天宝岩自然保护区长苞铁杉混交林粗木质残体蓄水能力研究

选择天宝岩国家级自然保护区内4种不同长苞铁杉混交林(A^D)粗木质残体(CWD)为研究对象,采用自然风干法与室内浸泡法对不同类型(倒木、枯立木、树桩)和不同腐烂程度(Ⅰ~Ⅴ级,腐烂由轻到重)CWD的蓄水能力进行测定分析和对比研究。结果显示:(1)CWD有效拦蓄量在不同长苞铁杉混交林下表现为:长苞铁杉+石栎+马尾松混交林(B,14.21t/hm2)>长苞铁杉+甜槠+青冈混交林(C,7.78t/hm2)>长苞铁杉+青冈+深山含笑混交林(D,6.99t/hm2)>长苞铁杉+猴头杜鹃混交林(A,4.74t/hm2),而在各CWD类型下表现为:倒木(19.579t/hm2)>枯立木(8.494t/hm2)>树桩(5.661t/hm2)。(2)各长苞铁杉混交林CWD的蓄水量和蓄水速率在蓄水过程中都表现为B>D>C>A,而在脱水过程中都表现为B>C>A>D。(3)不同腐烂等级的CWD按其蓄水量、蓄水速率和脱水速率大小排列皆为:Ⅱ级>Ⅵ级>Ⅲ级>Ⅴ级>Ⅰ级。研究表明:CWD蓄水量的大小差异与群落类型、腐烂等级、CWD本身持水性等因素有关,其蓄水和脱水的速率与其持水量、蓄积量以及腐烂等级之间也存在密切的联系;CWD的自然持水率随腐烂等级增加呈增加趋势,而且腐烂等级越高CWD蓄水速率变化也越明显,CWD腐烂等级对其蓄水能力影响较大;倒木具有较好的持水能力,并在蓄积量上远大于树桩和枯立木,对降雨有较强的实际拦截能力。

福建天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林林窗的物种构成和边缘效应分析

在福建天宝岩国家级自然保护区内的长苞铁杉(Tsuga longibracteata W.C.Cheng)纯林和长苞铁杉-阔叶树混交林中选择处于不同发育阶段的24个林窗,对各林窗中心区、边缘区和非林窗区的物种数、个体数、ShannonWiener指数(D)和Simpson指数(C)进行分析,并据此对各林型林窗的边缘效应指数ED和EC进行比较。结果表明:2种林型林窗的物种数和个体数均随林窗的发育进程逐渐增加,且在林窗的不同区域也有一定差异,总体上在林窗边缘区最高、在非林窗区最低;混交林林窗各区域的物种数和个体数均高于长苞铁杉纯林。2种林型林窗不同发育阶段及不同区域间的D和C值存在一定差异;2种林型林窗的中心区和非林窗区的D值均随发育进程逐渐增大,而林窗边缘区的D值则在发育前期最高,且各发育阶段林窗中心区和边缘区的D值均高于非林窗区;纯林林窗不同区域的C值在发育中期最低,发育前期和后期略高;而混交林林窗中心区和非林窗区的C值则随发育进程逐渐减小,林窗边缘区的C值则随发育进程逐渐增大。2种林型林窗的ED值均随发育进程逐渐减小,EC值则随发育进程逐渐增大;其中,林窗发育前期的ED和EC值与发育中期和后期的ED和EC值差异显著(P<0.05),且混交林林窗不同发育阶段的ED值均高于纯林,而其EC值则低于纯林。综合分析结果显示:长苞铁杉纯林和长苞铁杉-阔叶树混交林的林窗均具有明显的边缘效应,且边缘效应的强度与林窗面积和林型相关;混交林林窗的边缘效应一定程度上高于纯林,表明混交林的林窗更有利于林分更新和树木生长。

天宝岩长苞铁杉林林窗的微环境特征

以天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉纯林和长苞铁杉+阔叶树混交林的林窗为研究对象,分析林窗内光照强度、空气和土壤温、湿度等微环境特征。结果显示:不同长苞铁杉林林窗的光照强度和空气温度均表现为长苞铁杉纯林>长苞铁杉+阔叶树混交林,中心区>扩展区>非林窗区,而其平均空气湿度呈相反趋势;土壤温、湿度变化在不同林窗中存在异质性;长苞铁杉纯林的微环境因子变化幅度比长苞铁杉+阔叶树混交林大,且林窗越大变化幅度越大;林窗光照强度平均日变化呈正态分布曲线,正午最高;林窗空气和土壤温度平均日变化呈单峰凸型曲线,空气和土壤湿度则呈相反趋势。研究表明:随着长苞铁杉林林窗的林分类型、面积大小、林窗内外位置和日变化时段的不同,林窗微环境因子会发生相应变化;林窗面积越大,林窗内光照强度和空气温度越大,空气和土壤温、湿度变化越剧烈;长苞铁杉+阔叶树混交林改善林窗内小气候的作用较长苞铁杉纯林强。