坡位对华北落叶松人工林生长的影响

坡位对华北落叶松人工林生长的影响

落叶松是中国温带地区的重要森林生态系统类型和主要造林树种。1关于三地激光可立地条件的现状研究地点为河北省木兰围场国有林场管理局下属新丰林场,地处河北省围场县、内蒙古、河北省隆化县三地交界,处于华北和东北两个地区的连接过渡地带。年平均降水量460mm,属于北温带冷温型、半干旱山地季风气候,四季分明,年平均气温2.9℃,最低气温-20℃,最高气温34℃。2学习方法2.1坡位设置标准地选择地势一致的坡面,分上、中、下3种不同坡位,间隔水平距离50~100m设置标准地,标准地面积为50m×50m,每个坡位设置4组,共计12组标准地。利用胸径尺、测绳和皮尺等对标准地内的华北落叶松林进行每木检尺,分别测出每株树的胸径和相对坐标并进行记录。再利用一元材积表计算出单株材积,然后求出每块标准地的蓄积量,最后进行比较,分析不同坡位对华北落叶松林生长量的影响。2.2草本植物多样性调查在每个标准地的上、下、左、右和中部5个地方设立样方。其中:草本样方大小为1m×1m,调查样方内草本植物的种类、多度、盖度及其最高值和最低值;灌木样方大小为2m×2m,调查样方内灌木植物的种类、株数及其最高值和最低值。2.3pielau均匀度指数法数据处理采用ForStat软件及SPSSStatistics软件,多样性指数运用的计算方法有:Simpson多样性指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H),以及Pielou均匀度指数(J式中:D为Simpson多样性指数,P式中:H为Shannon-Wiener多样性指数,P式中:J式中:J3结果与分析3.1坡位对林分密度的影响不同坡位林分的平均胸径见表1。由表1可知,坡位对林木胸径的影响在不同区组间的显著性概率小于0.05,说明各区组间胸径的差异显著(P<0.05),总体上呈现上坡位大于中坡位大于下坡位的趋势。不同坡位林分的平均密度见表2。由表2可知,林分的胸径除了受林地影响外,受经营水平特别是密度因素影响亦较严重,尽管是同样的坡向、同样的经营水平,但是不同坡位林分的密度大小差异显著,呈现中坡位大于下坡位大于上坡位的趋势。这可能是由于上坡位海拔较高,实际抚育采伐过程中采伐强度较大,导致保留密度较小。由于上坡位林分密度小,林木枝干可以获得足够的伸展空间和光照条件,所以胸径生长量较大。3.2准地及其坡位的蓄积此次研究运用外业调查的胸径,通过一元材积表求出5cm以上各株林木的材积,然后求出各标准地的蓄积及各坡位的平均蓄积,结果见表3。由表3可知,不同坡位林分的蓄积量呈现中坡位大于上坡位大于下坡位的趋势,但是不同坡位蓄积量差异不显著。影响林分地上生物量的原因一般有2个方面:第一,土壤肥力和水分的差异。土壤有机质含量、土壤水分随着坡位从上到下逐渐增大3.3坡位对植物物种多样性的影响多样性指数是反映群落物种多样化或异质性程度的指标。数值越大,表明林分物种多样性越高;均匀度指数反映了群落或生境中全部物种个体数的分配状况,即各物种个体数目分配的均匀程度。不同坡位草本植物的物种多样性见表4。由表4可知,不同坡位华北落叶松的4个指标均呈现显著差异,中坡位的4个多样性指标均最小,说明中坡位的华北落叶松物种多样性及均匀程度最差。结合林分密度分析可以发现,这可能是由于中坡位林分密度较大,林下光照条件较弱,因此林下草本植物多样性较差。不同坡位灌木的多样性见表5。由表5可以看出:在不同坡位下,华北落叶松林下灌木植物多样性指标差异显著,4个指标均显示:上坡位大于中坡位大于下坡位,这可能是由于中坡位和下坡位林分密度较大,进入的光照资源不足,再加上人为因素的影响,灌木物种多样性相对较低,物种均匀度较差。灌木层在不同坡位下的多样性指数和均匀度指数与草本植物层的变化趋势相似,处于上坡位的草本植物层和灌木层具有更高的物种多样性和均匀度,草本植物层的物种多样性指数平均值高于灌木层的平均值。4坡位的多样性在本研究区域内,坡位立地因子对林木生长具有一定的影响,各指标总体呈现上坡位大于中坡位、中坡位大于下坡位的趋势,特别是胸径,达到了显著性差异;上坡位的多样性指数也具有较大优势。通常,下坡位的土壤条件在腐殖质含量、土层厚度及含水量等方面应大于中坡位和上坡位,在植物生长方面也会得以体现。如孙巧玉等认为各土层的土壤有机质含量在不同坡位上均表现为下坡>中坡>