喀斯特森林不同經(jīng)營類型冠層結(jié)構(gòu)與調(diào)控技術(shù)研究.pdf

1、森林經(jīng)營調(diào)控技術(shù)是促進(jìn)和增強(qiáng)森林功能效應(yīng)發(fā)揮的重要舉措，如何確定不同經(jīng)營類型的目標(biāo)樹種、調(diào)控林分結(jié)構(gòu)以及促進(jìn)森林效益的發(fā)揮是困擾石漠化生態(tài)植被恢復(fù)后森林群落管理的重點(diǎn)。本文以生態(tài)學(xué)、林學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)及生物多樣性保護(hù)學(xué)等學(xué)科理論為基礎(chǔ)；以探索不同經(jīng)營類型下的林分合理結(jié)構(gòu)為目標(biāo)；以“九五”、“十五”等課題支撐的黔中巖溶區(qū)石漠化植被恢復(fù)示范區(qū)的植被恢復(fù)成果為研究對象；以森林多目標(biāo)功能發(fā)揮為導(dǎo)向，基于《黔中喀斯特森林生態(tài)經(jīng)濟(jì)功能群結(jié)構(gòu)評價(jià)與經(jīng)營

2、對策研究》不同功能群的經(jīng)營目標(biāo)劃分基礎(chǔ)，即水源涵養(yǎng)兼藥用-材用經(jīng)營類型、蓄水保土兼材用經(jīng)營類型、固碳釋氧兼材用經(jīng)營類型三大經(jīng)營目標(biāo)類型。分別對封山撫育經(jīng)營類型下的光皮樺林，封山改良經(jīng)營類型下的柳杉、喜樹、厚樸混交林和封山造林經(jīng)營類型下的猴樟、光皮樺混交林等群落類型開展研究。主要研究結(jié)論如下：
　　（1）石漠化植被恢復(fù)過程中，不同人工措施處理對恢復(fù)區(qū)物種組成影響差異明顯，尤其是封山改良措施提高了群落的物種多樣性；群落穩(wěn)定性依次為封山

3、造林;封山撫育;封山改良；研究區(qū)25種優(yōu)勢物種葉片 N/P值變化范圍介于8.08~18.33之間，平均值為13.13±2.32，N/P;14.0有19種（76.0％），研究區(qū)森林群落植物生長主要受到 N限制，在對森林群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控過程中，應(yīng)對當(dāng)前研究區(qū)內(nèi)的具有固氮能力的樹種予以適當(dāng)保留。
　?。?）目標(biāo)樹種DBH與HT、HB、CW、CL均呈極顯著正相關(guān)（P;0.01），不同目標(biāo)樹種的相關(guān)性大小存在差異；建立了以DBH為自變量的目

4、標(biāo)樹種光皮樺（C，R2=0.819）、厚樸（C，R2=0.812），以HT為自變量的目標(biāo)樹種猴樟（P，R2=0.873）、柳杉（P，R2=0.836）和喜樹（P，R2=0.863）的CSA最優(yōu)預(yù)估模型；和CV的預(yù)估模型；以DBH為自變量的CV回歸擬合效果為光皮樺（C，R2=0.819）;厚樸（C，R2=0.812）;柳杉（，R2=0.783）;猴樟（P， R2=0.772）;喜樹（P，R2=0.730）；以HT為自變量的CV回歸擬合效果

5、為猴樟（P，R2=0.874）;柳杉（P，R2=0.863）;喜樹（P，R2=0.837）;厚樸（P，R2=0.801）;光皮樺（C，R2=0.693）。
　?。?）喜樹和厚樸的BD隨RHC的增加呈現(xiàn)遞減趨勢，而猴樟、柳杉、光皮樺BD隨RHC呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，具體各RHC中的變化規(guī)律有差異；各目標(biāo)樹種的BL除光皮樺呈現(xiàn)BL3;BL4;BL5;BL1;BL2外，其它目標(biāo)種的大小變化規(guī)律與BD變化相同。不同目標(biāo)樹種的AB隨RHC

