天然杉木混交林和伴生樹種凋落動(dòng)態(tài)變化研究

本文格式為Word版，下載可任意編輯——天然杉木混交林和伴生樹種凋落動(dòng)態(tài)變化研究杉木是中國(guó)南方重要的經(jīng)濟(jì)樹種，具有抗病蟲害能力強(qiáng)、成活率高的特點(diǎn)。目前，混交種植被認(rèn)為是提高杉木產(chǎn)量的有效方法，但如何選擇伴生樹種成為制約混交林種植的瓶頸，也是杉木種植產(chǎn)量提高的關(guān)鍵?；诖?，本文以杉木混交效果較好的福建省武夷山為例，分析混交林和伴生樹種凋落的動(dòng)態(tài)變化，分析該地區(qū)混交林高產(chǎn)的本質(zhì)，為中國(guó)杉木混交種植提供數(shù)據(jù)支持。

研究結(jié)果顯示，武夷山地區(qū)的毛竹、木荷等伴生樹種受海拔、氣候影響，其凋落時(shí)間、趨勢(shì)與該地區(qū)的杉木保持一致。杉木混交林種植比單一杉木種植的效果更優(yōu)，不僅可以提高植株的胸徑、增長(zhǎng)速度，而且可以改善土壤肥力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)種植。然而，不同地區(qū)的杉木伴生樹種不同，致使杉木產(chǎn)量存在顯著差異。

目前，中國(guó)在伴生樹種、凋落量方面的研究較少，無(wú)法為杉木混交樹種的選擇提供依據(jù)。為了找到杉木的最正確伴生樹種，透露武夷山地區(qū)杉木混交林高產(chǎn)的本質(zhì)，本文從凋落量、凋落時(shí)間、變化趨勢(shì)等方面分析不同伴生樹種的杉木混交林、單優(yōu)杉木混交林的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系[1]。

1調(diào)查對(duì)象的自然狀況

以武夷山自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域，地理位置為北緯27°27′～27°56′，東經(jīng)117°27′～117°56′，海拔為675m。該地區(qū)為亞熱帶季風(fēng)氣候、平均溫度為23℃，相對(duì)濕度為79～86%。該地區(qū)主要為燕山早期粗晶花崗巖發(fā)育的山地紅壤、黃紅壤，土質(zhì)疏松，土層厚度大于1m。該地區(qū)的山路混交林為3層喬木，1層由高25m喬木組成，均為杉木；

2層由7～25m喬木組成，包括木荷、毛竹、羅浮栲、細(xì)柄阿丁楓；

三層為高0～8m喬木組成，包括黃瑞木、杜鵑、馬銀花。樹種主要為亞熱帶科屬，落葉喬木占4.2%、常綠喬木占40%、常綠灌木占37.4%、落葉灌木占91.2%、常綠藤木占34%、草本及蕨類占3.1%。

2研究方法

在選擇山路混交林時(shí)，選擇具有代表性的6塊試驗(yàn)地，每塊試驗(yàn)地面積為400m2。在試驗(yàn)地內(nèi)根據(jù)機(jī)械布點(diǎn)法安裝10個(gè)面積為0.25m2的凋落收集網(wǎng)。選擇毛竹、木荷、苦櫧、米櫧、甜櫧、絲栗栲等伴生樹種與杉木進(jìn)行混交。于每月30號(hào)收集凋落葉，進(jìn)行烘干稱重，并記錄落葉的變化時(shí)間[2]。

3研究結(jié)果與分析

3.1凋落數(shù)量

凋落量主要受環(huán)境因素及林木因素的影響。環(huán)境因素包括緯度、海拔；

林木因素包括品種、樹林、種植密度。不同地區(qū)及不同樹種的凋落量不同。

通過(guò)查閱相關(guān)資料可知，福建省武夷山地區(qū)杉木混交林年平均凋落量為3.914t/hm2，與同一緯度、海拔的通海店中常綠闊葉林年凋落量3.21t/hm2類似，低于七坪林場(chǎng)8.42t/hm2、鼎湖山8.22t/hm2和尖峰嶺熱帶林8.9t/hm2等地區(qū)的常綠闊葉林年凋落量，顯著高于武夷山地區(qū)的2.5t/hm2年凋落量，如表1所示。

當(dāng)杉木與毛竹、木荷、苦櫧、米櫧、甜櫧、絲栗栲伴生樹種混交時(shí)，毛竹凋落量最高，為0.708t/hm2，其次為苦櫧（0.707t/hm2）、木荷（0.687t/hm2）、甜櫧（0.672t/hm2）、米櫧（0.621t/hm2）、絲栗栲（0.516t/hm2）。國(guó)內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為，凋落是杉木混交林生態(tài)系統(tǒng)中的重要指標(biāo)之一，可以直接反映該系統(tǒng)的循環(huán)速率。也有學(xué)者認(rèn)為，實(shí)際凋落總量與殘留量的比值是土壤改善狀況的重要指標(biāo)，不僅代表該地區(qū)的生物分解速率，也表達(dá)土壤中生物循環(huán)強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)12月份的殘留量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混交林總殘留量為2.03t/hm2，分解率為1.93；

杉木單優(yōu)的殘留量為1.92t/hm2，分解率為0.95。依據(jù)Rodin分解等級(jí)，混交林分解率為猛烈級(jí)，單優(yōu)分解率為遲鈍級(jí)。

3.2凋落量變化

凋零物量的變化主要由2個(gè)因素決定，一個(gè)因素是樹種自身的生物特性，另一個(gè)因素是環(huán)境條件的變化。

3.2.1混交林凋零物量的季節(jié)變化

武夷山地區(qū)山木混交林凋零物量的高峰為每年4、11月，占全年凋零物總量的10.4%、14.6%，7月為過(guò)渡期，占全年凋零物總量的6.2%；

低谷為每年1、9月，占全年凋零物總量的5.6%、5.4%；

春、夏、秋、冬四季凋零物量分別占全年凋零物總量的29.1%、24.7%、27.9%和18.6%。

由上圖可知，不同混交林樹種及單優(yōu)杉木的凋落量無(wú)顯著差異，變化趨勢(shì)大體保持一致。

3.2.2單優(yōu)杉木凋落的季節(jié)變化

武夷山地區(qū)單優(yōu)杉木的凋零物量高峰為每年4、11月，占全年凋零物總量的4.8%、3.2%，7月為過(guò)渡期，占全年凋零物總量的2.1%；

低谷為每年1、9月，占全年凋零物總量的1.1%、1.2%；

春、夏、秋、冬四季凋零物量分別占全年凋零物總量的31.3%、14.2%、32.1%和21.1%。武夷山地區(qū)各季節(jié)的凋落量與廣西龍勝、廣西嶺溪、廣西