三峡大老岭山地常绿落叶阔叶混交林林隙干扰研究Ⅰ.林隙基本特征

为探讨我国亚热带山地常绿落叶阔叶混交林的林隙干扰特征 ,对三峡大老岭地区这一植被类型进行调查 ,分析了植被中林隙的数量、类型及成因 ;林隙形成木 (GM)的类型、数量、物种构成和径级结构 ,以及林隙和 GM的多尺度空间格局特征。结果表明 :1)林隙密度为 11.7个· hm- 2 ;冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的 11.0 9%和 2 7.0 6 %。平均每个林窗的形成木为 4.5株 ;单株 GM形成的林隙只占 17.46 % ,其中翻倒木集群性最强。对林隙形成的贡献大小次序是 :翻倒木 >折干 >枯立 >折枝。 2 )林隙成因方面 :冬雪和春、秋冻雨的影响最大 ;病害影响其次 ;树木间的牵连和撞击扩大了林隙的范围 ;陡峭的地形增大林隙形成的机率 ;干旱的影响很小。 3) 6 8种 GM主要是森林建群种 ;常绿树种形成林隙的平均机率高于落叶种。 4)

三峡大老岭山地常绿落叶阔叶混交林林隙干扰研究 Ⅱ.林隙干扰的地形格局

根据对三峡大老岭地区山地常绿落叶阔叶林林隙的调查结果 ,运用多种方法定量分析和检验了 5种地形要素对林隙和 3类林隙形成木 (GM)各方面特征的空间格局的影响。结果反映了地形对林隙时空格局的影响 ,和不同类型林隙形成木的响应特征 :1)林隙干扰随海拔上升、坡度增大、坡位从山脊到沟谷、坡形由凸到凹而加剧 ;坡向影响的规律不明显。林隙特征对各地形因素梯度有显著的响应 ,其中扩展林隙面积、林隙高度、GM数量、种数以及平均胸径是反映地形影响的敏感指标。 2 )GM的平均胸径、最大胸径和扩展林隙面积与海拔显著正相关 ;GM平均胸径还与坡位正相关 ;GM数量沿N→S的坡向梯度减少 ,而随坡度增大及坡形由凹转凸而增加 ;GM种类沿坡度和坡形梯度有相同的变化趋势。林隙高度 (亦即植被高度 )随海拔和坡度增大而减小 ,但随坡位上升而增大。地形要素对林隙高度和GM平均胸径的空间格局的贡献最大 ,分别达到 75 .9%和 6 7.0 %。 3)折干特征的空间格局受海拔和坡位的显著影响 ;枯立木的分布特征主要受小地形的坡位和坡形控制 ;影响翻倒木的最根本地形因素是坡度。

地形对森林群落年龄及其空间格局的影响

地形已被广泛认为是植被环境时空异质性的重要来源，但其对山地森林群落动态的影响及其机理仍不清楚。作者在三峡大老岭选取一块200m×100m的常绿落叶阔叶林样地，在样地植物群落调查的同时，建立了1：500的数字高程模型，并利用树木年轮数据和分种的胸径-年龄幂函数模型，推算了全部10m×10m单元样方的群落年龄。统计了样地群落的年龄结构及其代表种的构成特征，并利用多元回归结合方差分析方法分析了地形和生物因子对群落年龄结构的影响与途径。结果表明：1）幂函数模型很好地拟合了16个树种的胸径-年龄数量关系；2）样地内群落斑块的年龄介于14～179年，平均值在95年左右；3）代表样方群落年龄的树种共有24个，而前5种即在68．5％的样方中决定群落的年龄；4）回归分析表明群落年龄受到溪流影响指数、坡位、坡度、样方内受干扰木胸面积和树种生长指数等因素的显著影响。显示沟谷地表径流冲击和表土侵蚀等坡面过程带来的干扰明显影响群落发育过程的空间格局，具有不同生态习性树种的潜在年龄也限制了群落的现实年龄；5）地形主要通过控制地表干扰体系的时空分布和不同物种的选择性分布两方面而对群落动态与年龄产生影响。但由于生态格局自身的复杂性与随机性和分析方法带来的误差，使基于地形的群落年龄格局预测结果还存在较大的不确定性。