朴树更新策略及生态适应机制研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:soloviola
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琅岐岛朴树林防风林位于闽江口风成沙丘上,因长期受到东南季风、台风、暴雨等自然干扰及与地形综合作用而导致树木掘根风倒、折干和断枝等形成了大小形状不一的林隙。已有相关研究表明,林下多萌生更新,林隙内多实生更新,出现这种情况的原因是什么?本文从几个方面入手:一是种子库存,从种子源方面,看是否林隙内的种子源比林下的多;二是从林隙与林下环境特征(包括气候因子和土壤因子);三是分析两种更新苗的生长情况,包括生长量、生物量及营养分配的差异。研究结果显示:(1)林隙内气温、10cm地温和光照强度均高于林下,空气相对湿度与气温变化相反,光照强度差异性最显著;(2)土壤理化性质指标中,除全磷外,土壤pH、有机质、全氮、全钾、有效磷、速效钾、交换性钙及交换性镁均表现为林隙大于林下,且各指标存在显著差异;(3)林下与林隙土壤种子库均呈单峰型变化,以种子雨结束后最高,种子雨开始前最低,其中林隙土壤种子库优于林下,为幼苗更新提供了充足的种子库源;(4)实生苗树高和基径定期生长高于萌生苗,其中空气相对湿度是抑制萌生苗树高和基径生长及实生苗树高生长的主要因子,土壤交换性镁含量是抑制实生苗基径生长的主要因子;(5)实生苗与萌生苗干物质量主要贡献于茎的生长,两者茎中干物质量总量的主要部分;(6)幼苗营养元素百分含量由高到低均为:Ca>N>K>Mg>P,叶中营养元素含量最高,不同器官中,实生苗茎中养分含量最低,其中N、Mg含量由高到低依次为:叶、根、枝、茎,P、K、Ca含量由高到低之器官依次为:叶、枝、根、茎。萌生苗N、Mg含量高到低依次为:叶、枝、母根、茎;萌生苗P、K含量高到低之器官依次为:叶、枝、茎、母根;萌生苗Ca含量高到低依次为:叶、母根、枝、茎,同一器官中的N、P、K、Ca、Mg含量的分配规律:萌生苗母根、茎、枝和叶中Ca>N>K>Mg>P,实生苗茎和叶中N>Ca>K>Mg>P,根和枝中Ca>N>K>Mg>P;幼苗叶中N:P比高于21,幼苗的生长受P限制。上述结果表明:朴树防风林内林隙的形成大大地改善了林下的光照条件,导致林隙内光照强度的增加,不仅改变了林隙内的热力学特征,也改变了土壤的热量收支平衡;林隙的形成,使凋落物增加,丰富了土壤的营养物质,对土壤pH、有机质、全氮、全钾、有效磷、速效钾、交换性钙及交换性镁积累有促进作用,提高了土壤肥力,从而造成了林隙内养分环境不同于林分下,但土壤仍属贫瘠;种子雨为土壤种子库提供了大量的库源,同时林隙的形成还加强了种子落入林隙区域内的机会,从而使林隙土壤种子库高于林下,林隙具备更好的更新潜力;生境的不同导致朴树幼苗生长状况、干物质量分配之间和营养元素的含量与分配之间的差异,随着生境的改变,种群受到生存空间和资源的限制,其生长和繁殖也会受到影响,为了适应环境的改变,植物通过其繁殖方式的改变,调节营养生理和生殖生理的关系,从而发挥其功能,以适应环境;林隙区域内波动和竞争力度大,朴树将大部分的繁殖资源分配给有性繁殖,而在相对稳定的林下环境中,则以无性繁殖占优势。由此可知,朴树种群具有良好的持续发展潜力,能够顺应群落发展趋势。根据朴树实生苗和萌生苗发育特征,通过林隙调整林分空间结构,有效改变林下光照环境,促进林地整体更新,为实生苗生长发育创造条件,维持其成为林木主要的组成部分,以保持林木的遗传多样性;同时利用萌生苗的特性,可补充幼苗群体,有效的提高幼苗更新的数量。适当比例的实生苗与萌生苗可使朴树群落稳定发展。
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