林窗大小對馬尾松人工林林下植物多樣性及優(yōu)勢種化學計量特征的影響.pdf

1、馬尾松(Pinus massoniana)是長江上游低山丘陵區(qū)退耕還林的主要人工林樹種，由于長期采取單一樹種純林經(jīng)營模式，林地出現(xiàn)地力衰退、森林生產(chǎn)力下降、生態(tài)功能下降、生物多樣性銳減等現(xiàn)象。針對該地區(qū)馬尾松人工林的生態(tài)現(xiàn)狀，人為砍伐馬尾松形成不同大小的林窗，研究林窗干擾過后，馬尾松林下植物組成、物種多樣性及優(yōu)勢植物化學計量特征的變化，可以為馬尾松低效人工林的近自然改造提供參考，對提高人工林的穩(wěn)定性與生產(chǎn)力，提升其生態(tài)服務(wù)功能以及實現(xiàn)人

2、工林的可持續(xù)經(jīng)營均具有重要意義。試驗從2011年10月起，選擇四川高縣39年生成熟馬尾松人工林，人工砍伐形成7種大小不等的林窗斑塊，對林窗內(nèi)的植物物種組成和多樣性進行調(diào)查，并對優(yōu)勢植物的化學計量特征進行研究，結(jié)果表明:
　　(1)馬尾松人工林林下植物以高位芽植物居多，其次是地面、地下芽植物，一年生植物較少而缺少地上芽植物。在林窗形成初期，林下高位芽植物的比例明顯高于林窗。大林窗的高位芽植物比例稍高于小林窗，地下芽和一年生植物比例低

3、于小林窗。
　　(2)不同林窗下植物的豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、多樣性指數(shù)也存在顯著差異。物種豐富度表現(xiàn)為大林窗＞中小林窗，林下的物種豐富度和物種多樣性指數(shù)顯著低于大林窗。與豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、物種多樣性指數(shù)的變化規(guī)律不同，林下及中林窗均勻度指數(shù)較高，大林窗與小林窗的均勻度指數(shù)較低。
　　(3)夏季林窗下植物多樣性最高，其次是秋季，春季的多樣性最低。1225-1600m2的大林窗能夠促進馬尾松人工林植物多樣性恢復和植被更新

4、。
　　(4)林窗大小對馬尾松人工林林下各優(yōu)勢植物的C、N含量均有顯著影響，除芒萁(Dicranopteris linearis)之外，不同林窗下優(yōu)勢植物的P含量也有顯著差異。商陸(Phytolacca acinosa)、藎草(Arthraxon hispidus)、芒(Miscanthus sinensis)、芒萁、蕨(Pteridium aquilinum)的葉片C含量均為225m2的林窗最大。芒、芒萁和蕨的林窗C含量平均值均

5、小于林下，而商陸與藎草的林窗平均C含量則大于林下。商陸、芒、芒萁N含量最大值出現(xiàn)在100或225m2的小林窗，芒萁和蕨的N含量則在900 m2的林窗最高，而5種優(yōu)勢植物的N含量最小值均出現(xiàn)在1600m2的大林窗。商陸、芒萁和蕨的林窗平均N含量均稍高于林下，藎草和芒的林窗平均N含量與林下N含量基本持平。商陸、蕨的林窗P含量平均值均低于林下，藎草、芒與芒萁的林窗P含量平均值均高于林下。
　　(5)馬尾松人工林不同林窗間的優(yōu)勢植物的碳氮

6、比、碳磷比均具有顯著差異，除芒萁外，林窗大小對商陸、藎草、芒、蕨的氮磷比均有顯著影響。芒、芒萁的林窗碳氮比平均值均小于林下，商陸與藎草的林窗碳氮比平均值則要高于林下。芒和芒萁的林窗碳磷比平均值均顯著低于林下，商陸、藎草和蕨的林窗碳磷比平均值則高于林下。芒、芒萁林下的氮磷比值高于各林窗的平均值，商陸、蕨林下的氮磷比值則低于各林窗的平均值。芒萁的氮磷比范圍在10.5-20.8之間，大林窗下芒萁的氮磷比小于14，說明受N限制，400 m2和林