森林火灾后兴安落叶松林植被群落乔木更新状况研究

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用空间代替时间研究方法,分析比较了不同火烧强度、不同林型、不同更新方式下兴安落叶松林群落恢复过程中乔木更新状况的差异。结果表明:火干扰对乔木的天然更新有一定的促进作用;恢复过程中很长一段时间,白桦更新苗的年龄、高度、基径等指标在群落中都处于优势地位;3种不同更新方式下,乔木更新密度均大于对照样地,并呈现出天然更新>人工更新>人工促进更新的趋势。

不同林型兴安落叶松林火烧迹地物种组成及多样性研究

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行了调查,分析比较了3种不同林型兴安落叶松林群落恢复过程中物种组成及多样性的差异。结果表明:不同林型兴安落叶松林群落各层α多样性指数总体表现为草本层>灌木层>乔木层。不同林型兴安落叶松林火烧迹地群落恢复12年后,草本层的Simpson和Shannon-Wiener指数均小于对照样地并呈现出草类-兴安落叶松林>杜香-兴安落叶松林>杜鹃-兴安落叶松林的趋势,而在灌木层则各指数均大于对照样地并呈现出草类-兴安落叶松林>杜鹃-兴安落叶松林>杜香-兴安落叶松林的趋势。

林火干扰对兴安落叶松林土壤化学性质的影响

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,并选择附近未火烧区作为对照区,分析比较了不同火烧强度干扰下,土壤化学性质的变化规律。结果表明:不同火烧迹地土壤全N和全K质量分数均比对照有所降低,差异显著(p<0.05),均呈现重度火烧区小于轻度火烧区,且均小于对照区的趋势;火干扰对土壤全P无显著影响,不同火烧迹地土壤全P质量分数与对照区基本保持在一个水平梯度内,无显著变化;不同火烧迹地土壤碱解N和速效P质量分数与对照相比均显著增加,且土壤碱解N质量分数随火烧强度变化呈现轻度火烧区大于重度火烧区,而土壤速效P质量分数则呈现出重度火烧区大于轻度火烧区,且均大于对照区的趋势;不同火烧迹地土壤速效K质量分数较对照相比都有所下降,但随火烧强度的大小变化无明显规律。

寒温带森林火烧迹地不同更新方式下的土壤呼吸特征

【目的】探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。【方法】以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T 10)和0~10 cm土层的土壤湿度(W 10),分析土壤呼吸速率与T 10和W 10的关系。【结果】随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T 10总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NR>AR>AFR>NU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NR>AR>NU>AFR,2018年表现为NR>NU>AR>AFR。2017年不同更新样地T 10由高到低表现为AFR>NR>AR>NU,2018年表现为AFR>NR>NU>AR。2017年不同更新样地W 10由大到小表现为NR>AR>AFR>NU,2018年表现为NR>AR>NU>AFR。土壤呼吸速率与T 10的相关性较高,达极显著水平(P<0.01);与W 10相关性不显著(P>0.05)。【结论】NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。

重度火烧对兴安落叶松林群落物种组成及多样性的影响

[目的]研究重度火烧对兴安落叶松林群落物种组成及多样性的影响,为探索森林生态系统恢复与重建提供依据。[方法]以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林重度火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行调查,分析比较不同恢复年份后兴安落叶松林群落各层物种组成及多样性的差异。[结果]不同恢复年份后群落各层α多样性指数总表现为:草本层>灌木层>乔木层的趋势。群落物种总数随着恢复时间的推移呈逐渐增多的趋势,这种变化趋势主要出现在草灌层内。群落草本层物种数除1996S(12种)以外(S表示重度火烧迹地,1996S为1996年重度火烧迹地,下同),其他3个恢复年份2012年(4种)、2009年(7种)、2003年(7种)均小于对照(CK,未过火区)(8种),而群落灌木层物种数除2003年(2种)与对照(2种)相当,其他3个恢复年份2012年(4种)、2009年(7种)、2003年(7种)均大于对照。[结论]总体来看,重度火干扰有利于植被的更新与演替。

不同火烧木管理方式火烧迹地林下物种多样性及地上生物量研究——以寒温带兴安落叶松林为例

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行了调查,分析比较了不同火烧木管理方式下兴安落叶松林林下群落恢复过程中物种组成、多样性指数及地上生物量的差异。结果表明:火烧木择伐方式下火烧迹地与未火烧对照样地林下群落相似性最大。不同火烧木管理方式下,火烧迹地林下群落多个α多样性指数均表现为草本层>灌木层的趋势。不同火烧木管理样地草本层Simpson和Shannon-Wiener指数均小于对照样地,而在灌木层都大于对照样地。3种不同类型火烧木管理方式火烧迹地恢复13年后,林下草本层生物量均小于对照样地,而灌木层生物量较对照样地相比都有不同程度的增加。

林火扰动后次生白桦林下重引入落叶松种子萌发的影响因素

在黑龙江省大兴安岭地区漠河市西南部林火干扰后林地,选择5种不同经营措施形成的林分类型——(1)白桦纯林,(2)存在落叶松幼苗更新的白桦林,(3)主林层为白桦、副林层为落叶松的白桦林,(4)落叶松-白桦混交林,(5)落叶松纯林;每种林分类型设置4个60 m×60 m的试验区,每个试验区4角设立4个20 m×20 m模拟自然落种的样地;在种子重引入试验区样地分别模拟4种种子与地表接触方式——直接播种(模拟种子与凋落物层接触)、去除凋落物层播种(模拟种子与土表接触)、穴状破土播种(模拟种子与穴状破土土壤接触)、条状破土播种(模拟种子与条状破土土壤接触),于2022年10月初地表积雪覆盖前播种。测定样地灌木和草本的植物种名、植株(丛)数量,测量样方凋落物厚度,调查每个播种区域落叶松种子出苗情况,计算5种林型灌木层和草本层物种多样性指数——马加利夫丰富度指数(Margalef richness index)、辛普森优势度指数(Simpson index)、香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener index)、皮卢均匀度指数(Pielou’s evenness index);采用单因素方差分析法(One-Way ANOVE)、最小显著性差异法(LSD)、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析播种方式(种子与地表接触方式)、林分类型、植物多样性对种子萌发率的影响。结果表明:穴状破土和条状破土显著提高种子萌发率,不同林分类型对种子萌发率的影响不显著。穴状破土播种的种子萌发率,与灌木种数量、灌木马加利夫丰富度指数、香农-威纳多样性指数、皮卢均匀度指数均呈显著正相关,与草本种数量、白桦占比呈显著负相关;条状破土播种的种子萌发率,与草本盖度、凋落物厚度、皮卢均匀度指数呈显著正相关,与草本香农-威纳多样性指数、辛普森优势度指数呈显著负相关;去除凋落物层后播种的种子萌发率,与乔木种数量呈显著正相关。