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摘要:林隙的大小,通常用其面积来衡量。林隙的大小是林隙的重要特征,它不仅反映了林隙内微环境因子的变动,而且提供了林隙内更新种类所能利用的空间资源,是研究林隙环境和林隙更新最重要的一个指标,本研究旨在了解不同林隙形状特征对森林更新的影响,可为进一步实现森林生态系统的健康和退化生态系统的恢复提供基础依据。
关键词:林隙;形状;森林更新
中图分类号: S75 文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2011)-10-0161-1
本研究从2005年6月至2005年7月在孝文山天然次生林中进行初步踏查。2006年6月至2006年9月在孝文山天然次生林中通过踏查,依据大小、形状、林隙边缘木种类,选择不同特征的林隙,确定林隙的边界,调查林隙边缘木的种类、数量,测量胸径和树高,用生长锥测定边界木的年龄,并测量扩展林隙的长轴及与长轴中心垂直的短轴长度。
1 林隙中小样方的设置
在林隙中沿长轴,每隔2m设置2m×2m的小样方,沿短轴方向每隔2m设置2m×2m的小样方,记录更新苗的名称,查数小样方内所有针叶树更新苗株数,统计更新苗的数量,并测定其高度。同时在沿着该林隙长轴与短轴的方向向非林隙内延伸,在10m处设置4m×4m的样方,共设置4个,调查每个小样方内更新苗的更新情况。本研究中,通过野外初步踏查,根据林分实际,将高度<2m的针叶树划为更新幼苗。分别树种,查数每个样方内更新苗数量,测定幼苗高度。
2 林隙面积的计算
在本试验中,由于所调查林隙大多数呈椭圆形,所以采用椭圆面积公式A=∏LW/4(其中A为林隙面积,L、W分别是椭圆的长轴和短轴)计算扩展林隙的面积。
3 林隙的形狀与更新
3.1 林隙的形状 在孝文山天然次生林中所调查到63个林隙的长轴、短轴及其比例随林隙大小的变化可知,有的林隙与圆形较接近,大多数的林隙则较接近于椭圆形,且林隙椭圆的长、短轴比例与林隙面积大小并不相关。63个林隙的扩展林隙的长轴平均为14.65m,短轴为10.16m,长轴与短轴的比例平均为1.46。从水平面上来看,所调查的63个林隙中,近似椭圆形的有54个(占85.7%)、近似圆形的有9个(占14.3%),因而林隙的形状在总体上仍以近椭圆形的居多。
3.2 林隙形状对更新的影响 从所调查的林隙中选择面积接近,但形状不同的两个林隙,一个是近似圆形林隙,面积为247.09m2,长短轴比率为1:1,另一个是近似椭圆形,面积为249.87m2,长短轴比率为2.5:1,为便于计算和分析,圆形林隙按正方形处理,椭圆形林隙按长方形处理,分别进行变异函数分析,据此研究,更新苗在不同林隙形状下的分布情况。由模型参数和变异函数图可知,圆形林隙中,变异函数基台值相对小,而在椭圆形林隙中,变异函数基台值相对大,这说明在圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对小,在椭圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对大。在圆形林隙中,更新苗受随机性变异的影响要相对小些,而在椭圆形林隙中,随机因素对格局有很大的影响。这说明,在圆形林隙中,光照较为均匀,空间因素对更新苗格局影响不大;而在椭圆形林隙中,空间因素对更新苗格局有较大的影响。从克立格分布图看,在圆形林隙中,D值较小,斑块分布简单。在椭圆形林隙中,更新苗集中分布明显,从D值看,相对大,表现斑块复杂程度高。
4 小结与讨论
