论文部分内容阅读
本研究主要采用结构化森林经营技术,选取甘肃小陇山天然栎类林群落中的主要树种为研究对象,探讨不同采伐强度对整座林分空间结构的影响、不同调查时间(五年前后)林分空间分布格局及其关联性变化及其主要树种空间相互竞争关系。其中,采用森林空间结构参数:混交度、角尺度和大小比数探讨采伐强度与林分空间结构的关系;O-ring函数分析林分空间分布格局及其关联性变化;生态位指数结合竞争指数评价林分中空间竞争关系,最终得到调整和优化森林空间结构适宜的采伐强度,树种空间主要分布状态和树种间的竞争力度,且提出可行的建议。其具体的讨论结果如下:(1)应用混交度、角尺度及大小比数3个结构参数,结合Hegyi竞争指数评价小陇山辽东栎天然林不同采伐强度0(对照)、20%(中度)、30%(强度)、40%(极强度)下空间结构的变化情况。结果表明:中、强度采伐下,林分混交程度高,林分结构最稳定;采伐强度对林木大小分化和空间分布格局的影响不明显。分析采伐强度与林分及树种空间竞争关系表明,树种辽东栎竞争指数随采伐强度加大而提高,华山松竞争指数变化趋势呈“凹”型,椴树呈倒“J”型,认为采伐能达到调整林分空间结构和提高林分及主要树种的竞争力的目的,采伐强度以20%或30%为宜,采伐强度不宜过大。(2)调查前后,锐齿栎林的空间格局整体上表现为随机分布;林上层锐齿栎分布稳定,主要为随机分布,林间层多均匀分布,林下层聚集分布明显;树种膀胱果和青榨槭因株数较少,在大部分尺度上仍随机分布,但随时间变化在局部尺度上则出现轻微的聚集分布。(2)分析林木空间关联性变化,则膀胱果与锐齿栎在幼树期因相互竞争而大部分尺度上互为负相关,其生长发育到一定阶段相互促生且小部分尺度上相互独立;树种锐齿栎与青榨槭、膀胱果与青榨槭在整体上保持无关联,逐渐发展为小范围内互为相关性。研究表明:不同调查时间锐齿栎林主要树种空间分布格局变化对其尺度依赖性强,林木分布格局的尺度吻合程度较高,林分整体上为随机分布,说明五年前后林分空间分布格局基本没变;就主要树种而言,锐齿栎分布格局变化符合群落中种群发育的规律,膀胱果和青榨槭分布格局变化受株数影响较大;林木种间关联性变化与种群结构及其演替阶段有关;但就群落演替过程而言,5年期限不足以表征整座林分的演替规律。(3)阔叶林径阶分布比较集中,整体上呈倒“J”型;林木间竞争关系复杂,主要树种的胸径与其竞争指数值呈幂函数分布,林木胸径30cm处是树种竞争强度由激烈到缓和变化的拐点,若对胸径小于30cm的树适度采伐,可优化林分空间结构;各主要树种的生态位宽度有明显差异,总体排序与其重要值无关,先后顺序为:三桠乌药>地锦槭>鹅耳枥>光叶泡花树>水榆花楸>红椋子>小叶鹅耳枥>锐齿栎>川鄂鹅耳枥>象蜡树;树种间生态位重叠程度均较高,但生态位宽度与其重叠度并不存在绝对的正相关;由于树种生活型不同,树种竞争强度与其生态位重叠度在一定程度上不存在相关关系。