九连山亚热带常绿阔叶林群落特征和冰雪干扰受损研究

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2008年南方重大冰雪干扰导致我国800多个自然保护区严重受损,生态环境受到严重破坏。如何及时准确地获得自然保护区冰雪干扰程度,确定具有代表性的受损评价因素和评价指标,对灾后植被恢复和生物多样性保护是极其紧迫的工作。此外,作为中亚热带常绿阔叶林到南亚热带季风常绿阔叶林过渡地带,江西九连山国家级自然保护区亚热带常绿阔叶林群落特征研究对常绿阔叶林研究和生物多样性研究具有重要意义。本文选取江西九连山国家级自然保护区亚热带常绿阔叶林为研究对象,利用大面积固定样地监测技术,研究了九连山亚热带常绿阔叶林群落特征、草本季节动态;阐述了冰雪干扰对林分不同层次的影响,并研究胸径、多度、坡向、坡度等因素对受损程度的影响;比较了不同层次优势种的受损差异,揭示不同优势种的冰雪干扰抵抗能力;调查冰雪干扰后1年内树木的死亡情况,分析了冰雪干扰对群落组成和结构的影响,并提出相关恢复措施。具体研究结果简述如下:1九连山亚热带常绿阔叶林群落特征林分共调查树木(Dbh≥1cm)58科、108属、221种,物种组成丰富。林分以壳斗科栲属常绿物种占据绝对优势,伴生樟科、山茶科和柿树科常绿物种,拟赤杨、枫香和马尾松也有一定数量。林分垂直结构较明显。优势种的径级结构以稳定增长型为主。红钩栲、米槠栲、罗浮栲、丝栗栲、罗浮柿和细枝柃种群以聚集分布为主。2草本物种多样性及季节动态九连山亚热带常绿阔叶林样地共调查到草本39科、61属、75种,其中蕨类植物36种。冬季淡竹叶、求米草等物种的枯萎对物种组成产生了一定的影响,但不同季节草本物种组成变化小。狗脊和镰叶瘤足蕨在不同季节总优势度均为最高。冬季物种多样性指数最低,其他季节的物种多样性相似。草本多度分布不均,不同季节以1-16株的个体数为主。草本垂直结构以30cm以下个体数为主。下坡位和沟边生境的物种数和个体数均为最高。3冰雪干扰对不同林分层次的影响不同林分层次受损表现有差异。林分下层树木以压弯受损为主,中层树木以腰折、断梢和压弯受损为主,而上层树木以断梢受损为主。林分整体不同受损等级的受损个体数与胸径级显著负相关;翻兜率、腰折率与胸径级显著负相关;断梢率、MDI与胸径级显著正相关。在不同层次,不同受损等级的受损个体数与多度均呈显著正相关,而受损率与多度无显著相关性。林分中层树木的翻兜个体数、腰折个体数、翻兜率、腰折率、MDI值与上层树木MDI值呈显著正相关。林分下层树木的翻兜个体数、腰折个体数、压弯个体数、翻兜率、腰折率、压弯率、MDI值与中上层树木MDI值呈显著正相关。整体上,坡向对受损个体数和受损率影响显著。N-NE坡向下树木的受损最严重。除了林分中层的腰折率,坡度对其他层次不同受损等级的受损率均无显著影响。坡度对对林分中层腰折个体数、林分下层和林分整体压弯个体数、林分整体的腰折和断梢个体数有显著影响。胸径和坡向可以作为受损个体数和受损率的评价因素,多度可以作为受损个体数评价因素。MDI值是最好的受损评价指标。4不同层次优势种受损比较不同层次优势种受损均有显著差异。林分上层鸭公树、杨梅、米槠和马尾松MDI值均大于180%,而浙江新木姜和丝线吊芙蓉低于80%。林分中层米槠、木荷和红钩栲MDI值大于150%,而浙江新木姜、小叶石楠、刺毛杜鹃、厚皮香、丝线吊芙蓉、四角柃和黄丹木姜子的MDI值均低于100%。林分下层罗浮栲、米槠、列叶柃和红楠MDI值大于70%,而狗骨柴、黄绒润楠、虎皮楠、细枝柃和心叶连蕊茶MDI值均小于50%。整体上,米槠和鸭公树受损最严重,浙江新木姜和丝线吊芙蓉受损较轻。5冰雪干扰对九连山亚热带常绿阔叶林组成和结构的影响九连山亚热带常绿阔叶林冰雪干扰后1年内树木的死亡率约12%。短期内冰雪干扰对九连山亚热带常绿阔叶林物种组成、优势种组成和物种多样性影响很小。拟赤杨和马尾松的重要值减少率为19.0%和16.8%,其他优势种的重要值变化率均小于10%。0-5m高度级灾后的个体数为灾前的10.5倍,而其他高度级的个体数均有不同程度的减少。冰雪干扰导致优势种不同径级个体数减少,但优势种的径级结构没有改变。冰雪干扰对林分组成和结构影响较小,优势种演替趋势未发生改变,林分采取自然恢复。
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