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鳞毛蕨天山云杉林林冠干扰机制研究

作　者: 刘翠玲
导　师: 潘存德
学　校: 新疆农业大学
专　业: 森林经理学
关键词: 天山云杉种群结构粗死木质残体林冠空隙干扰体制更新
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 63次
引　用: 2次
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内容摘要

森林生态系统在自身发育与外界环境双重影响的作用下,总是处在不断发展变化的状态中。在这个永不停息的动态体系中,干扰作为森林发生时空格局变化的主要驱动力,不断推动着森林循环。森林在此作用下以斑块镶嵌体的形式存在,这种结构不仅提高了森林的空间异质性,而且改变了森林的资源有效性,进而维持着森林的动态稳定。因此,要保证森林的可持续发展,充分认识干扰的作用机制至关重要。本文以西天山国家级自然保护区的鳞毛蕨天山云杉原始林作为研究对象,采用临时标准地全林调查法,将林冠干扰、粗死木质残体、倒木更新作为统一体,从林冠干扰特征、粗死木质残体动态和倒木幼苗更新等方面进行了研究,结果如下:在西天山国家级自然保护区实验区内的1hm2鳞毛蕨天山云杉纯林中,无论是基于胸径、树高抑或年龄的种群结构,均呈现出明显的倒“J”型,属于典型的异龄林林分结构。由鳞毛蕨天山云杉林的年龄锥形图反映出,林木个体在各个龄级几乎都有分布,只有极少数龄级出现间断,并且随着龄级的增大,林木株数减少,表明这是一个连续更新的种群。基于对粗死木质残体的调查分析,表明鳞毛蕨天山云杉林的倒木粗死木质残体从外部形态特征上可划分为5级,平均分解时间依次为4a、18a、38a、68a和92a。在自然状态下,倒木分解50%、90%、95%所需时间分别为59a、196a和255a。林分每公顷粗死木质残体体积为337.61m3,总生物量绝对干重为87.98Mg。以基本密度作为衡量指标,粗死木质残体腐朽分解模型为y=0.435e-0.01174t(R2=0.9386)。通过对鳞毛蕨天山云杉倒木养分含量的测定,得到有机碳、全N、全P、全K、Na的平均百分含量分别为:55.93%、0.34%、0.12%、0.06%、0.03%,Ca和Mg的平均养分含量分别为56.74g/kg和34.89g/kg。同时表明同一养分在不同腐朽等级之间存在差异,但差异不显著。通过对林冠空隙特征的分析,得到研究区现有林冠空隙17个,干扰返回间隔期为763a。大多数林冠空隙由多株形成木形成,以80～100a之间形成的林冠空隙居多。林冠空隙特形状变异较大,扩展空隙面积分布在20～280 m2之间,冠空隙面积分布在0～180m2之间。针对倒木上的幼苗更新研究发现,研究区中所有倒木的平均倒向为西北方向,其中具有更新幼苗、幼树的倒木平均倾倒方向为东北方向。倒木的倒向对倒木上的幼苗更新没有显著影响,而腐朽等级对倒木的幼苗更新存在显著影响。

全文目录

独创性声明  2
关于论文使用授权的说明  2-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
第一章引言  7-9
第二章国内外研究进展  9-17
  2.1 干扰生态概述  9
  2.2 空隙动态理论  9-10
  2.3 林冠干扰研究  10-12
  2.4 粗死木质残体（CWD）研究  12-17
第三章研究区概况与数据采集  17-20
  3.1 研究区概况  17-18
  3.2 数据采集方法  18-20
第四章鳞毛蕨天山云杉林种群结构分析  20-26
  4.1 研究方法  20-21
  4.2 研究结果  21-24
  4.3 讨论  24-26
第五章鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体贮量及动态研究  26-37
  5.1 研究方法  27-28
  5.2 研究结果  28-34
  5.3 结论与讨论  34-37
第六章鳞毛蕨天山云杉林林冠空隙特征研究  37-48
  6.1 研究资料  37-38
  6.2 研究结果  38-46
  6.3 结论与讨论  46-48
第七章鳞毛蕨天山云杉林倒木更新分析  48-54
  7.1 研究方法  48-49
  7.2 研究结果  49-52
  7.3 讨论  52-54
第八章结论与展望  54-56
参考文献  56-62
附录  62-66
致谢  66-67
作者简介  67

鳞毛蕨天山云杉林林冠干扰机制研究

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