六盤(pán)山林區(qū)華北落葉松群落物種多樣性、生產(chǎn)力及個(gè)體生長(zhǎng)量的研究.pdf

1、華北落葉松(Larix principis-rupprechtii)屬于松科(Pinaceae)落葉松屬(Larix)，分布于華北地區(qū)，是優(yōu)良的用材和水源涵養(yǎng)樹(shù)種之一。六盤(pán)山林區(qū)主要植被類(lèi)型為溫性針葉林和落葉闊葉林。六盤(pán)山地區(qū)由于長(zhǎng)期以來(lái)人類(lèi)對(duì)生物資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，使得該區(qū)域的生物多樣性降低，生物資源匱乏，生態(tài)環(huán)境退化趨勢(shì)加重。生物多樣性的變化強(qiáng)烈地影響生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)以及生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)提供的產(chǎn)品和服務(wù)功能。70年代初，林區(qū)開(kāi)始大規(guī)模造林進(jìn)

2、行森林植被恢復(fù)治理，所用樹(shù)種主要是華北落葉松、油松和青海云杉等，其中華北落葉松的造林面積最大。本文通過(guò)對(duì)六盤(pán)山華北落葉松群落的生物多樣性、生產(chǎn)力、個(gè)體和林分生長(zhǎng)量進(jìn)行研究，試圖為該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建、生物多樣性的保護(hù)與持續(xù)利用等提供一定的科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)果如下： (1)分析了三種不同類(lèi)型的華北落葉松林群落中的植物多樣性、生產(chǎn)力及其相互關(guān)系。結(jié)果表明：華北落葉松純林多樣性最小，而落葉松闊葉混交林多樣性較大。華北落葉松純林內(nèi)的植

3、物種數(shù)僅為混交林的53％-60％。落葉松-闊葉混交林總生物量為華北落葉松純林的152.71％：落葉松-油松-闊葉混交林總生物量為華北葉松純林的72.14％。落葉松-油松-闊葉混交林喬木層生物量占其總生物量的比例最大。而華北落葉松純林最小。三種林型中，草本層生物量所占比例最小。伴生樹(shù)種類(lèi)型是決定人工華北落葉松混交林多樣性和生產(chǎn)力的主要因素。伴生樹(shù)種是闊葉樹(shù)，其林地生產(chǎn)力比伴生種有油松等針葉樹(shù)種的生產(chǎn)力高。在三種不同的落葉松林中，多樣性與生

4、產(chǎn)力均表現(xiàn)為正的冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系，物種多樣性和生產(chǎn)力之間的相關(guān)關(guān)系達(dá)到了顯著水平。本文所研究的多樣性和生產(chǎn)力之間的關(guān)系與許多學(xué)者的研究結(jié)論所認(rèn)可的單峰關(guān)系不一致，也許只是在單峰關(guān)系的左半邊，即處于上升階段。 (2)分析了三種不同類(lèi)型的華北落葉松群落土壤養(yǎng)分狀況，結(jié)果表明：表層土壤中，華北落葉松混交林下土壤的全氮、速效氮含量均高于華北落葉松純林，分別比華北落葉松純林提高0.08 g·kg-1、0.02 g·kg-1和提高17.08m

5、g·kg-1、13.2l mg·kg-1。全磷和速效磷含量三種林型無(wú)明顯差異，速效磷含量和有機(jī)質(zhì)以華北落葉松闊葉混交林最大，為11.72 g·kg-1和0.49 g·kg-1，油松-落葉松-闊葉混交林有機(jī)質(zhì)含量最小，僅為5.98 g·kg-1。 在不同深度土層三種不同林型的比較中，落葉松純林與落葉松闊葉混交林在0-20cm土層的有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮及全磷都高于其它土層，而20-40cm土層速效磷的含量比其它土層高，說(shuō)明華北落葉松

6、純林和落葉松闊葉混交林都有在土壤表層富集大多數(shù)養(yǎng)分的作用，針闊混交林的有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮明顯高于落葉松純林。 (3)通過(guò)所調(diào)查數(shù)據(jù)推算了華北落葉松20a-25a五年間的生長(zhǎng)狀況，繪制了胸徑、樹(shù)高、材積生長(zhǎng)曲線(xiàn)，結(jié)果表明：三種曲線(xiàn)均與多項(xiàng)式曲線(xiàn)擬合的相關(guān)性最好，并擬合得出三種因子五年間的生長(zhǎng)方程，即： 胸徑生長(zhǎng)方程 D=-0.0857 a2+4.4343a-44.129(R2=0.9276)； 樹(shù)高生長(zhǎng)方程 H=