林窗对关帝山华北落叶松灌草多样性以及土壤理化性质的影响

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关帝山自然保护区植被较为丰富,了解该地区灌草植被的物种多样性以及土壤理化性质的影响因子对今后植物多样性的保护具有重要意义。为此本文以关帝山华北落叶松林窗下灌草和土壤为研究对象,选择了22个调查样地,探究了林窗海拔、年龄、开敞度的变化对不同面积林窗以及不同位置灌草的影响,通过测定不同土层深度(0-20cm、20-30cm、30-40cm)的土壤容重、土壤孔隙度、速效钾、全氮等10多个土壤因子,探讨土壤理化性质随林窗面积以及开敞度的变化;旨在为该地区植被恢复以及对植被多样性的保护提供参考。具体研究结果如下:(1)在小面积林窗中,林窗中心的草本多样性与林窗其他位置无明显区别,中等面积林窗则有利于林窗中心的草本的生长发育,大面积林窗则对于林窗边缘的草本生长有促进作用,对林窗中心的草本生长反而起抑制作用,由此说明中等面积林窗对草本的生长最为有利。(2)随着林窗的开敞度增加,草本与灌木植物的多样性在林窗中心出现先增后减的变化,当开敞度为52%时出现峰值,而在林窗外其他位置无明显变化。由此说明林窗的开敞度在52%左右最有利于该地区草本植物生长发育。(3)随着海拔的升高,林窗中心的草本多样性指数呈现增加趋势,但其他位置无明显变化。对于灌木植物,随着海拔上升,多样性指数在林窗中心呈现先增后减的变化,在林窗其他位置同样无明显影响,建议在今后植被恢复中在中等海拔地区适度开辟一些林窗。(4)随着林窗年龄的增加,灌草的多样性指数在林窗中心呈现先增后减的变化,在林窗其他位置无明显变化,由此说明林窗年龄对林窗中心的影响效果更明显。(5)林窗的面积对于土壤的理化性质有着不同的影响,在小面积林窗内0-40cm各土层内,林窗中心的全磷明显大于林窗外。在中等面积以及大面积林窗内,土壤理化性质指标在林窗不同位置各土层中,呈现出不同的结果。因此植被恢复时应根据具体情况进行相应的施肥。(6)在林窗中心区域当林窗开敞度在36%-44%区间,土壤最大含水率在不同土层均呈现上升趋势,土壤孔隙度在林窗中0-40cm各土层均受到林窗开敞度的影响,而在林窗外受开敞度的影响较小。(7)由于土壤理化性质指标在不同土层以及林窗不同位置出现的情况各不相同,如在0-20cm土层中,随着林窗开敞度增加土壤的速效磷、全磷含量在林窗中心出现先降后升的变化,且在47%左右达到最低值。速效钾含量在林窗中心区域当开敞度达到43%左右,该指标随着开敞度增加出现下降趋势,在林窗外变化不明显。因此在实际中应更具具体情况通过改变林窗开敞度进行土壤理化性质改良。
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