落叶松油松混交林林隙特征及其对灌草多样性的影响

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森林中由于间伐产生的林隙(Gap)作为一种小尺度及短暂的干扰,对森林结构的发展及林地环境的改善具有关键性的作用。它为林下更新幼苗提供良好生存场所的同时,也构成了维持森林生物多样性的重要环境,对森林生态系统的演替具有重要意义。本研究以河北省木兰围场国有林场林管局新丰林场的华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtii Mayr.)和油松(Pinus tabulaeformis Carr.)混交林为研究对象,分别采用样线调查法(在标准地内沿对角线方向共设置6条样线)和样方法(每个林隙各设置5个灌草样方,共190个)对林隙特征和灌草多样性进行调查,并使用SPSS17.0、Forstat统计软件对数据进行处理,旨在研究林隙主要特征及其对灌草多样性的影响。主要研究结果如下:(1)38个扩展林隙中,40-60m2的小林隙数量比例最大,为23.68%,100-120m2的林隙面积比例最大,为30.59%;林隙的实际形状均为不规则多边形,大部分林隙(35个)形状近似于椭圆形,占林隙总数量的92.11%;林隙的形成年龄处于前期和后期的较多,分别占到林隙总数的31.58%和39.47%。(2)林隙形成木共190株,全为油松和落叶松,其中油松占54.21%;有2个形成木的林隙最多,达6个,占林隙总数的15.79%;林隙形成木径级主要集中在25cm以下且为伐根,这充分体现了落叶油松混交林受人为干扰多,但干扰强度较小的特点;所调查的183株林隙边缘木中油松124株,华北落叶松59株,15-17m的个体最多,占总体的23.50%;边缘木径级主要集中在20-35cm,占总数的57.92%,这体现了部分林隙边缘木年龄较小的特点。(3)林隙特征对灌草多样性有影响。华北落叶松油松混交林林隙内共发现灌草物种143种,灌木以土庄绣线菊(Spiraea pubescens)等为优势种,草本优势种有披针苔草(Carex lanceolata Boott)等。林隙面积为40-60m2时,灌草物种数(99种)及个体数最大;灌木物种丰富度在120-140m2最大,而草本丰富度在40-60m2最大且随林隙面积增加而逐渐降低。(4)林隙中心区域(O)的灌草物种数高于其他位置(94种),个体数在南部区域(S)达到最大。灌木层丰富度(R)和生态优势度(λ)在不同方位的差异不显著(P﹥0.05),对于Simpson指数(D)、Shannon-Wienner指数(H)和均匀度指数(Js)来说,林隙东部(E)显著高于北部(N)(P﹤0.05),其余方位的差异不显著(P﹥0.05);草本层各多样性指数在林隙内不同方位的差异不显著(P﹥0.05)。林隙的各形状指数中,开敞度(K)与灌木层的D、H以及R显著相关,与草本物种的Js显著相关,其余形状指数对物种多样性的作用不明显。
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