秦岭山地4种典型针叶林更新特征及其影响因子

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秦岭山地针叶林类型丰富,具有涵养水源、保持水土、维系生物多样性等多重生态系统服务功能。该文通过典型样地调查,以乔木层、灌木层重要值、乔木径级结构、林下木本植物更新特征为指标,分析4种针叶林的更新特征,并通过林下木本植物更新层的密度分析不同因子对其更新的影响,为该4种针叶林的天然更新趋向判定及近自然化恢复提供理论依据。结果表明:油松(Pinus tabulaeformis)的重要值为158%,为建群种,径级结构中0~5cm个体较少。林下更新层物种丰富,乔木比例较大,栎类重要值较大,林下幼苗更新方式以实生更新为主。在林分密度从580株/hm~2增加到1500株/hm~2,林下幼苗和幼树的密度同时呈现增加趋势,之后当林分密度继续增加时,幼苗和幼树密度却都逐渐减少。幼苗的密度随着海拔升高不断增加;而幼树的密度当海拔从1159m上升到1449m时,逐渐增加,随着海拔上升到1658m,幼树密度则逐渐减小。当坡向从阳坡SE10°转到半阳坡SE71°再转到半阴坡NE48°最后转到阴坡NE17°的过程中,幼苗密度逐渐增加趋势;幼苗密度在坡向从阳坡SE10°转到半阳坡SE71°再转到半阴坡NE48°时逐渐减少;而当坡向转到阴坡NE17°时,幼树密度增加。华山松(Pinus armandii)在乔木层中重要值为163%,径级结构中0~5cm个体较少。林下更新层物种丰富,锐齿栎(Quercus aliena)为乔木中优势种,华山松重要值仅为0.43%,木本植物幼苗更新方式以实生更新为主。当林分密度从670株/hm~2增加到1170株/hm~2时,林下更新的幼苗密度达到最大值,之后随着林分密度的增加却急剧减少,当林分密度达到1870株/hm~2时,林下几乎看不到幼苗更新;而幼树密度在林分密度最小670株/hm~2时最大,随后逐渐下降。随着海拔从1310m上升到1456m,幼苗密度逐渐增加,此后随着海拔的继续升高,幼苗密度则急剧减少;而幼树密度随着海拔从1310m上升到1576m一直呈增加趋势,而后随着海拔继续上升,幼树密度减少。当坡向从阳坡SE30°向半阳坡SE70°再向阴坡NE20°过渡的过程中,林下幼苗密度在半阳坡SE70°上升到最大值,之后呈现下降趋势,而林下幼树密度在此过程中逐渐减少。云杉(Picea asperata)在乔木层中重要值为228%,其径级结构中小径级个体较多。云杉林下更新层的乔木中重要值最大,木本植物幼苗更新方式以萌生更新为主。在云杉林林下,当林分密度从440株/hm~2增加到700株/hm~2时,林下更新的幼苗密度达到最大值,其后随着林分密度的增加却逐渐减少;而幼树密度在林分密度最小440株/hm~2时最大,随后急剧下降。随着海拔从1837m升高到2176m,幼苗密度逐渐增加,此后随着海拔的继续升高,幼苗密度则呈逐渐下降趋势;幼树密度随着海拔的上升一直呈现下降的趋势。当坡向从阳坡SE3°向半阳坡SW85°再向阴坡NW22°过渡的过程中,林下幼苗密度在半阳坡SE85°上升到最大值,之后呈现递减趋势,而林下幼树密度在此过程中逐渐减少。巴山冷杉(Abies fargesii)在乔木层中重要值为194%,亚优势种为牛皮桦(Betulaalbo-sinensis var. septentrionalis),二者的径级结构中0~5cm个体缺乏。林下更新层中乔木树种有7种,仅占总种数的17.9%;箭竹(Fargesia spathacea)的重要最高,值达到90.78%;林下的更新方式以灌木萌生为主,该森林群落乔木更新较差,处于衰退阶段。当海拔从2300m上升到2726m时,林下幼苗密度逐渐增加,随着海拔继续升高,幼苗密度却呈逐渐下降趋势;而幼树密度随着海拔的上升一直呈下降趋势。当林分密度从460株/hm~2增加到880株/hm~2时,林下自然更新的幼苗密度达到57000株/hm~2,其后随着林分密度的增加逐渐减少;而幼树密度在林分密度最小460株/hm~2时达到的36500株/hm~2,随后随林分密度的增加而急剧下降。当坡向从阳坡SE15°转为半阳坡SE84°时,林下幼苗密度呈现增加趋势,继续转向阴坡NE32°的过程中,则呈现递减趋势;林下幼树密度在由阳坡转向阴坡的过程中逐渐减少。秦岭山地油松次生林和华山松次生林处于针阔混交演替中期,云杉天然林处于演替后期,云杉群落与巴山冷山群落稳定,云杉种群自身有一定的更新能力,而巴山冷杉种群林处于衰退阶段,林下箭竹的过度生长对乔木树种的拓殖有严重抑制作用;海拔、林分密度、坡向等是针叶林天然更新的主要影响因子。
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