間伐和套種闊葉樹對(duì)杉木人工林生物量、物種多樣性及地力的影響.pdf

1、本文通過對(duì)中國(guó)林科院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心不同間伐強(qiáng)度并套種闊葉樹的杉木人工林生長(zhǎng)發(fā)育與林分結(jié)構(gòu)、喬木層生物量、植物多樣性、土壤理化性質(zhì)等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,揭示了不同間伐強(qiáng)度杉木人工林生長(zhǎng)發(fā)育和林分結(jié)構(gòu)演變規(guī)律,闡明了杉木人工林喬木層生物量與間伐強(qiáng)度的關(guān)系,分析了不同間伐強(qiáng)度并套種闊葉樹對(duì)杉木人工林植物多樣性的影響,并對(duì)不同間伐強(qiáng)度杉木人工林土壤的理化性質(zhì)進(jìn)行了比較和分析,結(jié)果表明:
　　 (1)間伐對(duì)提高林分胸徑生長(zhǎng)量和單株生物量有明

2、顯作用。研究表明,杉木人工林胸徑隨著間伐強(qiáng)度的增大而增加,并且間伐強(qiáng)度越大,胸徑增長(zhǎng)量越大。各器官的生物量顯著增加,各器官生物量增加率的大小順序依次為針葉＞干材＞枝條＞干皮＞根系。
　　 (2)短期內(nèi),間伐不能夠提高林分喬木層單位面積的生物量。試驗(yàn)表明,保留密度為650株/hm2、1100株/hm2、1250株/hm2、1650株/hm2的18年生杉木人工林林分,其喬木層生物量分別為70.76t/hm2、84.58 t/hm2、

3、106.43 t/hm2、117.68 t/hm2。方差分析結(jié)果表明,間伐強(qiáng)度最大的林分(74％)和間伐強(qiáng)度最小的林分(34％)喬木層生物量存在顯著差異(P＜0.05),而其余間伐強(qiáng)度林分之間的生物量差異均不顯著(P＞0.05)。
　　 (3)杉木人工林林下植物共有140種,分屬63科108屬,包含蕨類植物25種,裸子植物1種,被子植物114種。四種不同間伐強(qiáng)度林分林下植被優(yōu)勢(shì)種和共有優(yōu)勢(shì)種幾乎是相同的。在灌木層中,凸尖紫麻、斑

4、鳩菊、大葉白紙扇、水東哥、紫金牛、粗葉榕、三叉苦6種植物為共有優(yōu)勢(shì)種;在草本層中,淡綠短腸蕨、金毛狗、福建蓮座蕨、有刺鳳尾蕨、烏毛蕨、熱帶鱗蓋蕨這6種植物為共有優(yōu)勢(shì)種;藤本植物中,爬藤榕、玉葉金花、黃獨(dú)、變?nèi)~胡椒這4種植物為共有優(yōu)勢(shì)種。這與調(diào)查林分的環(huán)境條件相似性程度很高有關(guān)。
　　 (4)間伐對(duì)杉木人工林林下植被的物種豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)有著不同程度的影響。間伐能夠增加林下植物種類,在各層次中,物種豐富度指數(shù)隨著間伐

5、強(qiáng)度的增大呈緩慢遞增趨勢(shì),并且隨著間伐強(qiáng)度的增加,林下陽性植物種類有增加趨勢(shì),而陰性植物種類呈減少趨勢(shì)。灌木層、草本層的Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)隨著間伐強(qiáng)度的增大呈波浪形緩慢遞減的趨勢(shì)。Pielou的均勻度指數(shù)(Jsw)隨著間伐強(qiáng)度的增大而降低,而生態(tài)優(yōu)勢(shì)度(λ)隨著林分間伐強(qiáng)度的增加而逐漸增加。
　　 (5)間伐能夠改善土壤物理性質(zhì)。隨著間伐強(qiáng)度的增大,土壤容重降低,土壤含水量呈“U”型拋物線趨勢(shì),

6、土壤總孔隙度呈“凸”型拋物線狀,隨著保留密度的增加,非毛管孔隙度下降,土壤滲透性能降低。
　　 (6)不同間伐強(qiáng)度的林分土壤養(yǎng)分變化趨勢(shì)不一。土壤水解N、速效P的含量隨著間伐強(qiáng)度的增大呈波浪形趨勢(shì);土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全K的含量隨著間伐強(qiáng)度的增大呈“凸”型拋物線趨勢(shì);土壤全P和速效K則隨著間伐強(qiáng)度的增大呈遞減的趨勢(shì),在0～20cm土層中,速效K的含量從高密度林分到低密度林分的遞減趨勢(shì)明顯,減小的幅度較大。
　　 (7)杉木