6、的遞增而減小趨勢，不同冠層部位的枝條生物量總和隨著RHC的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，不同目標(biāo)種的最大冠層部位枝條總生物量不同；平隨著RHC的增加總體上呈現(xiàn)逐漸較小的趨勢，不同目標(biāo)種的含水率變化呈現(xiàn)趨勢并不完全相同。
　?。?）猴樟葉LB、BL葉隨著RHC的增加而呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢、ψL隨著RHC的增加呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢；各枝級水平上植物葉生物量的分布總體上呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，但各枝級水平上葉生物量增量不明顯，不同RHC的

7、猴樟葉片生物量所占比例存在較為明顯差異，植物各枝級葉片含水率總體上呈現(xiàn)逐漸增加趨勢，但其間規(guī)律不明顯。光皮樺葉片生物量和平均葉枝長均隨著相對冠高等級的增加而表現(xiàn)出先減小后增加再減小的規(guī)律，而在總體上呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，平均葉傾角（ψL）整體上呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢；喜樹葉片鮮重伴隨RHC的增加而呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢；不同枝級著生的葉量隨RHC的增加而呈現(xiàn)不同的規(guī)律。BL葉則呈現(xiàn)出隨著RHC的增加而減小的規(guī)律，依次為1-A;2-B;3-

8、C;4-D;5-E；厚樸葉總生物量和I級、II級枝葉生物量伴隨RHC的增加而呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，但各自在不同層次間出現(xiàn)一些差異，各層次LB排列大小依次為4-D;3-C;2-B;1-A;5-E，I級葉生物量在各層次的排列大小依次為4-D;3-C;2-B;5-E;1-A，II級葉生物量在各層次的排列大小依次為3-C;2-B;1-A;5-E;4-D。
　　（5）采用總（破壞性）和BD（非破壞性）預(yù)估擬合效果要優(yōu)于BL、葉；不同林分環(huán)

9、境光皮樺 LA;BD擬合效果為林緣木;孤立木;林中木；喜樹LA預(yù)估方程：BLFW總（P，R2=0.937）;BD（P，R2=0.877）;BFW總（P，R2=0.876）;BL（P，R2=0.669）。柳杉：BD（P，R2=0.924）;BLFW總（P，R2=0.724）；猴樟：BLFW總（P，R2=0.971）;BD（P，R2=0.886）;BBW總（P，R2=0.769）;BL（P， R2=0.593）。
　?。?）采用Cub

10、ic分別對目標(biāo)樹種的DBH、HT隨樹齡的變化回歸方程擬合效果均較好（R2;0.990）；Power進(jìn)行樹高（因變量）和胸徑關(guān)系擬合的方程在猴樟、喜樹、柳杉和光皮樺中較好，而厚樸和木姜子（重要的非目標(biāo)樹木）則以Cubic擬合的回歸曲線方程較好。對DBH與V擬合方程的優(yōu)度為木姜子（0.997）;厚樸（0.993）=猴樟（0.993）;光皮樺（0.992）;柳杉（0.991）。CW和CA的預(yù)估模型解釋量以基于DBH為自變量的方程較好，而對CL

11、的預(yù)估則以基于HT為自變量的方程較好。
　?。?）封山撫育類型的林分組成為光皮樺、猴樟、木姜子；且林分以中徑木為主（50.8%）、大徑木最?。?.8%）；撫育間伐降低了中小徑級林木比例、提高了大徑級林木比例；密度和立地條件是限制該區(qū)林木生長成大徑級（DBH）林木的關(guān)鍵因子；林木樹高分布總體上均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，而各標(biāo)準(zhǔn)地HTL的實(shí)際分布數(shù)量有所不同。
　　封山改良類型以柳杉、木姜子、喜樹、厚樸、側(cè)柏種類為主，且目標(biāo)樹種

12、與非目標(biāo)樹種分別占87.83%和12.17%。喜樹和柳杉控制著林分的群落上層，且占據(jù)著林木大徑木的主要組分（占64.0%）。
　　封山造林類型的以猴樟、木姜子、光皮樺種類為主，目標(biāo)種與非目標(biāo)樹種分別占80.70%和19.3%。猴樟的小徑木、中徑木和大徑木分別占據(jù)57.8%、38.2%和4.0%，該種群所在群落中呈增長型種群；光皮樺小徑木中徑木和大徑木分別占7.7%、87.9%、4.4%，該種群所在群落中呈衰退型種群；非目標(biāo)樹種木姜