小林窗对人工更新紫椴苗木生长和叶片性状的影响

【目的】研究小林窗对人工更新紫椴苗木生长、存活以及叶片形态、气体交换参数(净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度)、叶绿素和碳氮含量的影响,为紫椴苗木在小林窗及其林冠下人工更新提供理论依据。【方法】以黑龙江省尚志市小九林场2年生紫椴人工更新苗木为研究对象,对小林窗(G1,> 30 m^(2);G2,20~30 m^(2);G3,<20 m^(2))及林冠(CK)内紫椴苗木的树高、地径、存活率以及叶片的形态、气体交换参数、叶绿素和碳氮含量进行测定。【结果】紫椴苗木树高和存活率在G1和G2下高于G3和CK,且树高和存活率与光照强度呈极显著正相关关系;紫椴苗木叶片面积、比叶面积和叶片氮含量随林窗面积的减小而显著增加(P <0.05),比叶面积和叶片氮含量与光照强度呈极显著负相关关系;紫椴苗木净光合速率(P_(n))在G1和G2下显著高于G3和CK(P <0.05),且P_(n)与光照强度呈极显著正相关关系;紫椴苗木蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(Gs)和叶绿素a/叶绿素b(Chla/b)随林窗面积的减小显著降低(P <0.05),而胞间CO_(2)浓度(C_(i))和总叶绿素(Chlt)显著增加(P <0.05),且T_(r)和Gs与光照强度呈极显著正相关关系,而C_(i)和Chlt与光照强度呈显著负相关关系。【结论】小林窗中,紫椴苗木在面积大于20 m^(2)的林窗中光合作用较强,能在此生境中保持较强的竞争力,而在面积小于20 m^(2)的林窗和林冠下无法捕获足够的光能,生长受到抑制。

天然杜鹃林林窗扰动对土壤重金属含量的影响

林窗扰动是森林更新和演替过程的重要干扰类型,影响土壤的物质循环。为了解林窗扰动对贵州百里杜鹃国家森林公园天然杜鹃林土壤重金属分布的影响,以自然形成小林窗表层土壤(0~10cm)为对象,林下土壤为对照,测定土壤重金属(As、Cd、Cr、Fe、Hg、Mn、Ni、V、Pb和Zn)含量,采用随机森林模型和冗余分析等方法对土壤重金属的空间分布、污染源识别及其影响因素进行研究,运用潜在生态风险指数法评价杜鹃林潜在生态风险。结果表明:1)小林窗表层土壤中Hg、Cd的平均含量分别超过国家Ⅱ级标准2.78、1.53倍,而林下分别超过2.52、1.45倍;小林窗样点土壤Cd含量超标率高于林下27%。小林窗扰动对天然杜鹃林[6]下坡位表层土Cr含量影响显著,下坡位小林窗土壤Cr含量显著>林下。中坡位、上坡位、中坡和缓坡小林窗土壤Pb、Zn含量均>林下,不同坡位和坡度小林窗土壤Mn和Ni含量均>林下;2)冗余分析表明,Mg、海拔、Ca是解释天然杜鹃林土壤重金属分布最重要的环境因子。随机森林模型重要性分析表明,Ni是影响天然林小林窗与林下土壤重金属分布最重要的重金属因子,Cr次之;3)小林窗土壤重金属单项(除Ni外)与综合潜在生态风险>林下,小林窗与林下土壤Hg和Cd风险均较高,其余重金属处于低生态风险。所以,在百里杜鹃天然杜鹃林的保护和管理过程中,应重视Hg、Cd污染的防治以及小林窗扰动对重金属分布的影响。