皖南低山天然次生闊葉林林分結(jié)構(gòu)與優(yōu)勢(shì)樹種地上生物量.pdf

1、林分結(jié)構(gòu)包括空間結(jié)構(gòu)和非空間結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)林學(xué)的主要研究內(nèi)容是林分的非空間結(jié)構(gòu)，如林分的樹種組成、年齡結(jié)構(gòu)、直徑結(jié)構(gòu)、樹高結(jié)構(gòu)、密度和蓄積等指標(biāo)的描述，這些表示方法對(duì)于林分?jǐn)?shù)量特征的描述是不可缺少的，它可以從數(shù)量上表示林分的特征和生產(chǎn)力信息，但由于缺乏空間分布信息，因此在森林經(jīng)營與管理工作中，難以對(duì)其經(jīng)營措施和技術(shù)的選擇做出正確的判斷。隨著近自然森林經(jīng)營的興起，森林的結(jié)構(gòu)、過程和諸多關(guān)系等詳細(xì)信息越來越成為森林經(jīng)營的前提，其中涉及單木之間空

2、間關(guān)系的林分空間結(jié)構(gòu)特征越來越受到重視，已成為國際上天然林經(jīng)營模擬技術(shù)的主要研究內(nèi)容。
　　 本文以安徽省銅陵縣和青陽縣上世紀(jì)50年代封育的四種天然次生闊葉林為研究對(duì)象，選擇有代表性、能夠反映該森林類型林分特征的地段設(shè)置調(diào)查樣地或樣方。調(diào)查每個(gè)喬木樣方內(nèi)胸徑大于5cm的樹種名稱、胸徑、樹高等，并用全站儀測(cè)量并記錄全部喬木的三維坐標(biāo)(X，Y，Z)，繪制林木平面空間位置圖。為避免邊緣誤差，在每塊樣方四周設(shè)置5m的緩沖區(qū)，緩沖區(qū)內(nèi)的樹

3、木只作相鄰木記載。調(diào)查記載每個(gè)灌木和草本樣方內(nèi)植物名稱、株數(shù)、蓋度等。以林分優(yōu)勢(shì)樹種為對(duì)象，在喬木樣方中按徑階選取平均標(biāo)準(zhǔn)木，用Monsi分層切割法測(cè)定喬木地上生物量，并進(jìn)行樹干解析。灌木和草本層生物量測(cè)定采用全收獲法。在以上外業(yè)調(diào)查的基礎(chǔ)上，計(jì)算各森林類型林分植物多樣性和空間結(jié)構(gòu)參數(shù)指標(biāo)，建立林分優(yōu)勢(shì)樹種地上部分生物量模型及其生長模型，估算林分生物量，分析對(duì)比不同森林類型林分空間與非空間結(jié)構(gòu)特征，為植物多樣性保護(hù)、林分空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整

4、及生物量估測(cè)等提供依據(jù)。
　　 類型Ⅰ為麻櫟與青岡櫟、苦櫧等落葉與常綠闊葉混交林；類型Ⅱ?yàn)槁闄蹬c化香、楓香等落葉闊葉混交林；類型Ⅲ為麻櫟與小葉櫟、楓香落葉混交林，類型Ⅳ為麻櫟落葉闊葉林。四種森林類型林分優(yōu)勢(shì)樹種均為麻櫟，林分直徑分布都具有同齡林林分直徑結(jié)構(gòu)特征。
　　 類型Ⅰ為麻櫟、青岡櫟-黃山溲疏-半島鱗毛蕨群落，共有52種植物，分屬33科、43屬。喬木層有13科、18屬、20種；下木(含木質(zhì)藤本)層有22科、31屬、

5、37種；草本層有8科、8屬、9種。類型Ⅱ?yàn)槁闄怠⒒?、國?水竹-顯子草群落，共有93種植物，其中：?jiǎn)棠緦?9種，分屬12科17屬；下木層(含木質(zhì)藤本)有51種，分屬31科43屬植物；草本層(含藤本)有18科23屬，23種植物。類型Ⅲ為麻櫟-淡竹-禾葉土麥冬群落，林分喬木層組成樹種分屬2科2屬；下木層有17科18屬21種植物；草(含藤)本層植物有10科12屬13種。類型Ⅳ為麻櫟-淡竹-麥冬群落，林分組成樹種分屬殼斗科的櫟屬和榆科的櫸樹屬

6、，優(yōu)勢(shì)樹種為麻櫟，伴生樹種有櫸樹和白櫟；下木層有17科17屬21種；草本層有7科8屬8種。
　　 四種森林類型喬木層Shannon-wiener物種多樣性在0.18-1.25之間，下木層植物多樣性在1.55-1.92之間，草本植物多樣性在0.24-1.43之間。分層平均植物多樣性變化規(guī)律是下木層最大(1.67)，其次是喬木層(0.85)，最低是草本層(0.74)。
　　 類型Ⅱ和類型Ⅲ林分林木總體呈中度以上混交；而類型Ⅰ

7、和類型Ⅱ林分林木總體呈弱度以上混交。但四種森林類型林分優(yōu)勢(shì)樹種麻櫟均呈弱度混交，而伴生樹種多為中度以上混交。林分平均大小比數(shù)是類型Ⅳ(0.52)>類型Ⅱ(0.50)>類型Ⅰ(0.49)>類型Ⅲ(0.47)。但林分優(yōu)勢(shì)樹種平均大小比數(shù)一般都比伴生樹種小。林分平均角尺度為類型Ⅱ(0.56)>類型Ⅰ、類型Ⅳ(0.51)>類型Ⅲ(0.49)，林分優(yōu)勢(shì)樹種多為隨機(jī)分布。
　　 皖南低山天然次生闊葉林林分非空間結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)研究的最小取樣面

8、積為3600-3700 m2，此面積能充分反映林分空間與非空間結(jié)構(gòu)多樣性，滿足林分結(jié)構(gòu)多樣性研究精度需要，同時(shí)又可以減少外業(yè)調(diào)查工作量，提高工作效率。
　　 麻櫟單木地上部分生物量模型為：樹干生物量：W樹干=0.0197D2.1454H0.9117；樹枝生物量：W樹枝＝0.0959D3.2301H-1.279；樹葉生物量：W樹葉=0.03214D1.7386H-0.1539；總生物量：W總=0.0397D2.3628H0.518

9、。從麻櫟單木地上部分總生物量及各器官生物量模型擬合效果來看，總生物量模型擬合效果最好，其次是樹干、樹枝和樹葉。
　　 麻櫟單株葉面積指數(shù)在0.55-4.01之間，平均1.58左右；葉面積比(干葉重)差異較小，集中在5.37-8.26 m2/kg之間。單株葉面積預(yù)估模型為W=0.0310(D2H)0.7570。
　　 四種森林類型喬木層地上部分總生物量在137.1701 t/hm2-180.3406 t/hm2之間，生物量