【摘 要】
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直径结构对森林未来的发展具有决定性作用,本文以大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)为研究对象,分别选取1987年、2003年和2015年火干扰区域和附近未受火干扰区域设置典型样地,基于树轮数据和调查数据重建历史直径结构,结合气候变化背景,探究火干扰对林分直径结构与林分生产力关系的影响,进而为大兴安岭火干扰样地植被生产力恢复提供理论基础。结果表明:1)火干扰强度增加对直径生长起抑制
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直径结构对森林未来的发展具有决定性作用,本文以大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)为研究对象,分别选取1987年、2003年和2015年火干扰区域和附近未受火干扰区域设置典型样地,基于树轮数据和调查数据重建历史直径结构,结合气候变化背景,探究火干扰对林分直径结构与林分生产力关系的影响,进而为大兴安岭火干扰样地植被生产力恢复提供理论基础。结果表明:1)火干扰强度增加对直径生长起抑制作用,火干扰恢复时间延长对直径生长起促进作用,且中度火干扰情况相比重度火干扰情况下林分恢复时间更短。中度火干扰促进兴安落叶松直径生长,兴安落叶松直径结构向大、中径级(12-24cm)移动。随火干扰强度的增加为重度,兴安落叶松直径结构则由大径级(20-24cm)向小径级(4-10cm)发生移动。随火干扰恢复时间的增长,兴安落叶松林分直径结构逐渐从大径级(20-24cm)向小径级(4-10cm)移动。2)火干扰改变了兴安落叶松直径生长与气候之间的响应关系,兴安落叶松直径生长对温度和降水表现出明显的“滞后响应”。中度火干扰下兴安落叶松生长与上年冬季温度(11-1月)的响应关系由显著正相关转变为显著负相关(P<0.05);重度火干扰下与当年生长季(5月-8月)、上年生长季(7-9月)和上年冬季(11-12月)降水的响应关系均改变为显著负相关关系(P<0.05)。随着恢复时间延长,当年生长季(6-8月)温度和上年生长季(5-9月)的降水对落叶松生长促进作用加强,上年冬季(11月-12月)温度和当年冬季(12-1月)降水更加明显地抑制了兴安落叶松生长。在未来气候变暖情况下,兴安落叶松直径分布可能会向中小径级移动,同时火干扰后的直径生长速度将会大幅度减缓,火干扰恢复进程将会加长且很难恢复到原有自然状态。3)不同火干扰下直径结构与林分生产力关系存在差异,且随着恢复期变化而不同。短期恢复3年后,对照和中度火干扰样地内直径与生产力是呈正相关关系,但在重度火干扰样地内直径结构与生产力则是非线性关系,由火干扰初期随着林分平均直径的增加,生产力出现下降的趋势,而随着时间恢复林分平均直径达到14cm以上,二者又呈现正相关关系;恢复15年后,重度和中度火干扰样地恢直径与生产力均呈正相关关系;恢复31年后,重度火干扰样地直径与生产力转为负相关关系。
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