高寒区青海云杉人工林密度与林下植物多样性的关系

为了研究青海云杉人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,探明维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度,以青海大通宝库林区6种不同密度(3 400株/hm2、2 900株/hm2、2 600株/hm2、2 300株/hm2、2 150株/hm2、1 750株/hm2)25年生青海云杉人工林林下植物的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数为指标,对林下植被多样性随林分密度的变化规律进行分析。结果表明:(1)青海云杉人工林下共有维管束植物60种,非维管束植物1种,隶属于29科45属。(2)灌木层植被优势种受密度影响较大,草本层植被优势种受密度影响较小。(3)青海云杉密度分别与灌木层和草本层的S指数、H′指数、Ea指数均呈显著相关关系,且相关系数分别为0.688、0.937、0.762和0.679、0.870、0.505。(4)随着青海云杉密度的增加,林下植被多样性呈先减少后增大再减少的变化规律,且密度为2 600株/hm2时,林下植物多样性综合得分最高。研究认为,青海云杉林下植被多样性对其密度响应具有非同步性;密度为2 600株/hm2时比较适合林下植被生长,并保持林下植物多样性水平。

间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响

利用EM50土壤水分监测仪,在样地尺度上,测定了祁连山青海云杉天然林、无间伐和间伐强度为20%的人工林地生长季节的土壤水分,对比分析间伐对人工林土壤水分的影响。结果表明:未间伐人工林林地表层(10 cm)土壤含水量显著高于间伐强度为20%的人工林和天然林,间伐导致了人工林林地表层土壤水分下降;而对于深层土壤含水量而言,间伐措施又显著提高了深层60 cm处的土壤含水量。与天然林地土壤含水量相比,无间伐人工林深层60 cm和80 cm处的土壤体积含水量仅为天然林的49.7%和52.1%,深层土壤已经出现旱化现象,间伐措施能够减缓这种旱化现象。

祁连山青海云杉人工林草本层生态位及生态响应研究

对祁连山区青海云杉(Picea crassifolia)人工林草本层植物群落的60个样方进行调查,运用Levins和Shan-non-Wiener生态位宽度指数及Pianka生态位重叠度指数,对该人工林下草本层各植物种群的生态位宽度及生态位重叠度进行定量研究。结果表明:珠芽蓼(Polygonum viviparum)和东方草莓(Fragaria orientalis)的生态位宽度最大,是青海云杉人工林下草本层的优势种,表明这2种物种在该人工林下具有广泛的适应性。生态位重叠指数表明:在青海云杉林下生态位宽度较大或较小的草本种群,他们之间的生态位重叠既有较大的,也有较小的,草本种群的生态位宽度和生态位重叠程度无相关性,可能是由于该区草本物种分布的斑块性和环境资源的高度空间异质性造成的。总体上看,青海云杉人工林下草本层的生态位重叠相对较低,对资源利用的相似度较低;从生态响应速率来看,高山老鹳草(Geranium pylzowianum)和马先蒿(Pedicularis)的发展性最强,在今后的演替过程中将会发展为青海云杉人工林下草本层的优势种群。