巨尾桉人工林生长、生物量及植物多样性的动态变化

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近年来,广西桉树人工林得到了迅猛的发展,极大的促进了地方经济发展,加强对桉树人工林生物量、生产力及植物多样性的认识,才能更好的推进桉树人工林可持续发展。本文在广西重要桉树生产基地钦州市选择巨尾桉(Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophylla)人工林为实验对象,设置两种更新方式(萌芽更新和植苗更新)的桉树人工林实验样地,每种更新方式林分各设3次重复,连续5年对样地林木生长及林下植被进行调查,具体分析两种更新方式巨尾桉人工林生物量、生产力及植物多样性的动态变化,阐明更新方式对林分结构和生长特性、生物量和生产力、植物多样性和功能群的影响。本文研究结果如下:更新方式对巨尾桉林分结构有一定影响:(1)萌芽林林木直径、径级分化较植苗林大;萌芽林的林木树高较植苗林的高一级;植苗林的林分结构多样性指数在前4年均比萌芽林大,但在第5年比萌芽林小。(2)萌芽林、植苗林冠层结构因子中的叶面积指数、平均叶倾角、散射辐射透过系数、直接辐射透过系数、消光系数差异不显著,萌芽林叶面积指数、平均叶倾斜角比植苗林略大,而植苗林散射辐射透过系数、直接辐射透过系数、消光系数比萌芽林略大。萌芽林和植苗林的林分生长过程和生长规律存在一定的差异,更新方式对巨尾桉林分的生长有较明显的影响:(1)萌芽林胸径、树高生长规律相似,生长高峰均出现在第1年,之后下降明显,第5年降至最低点;植苗林胸径、树高生长规律也相似,但是生长高峰出现在第2年,第5年降至最低点,呈现单峰格局。(2)萌芽林与植苗林遵循材积生长峰值落后于胸径生长峰值的一般规律,且材积连年生长高峰期均出现在第3年,然后下降明显,但到第5年时仍然大于第1年,呈现单峰格局。(3)在两种更新方式的巨尾桉人工林中,树高均随胸径的增加而增大,两者呈现紧密的正相关。(4)5年生的桉树萌芽林的胸径、树高、平均单株材积和林分蓄积生长均显著高于植苗林,分别高出28.78%、12.84%、75.71%、64.06%。更新方式对巨尾桉人工林生物量和生产力有明显影响:(1)虽然萌芽林林分密度(1433株/m2)极显著低于植苗林(1533株/hm2),但萌芽林单株林木生物量、乔木层生物量及生产力极显著的高于植苗林,这一现象贯穿在每个林龄阶段,其中5年生的萌芽林分的别为79.46kg、113.8t/hm2、22.76t/hm2.a,植苗林分别为52.14kg、79.97t/hm2、15.99t/hm2.a,萌芽林比植苗林分别高出52.38%、42.30%、42.30%。(2)萌芽林3次重复间生物量的变异系数为2.23%~9.79%,植苗林则为3.08%-26.78%。更新方式对林下植物功能群有一定影响:(1)植苗林与萌芽林优势物种组成有所不同,植苗林和萌芽林灌木层优势种分别为地稔、玉叶金花、大青、海金沙和烂头钵、海金沙、黄牛木,植苗林和萌芽林草本层优势种分别为五节芒、东方乌毛蕨、铁芒萁和铁芒萁、五节芒、东方乌毛蕨。(2)植苗林的草本层、灌木层、乔木层物种数分别比萌芽林高出28.57%、7.41%、83.33%,藤本植物物种数则是萌芽林比植苗林多12.50%。(3)植苗林的高位芽植物Ph、地面芽植物H、地上芽植物Ch、分别比萌芽林高出11.43%、40.00%、37.50%。更新方式对林下植物多样性的影响为:(1)若按600m2调查样地统计,萌芽林灌木层、草本层的平均物种丰富度分别为28.33±2.52、5.67±1.53,植苗林灌木层、草本层平均物种丰富度分别为30.67±1.15、5.67±1.15,两者灌木层、草本层物种丰富度差异不显著。(2)萌芽林灌木层Simpson指数极显著大于植苗林,生态优势度极显小于于植苗林,草本层Simpson指数差异不明显。(3)p多样性分析表明,两种更新方式林分内的Jaccard指数相近;植苗林的Cody指数、群落相异性系数比萌芽林的大,但差异不明显著。(4)萌芽林、植苗林的林分内相似性系数变动范围分别为59.38-76.47%、62.16-66.67%;林分间相似性系数范围在50.75-70.42%之间。
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