黄土区辽东栎种群适应性研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yu782072350
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辽东栎是我国暖温带落叶阔叶林和亚热带常绿落叶阔叶混交林典型地带性植被类型之一。从陕西秦岭北坡到黄土高原是辽东栎种群分布比较集中的区域。本文通过样地调查、定位观测与室内统计分析,在秦岭北坡的太白山(简称太白)、黄土高原南部的黄龙山(简称黄龙)、黄土高原中部延安宝塔区公路山(简称延安),对辽东栎种群、群落、生物量等进行了系统调查和定位观测,分析了三个地区沿纬度辽东栎种群结构和生殖特征;单株生物量及材积变化;种群对环境的适应能力;抚育措施对林分特征的影响,全面揭示黄土分布区辽东栎适应特征,为辽东栎林地持续经营提供依据。主要结论如下:1.通过对陕西省辽东栎不同分布区林分碳密度和碳储量空间分析,秦岭林区辽东栎林碳密度明显高于其它两个地区;秦岭北坡(太白)、黄土高原南部(黄龙)和中部(延安)地区是陕西省辽东栎林生长发育相对较好的地区;较好的水热环境促进了辽东栎林的生长,提升了林地生物量的积累。2.由南向北沿纬度升高,辽东栎种群平均个体高度、胸径,以及林地物种多样性、水分养分等指标均表现出明显的规律性,各类指数呈现出太白>黄龙>延安的趋势。三个地区辽东栎林均可形成乔、灌、草复层结构,发挥着水土保持的功能;沿环境条件变化,随着降雨量减小,辽东栎群落物种多样性降低,建群种个体高度、直径减小,土壤养分水分也规律性降低。3.由南到北沿纬度升高,辽东栎种群单株生物量、材积逐渐减少,个体生长滞后。辽东栎种群个体初期生长缓慢,10年后进入速生期,三个地区个体平均胸径差异显著,太白地区辽东栎林胸径增长最快,明显高于黄龙和延安地区的辽东栎林。尤其发育20年后,太白地区辽东栎种群单株地上生物量和材积大于黄龙和延安。4.辽东栎种群有性生殖过程中,种子雨从9月上旬开始,中旬至9月底为高峰期,11月上旬结束。高峰期落种量占整个产种量50%。辽东栎占优势的群落中,增加乔木混交度可以提高种子数量和质量,提高森林更新能力。辽东栎种群幼苗的高度、基径、冠幅、叶片数、新增枝长度和干物质量随着年龄的增加总体上呈现出二次曲线方程y=a+bx+cx2的变化趋势;辽东栎幼苗根系总根长、根部总表面积、根总体积、根尖数和分叉数随着年龄的增加总体上呈现幂函数y=axb(其中a>0,b>0)的增长趋势。由秦岭北坡到黄土高原中部,辽东栎幼苗生长指标,黄龙最好,太白次之,延安最差,黄龙水分土壤条件最适宜辽东栎,太白石质山地土层太薄影响个体发育,延安主要是水分条件限制了个体生长。不同生境的辽东栎幼苗研究表明:林窗对于减少实生苗定居过程中的死亡率有积极作用。5.太白、黄龙和延安地区辽东栎种群无性繁殖幼苗个体生长状况存在差异。黄龙地区地上部分单株高度、基径等指标高于延安和太白地区;间伐能促进辽东栎的无性繁殖(伐桩萌苗),可以迅速恢复林地覆盖度和生态防护效益。6.采用森林近自然经营的理念,分别采取皆伐、间伐30%(保留郁闭度0.6)、间伐15%(保留郁闭度0.75)措施,对黄龙地区阴坡辽东栎林进行间伐6年后效果调查,结果表明间伐30%(保留郁闭度0.6)措施效果最好,林木个体生长、幼苗更新、物种多样性、土壤养分水分均达到最好水平。7.建议:黄龙和太白地区是辽东栎林发育最好的区域,丰产林培育应该以这两个地区为重点。合理抚育间伐可以调整林分结构,有效改善林下水热环境,促进林地更新,促进林木生长和种群持续发育。辽东栎占优势群落中,增加混交度,能够促进辽东栎的结实量。有性生殖在保持林木的遗传多样性有重要作用,无性繁殖可以迅速恢复采伐后形成林窗,恢复生态功能要通过合理间伐,充分利用有性和无性繁殖优势,为森林的可持续发育提供有力条件。秦岭北坡辽东栎林主要为水源涵养林,应间伐劣质木、病虫木,促进实生苗发育,重点培育大径级木材。黄土高原辽东栎林主要为水土保持林,应注重实生幼苗的培养,利用伐桩萌苗迅速恢复林地,在保持林地郁闭度的条件下,低密度培养高品质木材。
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