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不同人为干扰方式对古田山亚热带森林木质残体影响的研究

作　者: 任洪霞
导　师: 陈建华; 任海保
学　校: 浙江师范大学
专　业: 植物学
关键词: 木质残体人为干扰亚热带常绿阔叶林森林类型本底特征物种环境梯度古田山
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

木质残体是森林生态系统的重要组成部分,对生态系统的结构和功能有重要的影响。在人类活动的强烈干扰下,大面积森林生态系统退化为次生林或人工林。在全球气候变暖、生物多样性丧失等背景下,评价人类活动干扰对森林生态系统木质残体的影响,对于研究不同森林对气候变化的响应机制、制定科学的生物多样性保育措施有重要意义。本研究以人工林(PL)、两次干扰次生林(S2)、一次干扰次生林(S1)和原始林(PR)四种不同程度干扰的亚热带森林类型为研究对象,采用长样线法和样方法相结合的方法,对不同森林木质残体进行了详细的调查研究,旨在揭示不同程度人为干扰对森林木质残体的组成、结构特征、体积和贮量等方而的影响及其和环境因子的关系。主要研究结果如下：(1)在木质残体的输入形式上来看,人工林(PL)和两次干扰次生林(次生林II,S2)中细木质残体都以立枯木为主,一次干扰次生林(次生林I,S1)和原始林(PR)则是以倒木为主。随着干扰程度的增加,森林细木质残体的总贮量和总体积逐渐下降,依次为20.199t/ha和40.956m3/ha(PR)、15.670t/ha和36.657m3/ha(S1)、4.049t/ha和12.568m3/ha(S2)、1.342t/ha和5.415m3/ha(PL)。在粗木质残体中,原始林、一次干扰次生林和人工林中都以倒木为主,随着干扰程度的增加,贮量和体积也逐渐减少(贮量分别为12.383、15.506和0.774t/ha,体积分别为33.98、46.182和4.705m3/ba)；而在两次干扰次生林中只有枯桩这一形式,说明枯桩可能是干扰程度较大的森林中一种主要的形式。(2)在木质残体的径级组成上来看,人工林和次生林II中的细木质残体主要分布在小径级2-10cm上,占了总质量的94%和76%,总体积的96%和73%,且对其径级分布起主要作用的是立枯木,而在次生林I和原始林中主要分布在5cm-20cm上,占了总质量的82%和87%,总体积的81%和85%,且对其径级分布起主要作用的是倒木。在人工林和次生林II中,粗木质残体主要分布在径级40cm-50cm,占了总质量的43%和92%；而在次生林I和原始林中,粗木质残体主要分布在径级20cm-30cm上,占了总质量的78%和67%。随着干扰程度的增加,木质残体在大径级40cm-50cm上贮量和体积有逐渐减少的趋势,从原始林到人工林质量依次为2.218、0.163、0.308和0.342t/ha,体积依次为6.661、0.415、0.081和2.251m3/ha。(3)在木质残体的分解等级分布上来看,人工林和次生林II中的细木质残体主要分布在分解等级1上,呈半U形分布,且对分解等级分布影响较大的是枯立木,而次生林I和原始林主要分布在分解等级2上,总体呈现倒U形分布,倒木对其分解等级分布起着重要作用。在粗木质残体方面,随着干扰程度的增加,分解等级越高,贮量和体积越少,尤其是在第4分解等级上,原始林的木质残体贮量和体积分别为0.451t/ha和1.152m3/ha,而其它森林类型没有该分解等级的木质残体。在第5分解等级上,从原始林到次生林Ⅱ,其贮量分别为0.423、0和0.002t/ha,体积分别为1.090、0和0.009m3/ha。(4)在木质残体的物种分布上,人工林中的木质残体的主要物种为杉木Cunninghamia lanceolata;次生林Ⅱ的木质残体主要物种为甜槠Castanopsis eyrei,马尾松Pinus massoniana,米槠Castanopsis carlesii,次生林Ⅰ主要物种为马尾松,米槠；原始林主要物种为甜槠,木荷Schima superba等,这些物种分别是对应森林中的优势种,说明木质残体的种类组成可能和不同森林所处演替阶段有关系,且种类组成在一定程度上能反映出森林中林木之问的竞争状况。(5)在木质残体贮量的环境梯度上,四种森林类型都呈现出向低海拔、缓坡的梯度上聚集,而在坡向这一环境因子上,人工林和两种次生林中木质残体的贮量趋向于南坡,而在成熟林中则主要分布在北坡,这既与森林中湿度有关也和森林的年龄有关,说明不同扰程度在一定程度上也能影响贮量的环境梯度。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-18
  1.1 研究综述  12-15
  1.2 存在的问题及展望  15-16
  1.3 研究的目的及意义  16-18
2 研究地区自然概况  18-22
  2.1 地理地貌  18-19
  2.2 气候水文  19
  2.3 土壤  19
  2.4 植被类型和动植物概况  19-20
  2.5 古田山干扰历史及其林型  20-22
3 研究方法  22-28
  3.1 样地选择和建立  22-23
  3.2 样地调查  23-26
    3.2.1 长样线调查  24
    3.2.2 小样方调查  24-25
    3.2.3 分解等级的确定及计算方法  25-26
  3.3 数据处理与分析  26-28
4 结果与分析  28-47
  4.1 不同人为干扰森林中木质残体贮量和体积的关系  28
  4.2 人为干扰对木质残体输入方式的影响  28-32
    4.2.1 不同森林类型中木质残体的输入方式  29-31
    4.2.2 不同森林类型中木质残体成因的初步分析  31-32
  4.3 人为干扰对木质残体基本特征的影响  32-45
    4.3.1 不同森林类型中木质残体的径级结构特征  32-37
      4.3.1.1 不同森林类型中细木质残体的径级结构特征  32-33
      4.3.1.2 不同森林类型中粗木质残体的径级结构特征  33-37
    4.3.2不同森林类型中木质残体的分解等级分布特征  37-43
      4.3.2.1 不同森林类型中细木质残体的分解等级分布特征  37-40
      4.3.2.2 不同森林类型中粗木质残体的分解等级分布特征  40-43
    4.3.3 不同森林类型中木质残体的物种组成特征  43-45
  4.4 人为干扰对木质残体在不同环境梯度中分布的影响  45-47
5 结论与讨论  47-51
  5.1 结论  47-48
    5.1.1 木质残体的输入形式  47
    5.1.2 木质残体贮量和体积  47
    5.1.3 木质残体的径级组成  47
    5.1.4 木质残体的分解等级分布  47
    5.1.5 木质残体的物种分布  47
    5.1.6 木质残体贮量的环境梯度  47-48
  5.2 讨论  48-51
    5.2.1 采用横截面质量C_i研究木质残体贮量的优势  48
    5.2.2 木质残体形成方式与基本特征  48-49
    5.2.3 干扰对木质残体贮量和体积的影响  49-50
    5.2.4 干扰对木质残体贮量在不同环境梯度中分布的影响  50-51
参考文献  51-61
附录  61-63
攻读学位期间取得的研究成果  63-64
致谢  64-65

不同人为干扰方式对古田山亚热带森林木质残体影响的研究

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