4.1 林隙形状的变化 林隙的形状和林隙面积是决定林隙环境与非林隙环境差异的一个重要指标。除非特殊研究要求,目前大多数林隙形状的判断是基于假定为椭圆形或圆形。孝文山天然次生林林隙的形状调查表明,林隙形状的变异较小,多为椭圆形。在估计林隙大小时,故将所调查的林隙按照椭圆形的面积进行计算。但对于近似圆形的林隙,其大小应以圆面积计算,以免在计算林隙面积时带来偏差,利用面积比较和说明林隙环境的差异时可能失真。在计算面积时应当充分考虑到不同形状可能带来的误差。为减小误差,在林隙调查时,通过野外冠层树种定位,多方向测定冠径、描图于坐标纸上,最后用面积求积仪器进行测定(若无求积仪,将林隙分解成不同的形状,求各三角形面积和),可提高测定精度,将有利于不同研究结构的合理比较。
4.2 不同林隙形状下针叶树更新苗的格局 在林隙面积相近,但形状不同的林隙环境中,更新苗的格局特征有一定的差异。圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对小,受随机性变异的影响要相对小些,斑块分布简单。这是因为,在圆形林隙中,光照较为均匀,空间因素对更新苗格局影响不大。椭圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对大,随机因素对格局有很大的影响,更新苗集中分布明显,表现斑块复杂程度高。这说明,在椭圆形林隙中,空间因素对更新苗格局有较大的影响。在林隙面积相近,但形状不同的林隙环境中,光照条件有所差别,从而使更新苗对林隙内环境条件的变化,做出了不同的更新响应。椭圆形林隙内更新苗的复杂程度要比圆形林隙内更新苗的复杂程度要高。
参考文献:
[1]臧润国,刘静艳,董大方.林隙动态与森林生物多样性[M].北京:中国林业出版社,1999.
[2]贺金生,刘峰,陈伟烈等.神农架地区米心水青冈林和锐齿槲栎林群落干扰历史及更新策略[J].植物学报,1999,41(8):887-892.
[3]桑卫国,陆兆华.山杨林林分密度效应动态模拟[J].植物生态学报,1998,22(5):441-447.
[4]马克平,杜晓军,王巍等.北京山区辽东栎林的径级结构、种群起源及生态学意义[J].植物生态学报, 2001,25(6):673-678.
[5]陈宜瑜.生物多样性与人类未来[M].北京:中国林业出版社,1998,288-292.
关键词:林隙;形状;森林更新
中图分类号: S75 文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2011)-10-0161-1
本研究从2005年6月至2005年7月在孝文山天然次生林中进行初步踏查。2006年6月至2006年9月在孝文山天然次生林中通过踏查,依据大小、形状、林隙边缘木种类,选择不同特征的林隙,确定林隙的边界,调查林隙边缘木的种类、数量,测量胸径和树高,用生长锥测定边界木的年龄,并测量扩展林隙的长轴及与长轴中心垂直的短轴长度。
1 林隙中小样方的设置
在林隙中沿长轴,每隔2m设置2m×2m的小样方,沿短轴方向每隔2m设置2m×2m的小样方,记录更新苗的名称,查数小样方内所有针叶树更新苗株数,统计更新苗的数量,并测定其高度。同时在沿着该林隙长轴与短轴的方向向非林隙内延伸,在10m处设置4m×4m的样方,共设置4个,调查每个小样方内更新苗的更新情况。本研究中,通过野外初步踏查,根据林分实际,将高度<2m的针叶树划为更新幼苗。分别树种,查数每个样方内更新苗数量,测定幼苗高度。
2 林隙面积的计算
在本试验中,由于所调查林隙大多数呈椭圆形,所以采用椭圆面积公式A=∏LW/4(其中A为林隙面积,L、W分别是椭圆的长轴和短轴)计算扩展林隙的面积。
3 林隙的形狀与更新
