官山常绿阔叶林冠层结构及其对林下灌木更新的影响

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林冠和灌木是森林内部环境和物种多样性形成和维持的基础。在常绿阔叶林保护和恢复工作开展的过程中,我们迫切需要加强对常绿阔叶林冠层结构和林下灌木特征及两者之间关系的认识。本文以江西官山常绿阔叶林动态监测样地(简称官山大样地)为平台,采用半球面影像技术和冠层分析仪对林冠结构进行了调查和分析,并探讨了不同季节和垂直高度的林冠结构对林下灌木多样性和更新的影响。结果如下:(1)林冠结构特征表现为较强的时空差异。在时间层次上,林冠叶面积指数、丛生指数和郁闭度的值均表现为夏季显著高于冬季,林冠叶平均倾角、孔隙度和开阔度的值均表现为夏季显著低于冬季。在空间层次上,除叶平均倾角外,林冠叶面积指数、丛生指数、孔隙度、开阔度和郁闭度在冬季不同垂直高度上均具有显著性差异,其中以大样地的东南部、东部和东北部区域变化最为明显。(2)林冠结构与林下灌木多样性的关系存在季节差异。夏季,林冠叶平均倾角(P=0.002)对灌木多样性指标的综合解释率为7.60%,是影响灌木多样性特征的主要林冠结构指标。冬季,标准阴天光线分布特征(SOC值)(P=0.002)对林下灌木多样性指标的综合解释率为14.60%,是影响灌木多样性的主要因子。(3)林冠结构对林下灌木更新和死亡的影响具有季节差异。夏季,林冠开阔度和林下光照强度均与林下灌木的死亡率呈显著负相关。冬季,林冠开阔度与灌木更新率呈显著负相关,林下光照强度与灌木死亡率呈显著正相关。以上结果表明,林冠结构特征在官山常绿阔叶林中存在较强的时空差异,对林下灌木群落的物种多样性、更新和死亡的影响也因季节的变化而不同。即随着夏季到冬季的转变,林冠开阔度增加对林下灌木死亡的抑制作用会变成促作用,进而影响森林更新的进程。因此,林冠结构的季节性变化是驱动常绿阔叶林更新的重要因素。本研究可为次生常绿阔叶林恢复和保护过程中林上冠层结构和林下灌木的调控提供参考。
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