黄土高原天然辽东栎群落特征及林窗对林下更新的影响

论文摘要

植被恢复是黄土高原生态建设的首要任务。辽东栎(Quercus liaotungensis)是黄土高原森林区的气候顶级物种。目前,关于辽东栎林的研究较多,但是关于辽东栎林林窗特征及其林窗更新的情况报道较少。而林窗是森林干扰中最为常见干扰方式之一,也是森林自我更新的主要途径之一。开展辽东栎群落特征和辽东栎林林窗更新的研究,有助于评价辽东栎林的更新能力、林窗干扰状况和森林演替规律,探讨林窗更新的机理。本文以陕北黄土高原子午岭地区天然辽东栎林为研究对象,通过野外调查试验和室内分析相结合,采用典范对应分析等数学方法,分析了黄土高原天然辽东栎林群落特征,研究了林窗对黄土高原天然辽东栎林林下更新的影响。主要结论如下:1.天然辽东栎林群落乔木层优势物种为辽东栎、山楂、杜梨,灌木层优势物种为华北绣线菊、辽东栎、虎榛子、葱皮忍冬。辽东栎在乔木层和灌木层都占据优势地位。辽东栎胸径结构数量集中分布10～20cm,高度结构集中分布在7～10m。2.在天然辽东栎群落中由自然干扰形成的林窗多为小尺度干扰,扩展林窗面积大小主要分布在100～150m2范围内,平均扩展林窗面积为131.61m2。林窗主要的形成方式是干基折断。林窗边缘木辽东栎胸径集中分布在15～25cm范围内,较大和较小径级个体较少,平均胸径值为20.88cm,高度集中分布在6～9m。林窗和林下林地乔灌层植物的物种丰富度指数S、多样性指数D、Hˊ均为林窗林地指数较高,种间相遇几率PIE、Pielou均匀度指数为林下林地略高于林窗林地。3.典范对应分析结果表明:群落乔木层、灌木层、草本层对环境因子的响应程度是有差异的。对于乔木层物种的分布起主导作用的环境因子为土壤养分因子中的速效磷和全氮;对于灌木层的物种的分布起主导作用的环境因子为土壤有机质和坡度;对于草本层物种的分布,坡向是影响最大的影响因子。不同环境因子对不同层次的物种分布解释量不同。在P<0.05的显著水平上,分析了对林窗内乔木层物种更新分布的显著影响环境因子为土壤有机质、全氮、速效磷、坡位和坡向。本研究对于科学认识林窗对森林更新的作用,人工调控加速研究区辽东栎林的更新和恢复等都有重要的理论和实践意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 辽东栎林研究现状
• 1.2.1 辽东栎个体生理学特征研究
• 1.2.2 辽东栎群落生态学特征研究
• 1.2.3 辽东栎林更新演替研究
• 1.3 林窗研究进展
• 1.3.1 林窗的概念
• 1.3.2 林窗特征及研究现状
• 1.3.3 林窗环境因子研究现状
• 1.4 小结
• 第二章 研究内容与方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究内容
• 2.2.1 研究目标
• 2.2.2 研究内容
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 研究方法
• 2.3.2 研究技术路线
• 2.3.3 试验方案
• 2.3.4 数据处理
• 第三章 黄土高原天然辽东栎林群落特征
• 3.1 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 黄龙山地区天然辽东栎林群落物种组成及重要值
• 3.2.2 黄龙山地区辽东栎种群的特征
• 3.3 小结
• 第四章 林窗特征
• 4.1 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 林窗大小结构
• 4.2.2 林窗形成方式分布
• 4.2.3 林窗边缘木平均高度分布
• 4.2.4 林窗年龄
• 4.2.5 林窗内物种多样性特征
• 4.3 小结
• 第五章 林窗环境因子对林下植被更新的影响
• 5.1 数据处理
• 5.1.1 植被数据
• 5.1.2 环境因子数据
• 5.1.3 数据分析方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 单因子对植被分布的解释
• 5.2.2 影响林窗内乔木层植被分布的显著因子分析
• 5.3 小结
• 第六章 结果与讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介