武夷山生态公园典型针阔混交林林分结构数量特征研究

论文摘要

本研究在武夷山圣旨山公园、大峡谷公园选择7块典型针阔混交林标准地,这些针阔混交林代表着针叶林向常绿阔叶林演替的不同阶段。通过对不同类型的针阔混交林进行定位调查和研究,从总体上了解林分的立地因子、林分特征、生物量及其变化特点,从而揭示武夷山针阔混交林林分特征及其生物量规律,最大程度优化武夷山针阔混交林的经济和生态价值。通过研究,本文得到的主要结论如下:本研究所选取的7块标准地林分的均主要为硬阔叶木和针叶木混交的针阔混交林。其中针叶树种主要为马尾松和杉木,而阔叶树种的主要树种是木荷和青冈栎。各标准地中针阔混交度为最高为7:3,而最低的则为2:8。研究区域内各标准地的林分直径分布以呈非对称偏左或偏右分布单峰山状曲线为主。针阔混交林林分直径分布采用Weibull分布进行描述拟合效果较好,拟合的合格率高达85.7%;而使用负指数分布对针阔混交林的直径分布拟合效果较差,最大的相关系数只有0.643。而各标准地的林分树高分布也以单峰山状曲线为主,主要为呈非对称偏左或偏右分布。拟合发现,林分树高和直径之间具有极显著的相关关系,曲线拟合方程为y = 0.0022x2 + 0.7377x + 1.3687 （R2 = 0.9056）,拟合效果反映了树高与直径间的正相关关系。针阔混交林林分生物量较高,总平均生物量为201.36 t/hm2。其中乔木层生物量所占比例最大,均值达到170.41 t/hm2,占到总生物量的85.48%;林下植被层生物量均值为18.62 t/hm2,占据了生态系统总生物量的10.34%;凋落物层生物量均值为10.36 t/hm2,占据了总生物量的4.18%。此外,在各标准地优势树种的单木生物量的分配中,比例最高的为树干部分,平均达到63.11%;分配系数次之的则是树枝的生物量,达到23.55%;而树叶的生物量分配较大地取决于树种是针叶木树种或阔叶木树种,在阔叶木中的分配系数（最高为罗浮栲,达到5.68%）明显高于针叶木（最高为马尾松,为3.90%）;树皮和树根部分分别占到单木生物量的4.97%和3.80%。本文以直径（D）、树高（H）及（D2H）为自变量,各优势木树种的生物量（W）为因变量,对各优势木树种的生物量进行模型回归,得到以下各自最优模型。各优势树种的生物量回归模型分别为:1)马尾松:LnW=2.503+0.870Ln（D）;2)杉木:LnW=0.331+0.036Ln（D2H）;3)青冈栎:LnW=1. 48+0.099Ln（D）;4)木荷:LnW=-1.325+0. 422Ln（D2H）;5)石栎:LnW=0.483+0.730Ln（D）;6)拟赤杨:LnW=-5.680+0.773Ln（D2H）;6)赤楠:LnW=0.006-0.199Ln（D）;7)罗浮栲:LnW=-2.325+0. 306Ln（D2H）。除了石栎的生物量模型为显著相关之外,其它优势木树种的生物量模型均为极显著相关。综上所述,本文通过以上研究较好地对武夷山地区圣旨山生态公园和大峡谷生态公园内的针阔混交林林分进行了定位调查和研究,分析林分的立地因子和林分特征、生物量及其变化规律,从而在总体上揭示了武夷山针阔混交林的主要林分结构和生物量特征,为武夷山针阔混交林的经营和保护提供了基础理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 针阔混交林研究概况
• 1.2 林分结构研究概况
• 1.2.1 林分树种组成
• 1.2.2 林分直径分布
• 1.2.3 林分树高分布
• 1.2.4 林分生物量
• 1.3 武夷山针阔混交林研究现状
• 1.4 研究内容与意义
• 1.5 本研究的创新之处
• 1.6 本研究的可行性分析
• 2 研究区域概况和研究方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 圣旨山生态公园
• 2.1.2 大峡谷生态公园
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 标准地设置
• 2.2.2 林分结构测定
• 2.2.3 林分直径分布研究
• 2.2.4 林分生物量模型
• 2.2.5 计算方法
• 2.3 技术路线
• 3 结果与讨论
• 3.1 林分树种组成
• 3.2 林分基本结构
• 3.3 林分直径分布
• 3.3.1 直径静态分布
• 3.3.2 直径Weibull 分布
• 3.3.3 直径负指数分布
• 3.4 林分树高结构
• 3.4.1 林分树高静态结构
• 3.4.2 林分树高与直径的关系
• 3.5 针阔混交林生物量研究
• 3.5.1 林分生物量及其分配
• 3.5.2 针阔混交林乔木生物量组成
• 3.5.3 林分生物量回归模型
• 4 结论与展望
• 4.1 本研究的主要结论
• 4.2 不足之处和展望
• 参考文献
• 致谢