宝天曼国家自然保护区不同龄级锐齿栎群落物种多样性和生物量研究

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本文采用样地法对宝天曼保护区不同龄级(幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)锐齿栎群落的物种多样性和生物量,以及土壤微生物生物量碳进行了研究。研究结果如下:1)各林级群落均分为乔木层、灌木层和草本层三层,幼龄林、中龄林Ⅰ、中龄林Ⅱ、成熟林和过熟林的郁闭度分别为75%、83%、80%、90%、93%,物种组成分别为21种(乔木7种、灌木6种、草本8种)、34种(乔木9种、灌木11种、草本14种)、30种(乔木9种、灌木9种、草本12种)、17种(乔木5种、灌木6种、草本6种)和17种(乔木7种、灌木4种、草本6种)。根据样地调查数据,建立了锐齿栎树高和胸径的回归模型。2)群落物种多样性指数研究表明:幼龄林物种多样性指数最低,随着龄级的增加而逐渐升高,中龄林达到最高,成熟林和过熟林则逐渐降低;群落物种均匀度指数幼龄林为0.8321,中龄林Ⅰ和中龄林Ⅱ群落均匀度指数逐渐增加,分别为0.8488和0.8877;成熟林最高,为0.9473,过熟林降低为0.9158。不同龄级下各生长型物种多样性指数变化规律不很明显,乔木层在成熟林和过熟林较高,灌木层在中龄林相对较高,草本层在幼龄林和中龄林较高。3)群落生物量以中龄林最高,平均为280.68 t·hm-2,其次为成熟林199.450 t·hm-2,幼龄林和过熟林分别为134.463 t·hm-2和132.816 t·hm-2。不同龄级群落中生物量中,以乔木层生物量比例最大,占整个群落生物量的88%以上,灌木层生物量占群落生物量的2.24%~6.51%之间,凋落物生物量和细根生物量所占比例为1.5%~4.78%,草木层最低在0.5%以下。4)单木各器官生物量分配以树干最多,其次为树枝、树根,再次为树干皮和树叶。地下地上生物量比例为1:4。根据标准木乔木层各部分生物量实测数据,分别建立了单木总生物量、树干生物量、树干皮生物量、树枝生物量、树叶生物量和树根生物量与胸径和树高的回归模型。5)各龄级细根生物量随土壤深度增加而不断减小,细根生物量在0~20 cm土层中所含的细根生物量占总生物量的比例均在80%以上,在土壤中的垂直分布符合y=aebx指数曲线回归分布。6)土壤微生物生物量碳随着龄级和土壤深度的增加而不断减少。幼龄林微生物生物量碳含量相对最高,为455.868 g·kg-1,其后依次为中龄林,为376.211 g·kg-1,成熟林和过熟林分别为294.324 g·kg-1和281.590 g·kg-1。
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