大興安嶺山楊低質(zhì)林不同改造模式效果的研究.pdf

1、本文以大興安嶺山楊低質(zhì)林為研究對(duì)象，通過(guò)3S帶狀改造，改造帶寬10m(S1-S3)、20m(S4-S6)、30m(S7-S9)，將每條改造帶分成四段，分別種植西伯利亞紅松、樟子松、落葉松和云杉，對(duì)各改造樣地枯落物持水性能、土壤理化性質(zhì)、植被物種多樣性、林分冠層、光合作用和更新苗木生長(zhǎng)狀況等指標(biāo)進(jìn)行研究，建立不同改造模式的綜合評(píng)價(jià)模型，利用主成分分析法對(duì)不同改造模式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果能夠體現(xiàn)大興安嶺嶺地區(qū)山楊低質(zhì)林3S帶狀改造初期的改

2、造效果，有利于提高山楊低質(zhì)林的生態(tài)經(jīng)營(yíng)水平和生態(tài)功能，為大興安嶺地區(qū)山楊低質(zhì)林經(jīng)營(yíng)提供理論基礎(chǔ)。
　　(1)在不同改造模式中，S2、S4、S5、S6改造樣地枯落物蓄積量、最大持水量、有效攔蓄量枯落物各指標(biāo)都高于對(duì)照樣地，經(jīng)方差分析，差異性顯著(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)表明，改造樣地中S2枯落物總蓄積量(11.69 t·hm-2)、總最大持水量(60.19t·hm-2)、總有效攔蓄量(47.31t·hm-2)最高。各改造樣地在改造3年后

3、（2015年），枯落物半分解層的持水性能高于未分解層。山楊低質(zhì)林各改造樣地枯落物持水量與浸泡時(shí)間滿足對(duì)數(shù)關(guān)系?？萋湮镂俾逝c浸泡時(shí)間進(jìn)行擬合，滿足乘冪關(guān)系。
　　(2)低質(zhì)山楊林改造時(shí)對(duì)土壤有一定的影響，改造帶越寬，土壤影響越大。大興安嶺山楊低質(zhì)林試驗(yàn)區(qū)土壤呈現(xiàn)弱酸性，各改造樣地的pH值與照樣地CK比較，經(jīng)方差分析，差異性不顯著(P≥0.05)。各改造樣地，S6改造樣地土壤有機(jī)質(zhì)(23.08 g·kg-1)、土壤全氮(9.67

4、g·kg-1)、全磷(2.36g·kg-1)、全鉀（9.78g·kg-1）、速效鉀(58.62mg·kg-1)含量最高;S2改造樣地土壤中有效磷(14.58mg·kg-1)含量最高;S9改造樣地土壤中水解氮(469.70mg·kg-1)，經(jīng)方差分析，差異性顯著(P＜0.05)。
　　(3)采用樣方法進(jìn)行林分調(diào)查，結(jié)果表明，各改造樣地喬木層物種豐富度指數(shù)、Shannon-wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)低于對(duì)照樣地。S

5、3、S6和S7樣地灌木層Pielou均勻度指數(shù)較高，方差分析表明灌木層物種多樣性指數(shù)較高的樣地與其余樣地差異顯著(P＜0.05); S4樣地草本Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高。利用Winscanopy冠層分析儀采集圖像，各樣地的林隙分?jǐn)?shù)、葉面積指數(shù)、總體定點(diǎn)因子和冠上輻射通量經(jīng)方差分析無(wú)顯著性差異（P≥0.05）;冠下輻射通量經(jīng)方差分析存在顯著性差異(P＜0.05)。利用LCpro+便攜式光合作用測(cè)定

6、儀對(duì)選定的樹(shù)木進(jìn)行測(cè)定，各樣地林分蒸騰速率經(jīng)方差分析差異性顯著（P＜0.05），S3樣地林分蒸騰速率最高;除S9樣地外，其余樣地林分凈光合速率均大于對(duì)照樣地; S2樣地林分環(huán)境CO2摩爾分?jǐn)?shù)明顯高于其他樣地，S3樣地胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)最高;各樣地葉片溫度均大于對(duì)照樣地，經(jīng)方差分析，各樣地差異性顯著(P＜0.05);隨著改造帶寬的增加氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，經(jīng)方差分析各樣地差異性顯著(P＜0.05)，S3樣地氣孔導(dǎo)度高于其他樣地，

7、有利于光合作用。S1、S2、S5樣地更新苗木紅松的成活率較高，S3樣地西伯利亞紅松的生長(zhǎng)率最高; S1和S2樣地樟子松的成活率和生長(zhǎng)率明顯優(yōu)于其他樣地，S8和S9樣地樟子松的成活率和生長(zhǎng)率均低于對(duì)照樣地;S2、S3和S6樣地興安落葉松更新苗木生長(zhǎng)狀況優(yōu)于其他樣地;S1、S2、S3樣地云杉更新苗木生長(zhǎng)狀況優(yōu)于其他樣地。
　　(4)應(yīng)用主成分分析法綜合評(píng)價(jià)大興安嶺地區(qū)山楊低質(zhì)林3S帶狀改造后的改造效果，篩選出反映生態(tài)改造效果的38項(xiàng)評(píng)