火干擾對重慶亞熱帶森林植被及土壤的影響——以北碚茅庵林場森林火災(zāi)影響為例.pdf

1、森林火災(zāi)會(huì)降低植被的覆蓋度，從而導(dǎo)致土壤侵蝕等環(huán)境問題的發(fā)生。因此，森林火災(zāi)后植被的恢復(fù)問題受到了人們的關(guān)注。2006年8月30日至9月2日期間，茅庵林場發(fā)生了森林火災(zāi)，對植被造成了巨大的破壞。森林火災(zāi)后，當(dāng)?shù)氐闹脖恍枰M(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。 了解火干擾后植被和土壤的特征，對植被恢復(fù)方法的選擇和實(shí)施有著重要的意義。本文對茅庵林場火燒跡地內(nèi)存活喬木的特征、林下植被物種組成以及土壤理化性質(zhì)進(jìn)行研究，旨在為重慶茅庵林場火燒跡地的生態(tài)恢復(fù)提供基

2、礎(chǔ)資料。 對茅庵林場未火燒林地內(nèi)植被特征進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明：林場內(nèi)共有維管植物119科，297屬，407種；植物生活型以高位芽植物為主，占了58.97％：主要森林群落有馬尾松林、杉木林、針闊混交林以及常綠闊葉林。 通過對馬尾松林，杉木林，針闊混交林和常綠闊葉林4種森林群落未火燒樣地以及高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)存活喬木的調(diào)查，研究了高強(qiáng)度火干擾對這4種群落喬木樹種存活的影響。高強(qiáng)度火干擾后，各樹種的存活方式不同，馬尾松(Pin

3、us massoniana)為樹冠存活，而杉木(Cunninghamia lanceolata)、白毛新木姜子(Neolitsea aurata vat glauca)、油茶(Camellia oleifera)和光葉山礬(Symplocos lancifolia)則是在樹冠死亡后產(chǎn)生萌枝。高強(qiáng)度火干擾1年后，杉木所產(chǎn)生萌枝的高度要顯著高于光葉山礬以及油茶所產(chǎn)生的萌枝。與未火燒樣地相比，杉木林高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)杉木小徑級個(gè)體(DBH<2

4、.5cm)密度降低，徑級較大的個(gè)體的(DBH≥2.5cml密度變化不大；馬尾松林高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)馬尾松只有少量大徑級(DBH>27.5cm)的個(gè)體存活；針闊混交林高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)馬尾松只有少量大徑級(DBH>17.5cm)的個(gè)體存活，四川大頭茶(Gordonia acuminata)已經(jīng)沒有存活的個(gè)體；常綠闊葉林高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)油茶和光葉山礬小徑級個(gè)體(DBH<2.5cm)密度大大降低，徑級較大的個(gè)體的密度(DBH≥2.5cm)變

5、化幅度較小，白毛新木姜子只有極少量的個(gè)體存活。各群落高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)存活喬木密度大小表現(xiàn)為杉木林>常綠闊葉林>馬尾松林和針闊混交林。以上結(jié)果表明了，高強(qiáng)度火干擾后群落喬木的存活數(shù)量與群落內(nèi)的樹種組成相關(guān)。杉木林內(nèi)有較大比例成熟的具有強(qiáng)萌枝能力的樹種，在高強(qiáng)度火干擾后，存活個(gè)體較多，群落的恢復(fù)速度也較快。通過對針闊混交林內(nèi)未火燒樣地、低強(qiáng)度火干擾樣地以及高強(qiáng)度火干擾樣地林下植被的調(diào)查，研究了不同強(qiáng)度火干擾對林下植被物種組成的影響。高強(qiáng)度

6、火干擾促進(jìn)了幼苗的更新，尤其是陽生樹種幼苗的更新。與未火燒樣地相比，低強(qiáng)度火干擾樣地以及高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)灌木的物種數(shù)和蓋度均下降。低強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)的優(yōu)勢灌木為能產(chǎn)生較多萌枝的物種：腺萼馬銀花(Rhododendron bachi)以及杜莖山(Maesa japonica)，而高強(qiáng)度火干擾樣地的優(yōu)勢灌木為陽生物種山莓(Rubus corchorifolius)。與其它2種樣地相比，高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)1年生草本植物的物種數(shù)、草本植物的物

7、種數(shù)以及草本植物的蓋度增加。火干擾后草本植物的優(yōu)勢種發(fā)生了變化，低強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)的優(yōu)勢種為蕨(Pteridium aquilinum)，而高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)的優(yōu)勢種為蕨和小白酒(Conyza Canadensi)。以上結(jié)果表明，低強(qiáng)度火干擾和高強(qiáng)度火干擾均會(huì)引起林下植被物種組成發(fā)生變化。高強(qiáng)度火干擾對林下植物物種組成的影響較明顯。 通過對針闊混交林內(nèi)未火燒樣地、低強(qiáng)度火干擾樣地以及高強(qiáng)度火干擾樣地土壤理化性質(zhì)的研究，并采用土壤

8、綜合肥力指數(shù)作為評價(jià)土壤理化性質(zhì)綜合能力的指標(biāo)，得到以下結(jié)果：(1)與未火燒樣地相比，低強(qiáng)度火干擾樣地以及高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)第1層(0～5cm)土壤的容重顯著升高，第2層(5～10cm)土壤的容重沒有顯著差異；(2)火干擾1年后，不同樣地之間土壤的pH值沒有顯著差異；(3)各樣地內(nèi)土壤有機(jī)碳含量、全氮含量以及有效氮含量的高低表現(xiàn)為未火燒樣地>低強(qiáng)度火干擾樣地>高強(qiáng)度火干擾樣地，但低強(qiáng)度火干擾樣地這3項(xiàng)指標(biāo)的含量與高強(qiáng)度火干擾樣地并沒有顯

9、著差異；(4)高強(qiáng)度火干擾樣地內(nèi)土壤有效磷含量顯著高于其它2種樣地。各樣地之間土壤全磷含量沒有顯著差異；(5)各樣地第1層土壤綜合肥力指數(shù)大小表現(xiàn)為：未火燒樣地(0.821)>高強(qiáng)度火燒樣地(0.586)>低強(qiáng)度火燒樣地(0.584)，最大差值為0.237；第2層土壤綜合肥力指數(shù)大小表現(xiàn)為：未火燒樣地(0.258)>低強(qiáng)度火燒樣地(0.212)>高強(qiáng)度火燒樣地(0.111)，最大差值為0.147。結(jié)果表明了，火干擾后，表層土壤的容重升高