释放期,此期间25个样本中总共出现36个释放事件,包括23个中度释放和13个主要释放。另外一个较显著的释放期在1840-1880年间,共出现22个释放事件。1960-1970和1980-1990年间的释放事件相对来说比较少,分别为7个和9个,但仍在总释放事件个数中占有不小的比例。 通过对样方中幼树的更新状况、树木年轮相关系数与个体间距之间的关系分析得出:风、火等干扰产生的林窗、微环境变化可能是黑河、伊春红松产生部分生长释放的原因。牡丹江微环境对某些红松释放事件虽也有影响,但并非是其释放的主要原因。通过气候因子(温度、降水)与各年表的相关分析得出:三样点红松生长分别与当地温度或降水变化呈一定相关性,各释放期释放事件的产生也和温度或降水的变化呈显著相关关系。


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