3.1 林隙的形状 在孝文山天然次生林中所调查到63个林隙的长轴、短轴及其比例随林隙大小的变化可知,有的林隙与圆形较接近,大多数的林隙则较接近于椭圆形,且林隙椭圆的长、短轴比例与林隙面积大小并不相关。63个林隙的扩展林隙的长轴平均为14.65m,短轴为10.16m,长轴与短轴的比例平均为1.46。从水平面上来看,所调查的63个林隙中,近似椭圆形的有54个(占85.7%)、近似圆形的有9个(占14.3%),因而林隙的形状在总体上仍以近椭圆形的居多。
3.2 林隙形状对更新的影响 从所调查的林隙中选择面积接近,但形状不同的两个林隙,一个是近似圆形林隙,面积为247.09m2,长短轴比率为1:1,另一个是近似椭圆形,面积为249.87m2,长短轴比率为2.5:1,为便于计算和分析,圆形林隙按正方形处理,椭圆形林隙按长方形处理,分别进行变异函数分析,据此研究,更新苗在不同林隙形状下的分布情况。由模型参数和变异函数图可知,圆形林隙中,变异函数基台值相对小,而在椭圆形林隙中,变异函数基台值相对大,这说明在圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对小,在椭圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对大。在圆形林隙中,更新苗受随机性变异的影响要相对小些,而在椭圆形林隙中,随机因素对格局有很大的影响。这说明,在圆形林隙中,光照较为均匀,空间因素对更新苗格局影响不大;而在椭圆形林隙中,空间因素对更新苗格局有较大的影响。从克立格分布图看,在圆形林隙中,D值较小,斑块分布简单。在椭圆形林隙中,更新苗集中分布明显,从D值看,相对大,表现斑块复杂程度高。
4 小结与讨论
4.1 林隙形状的变化 林隙的形状和林隙面积是决定林隙环境与非林隙环境差异的一个重要指标。除非特殊研究要求,目前大多数林隙形状的判断是基于假定为椭圆形或圆形。孝文山天然次生林林隙的形状调查表明,林隙形状的变异较小,多为椭圆形。在估计林隙大小时,故将所调查的林隙按照椭圆形的面积进行计算。但对于近似圆形的林隙,其大小应以圆面积计算,以免在计算林隙面积时带来偏差,利用面积比较和说明林隙环境的差异时可能失真。在计算面积时应当充分考虑到不同形状可能带来的误差。为减小误差,在林隙调查时,通过野外冠层树种定位,多方向测定冠径、描图于坐标纸上,最后用面积求积仪器进行测定(若无求积仪,将林隙分解成不同的形状,求各三角形面积和),可提高测定精度,将有利于不同研究结构的合理比较。
4.2 不同林隙形状下针叶树更新苗的格局 在林隙面积相近,但形状不同的林隙环境中,更新苗的格局特征有一定的差异。圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对小,受随机性变异的影响要相对小些,斑块分布简单。这是因为,在圆形林隙中,光照较为均匀,空间因素对更新苗格局影响不大。椭圆形林隙中,更新苗空间分布的变化程度相对大,随机因素对格局有很大的影响,更新苗集中分布明显,表现斑块复杂程度高。这说明,在椭圆形林隙中,空间因素对更新苗格局有较大的影响。在林隙面积相近,但形状不同的林隙环境中,光照条件有所差别,从而使更新苗对林隙内环境条件的变化,做出了不同的更新响应。椭圆形林隙内更新苗的复杂程度要比圆形林隙内更新苗的复杂程度要高。
参考文献:
[1]臧润国,刘静艳,董大方.林隙动态与森林生物多样性[M].北京:中国林业出版社,1999.
[2]贺金生,刘峰,陈伟烈等.神农架地区米心水青冈林和锐齿槲栎林群落干扰历史及更新策略[J].植物学报,1999,41(8):887-892.
[3]桑卫国,陆兆华.山杨林林分密度效应动态模拟[J].植物生态学报,1998,22(5):441-447.
[4]马克平,杜晓军,王巍等.北京山区辽东栎林的径级结构、种群起源及生态学意义[J].植物生态学报, 2001,25(6):673-678.
[5]陈宜瑜.生物多样性与人类未来[M].北京:中国林业出版社,1998,288-292.