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桉树人工林产生态环境退化问题引起了人们的关注,世界各种植桉树国家中都有人反对种植桉树,有关桉树造成生态环境退化的众多研究中,大多数都集中于地力退化和养分循环方面,有关生物多样性的研究较少,而且不是专门针对生物多样性问题的。
通过对滇中桉树人工林的群落结构特征及对生物量的研究,既可为桉树人工林林下植物物种多样性的保育,持续经营提供理论依据,以及进一步探索人工林物种多样性提供基础性资料,又将有助于在桉树人工林营林阶段的规划设计,营林实际操作的过程中充分考虑桉树人工林的生态环境效应问题,从而充分发挥桉树人工林的生态服务功能,避免桉树人工林栽培对生态环境造成的不利影响。
本项研究以云南省中部昆明市盘龙区呼马山,金殿旅游风景区,元谋县小横山,哨房坡近几年桉树大规模种植区为调查研究对象,对蓝桉,直杆桉及赤桉进行人工林调查,结合背景资料收集,以植物群落生态学、环境科学和统计学理论为指导,对云南桉树人工林群落结构特征和桉树人工林生物量两个方面进行研究探讨。人工林群落结构特征研究中通过样地调查,然后进行植物种类、重要值、物种多样性等方面的分析。对研究区生物量的调查中,通过对桉树人工林群落乔木层、灌木层及草本层生物量分析,得知同—林龄、不同林龄乔木层各器官的分配规律,灌木层和草本层在整个群落中的重要作用。
在对乔木层生长特性中发现,研究区内桉树种群虽有高大植株,但所占比例极少;林木个体高度以2~4m和6~8m占优势,高度为10~12m,12~14m,14~16m的植株也占较大比例,且分布频率接近;桉树胸径的分布规律与高分布规律相似,即胸径分布也呈偏态分布。峰顶出现在8~10cm的小径阶上,6~8cm的小径阶和>26cm的大径阶也占较大比重,其它径阶的林木个体出现频率相近;林分郁闭度主要集中于0.6~0.7之间,且郁闭度呈近正态分布。桉树种群大小级结构呈倒金字塔种型,静态生命表有上升的特征,存活曲线呈双峰凸形,研究区桉树种群的年龄结构属进展型。
根据对研究区的调查,得出桉树人工林群落以桉树占绝对优势,乔木层基本上只有桉树一种,为人工林的建群种。灌木层主要有鼠李(Rhamnus dahurica Pall),小铁子(Rhamnus dahurica Pall、),广檀木(Lysidice thodostegia Hance),川梨(Pyrus pashiaBuch-Ham.ex D.Don),白牛筋(Dichtomanthus tristaniaecarpa Kurz).老鸦泡(Gaultheria leucocarpa Bl. var crenulata(Kurz) TZHsu),()(Viburnum dilatatumThunb),莎针(Osyris wightiana wall.ex wight),坡柳(Dodonaea viscasa),树豆(Cajanuscajan L Millsp),山合欢(lbizzia kalkora),群落中草本层主要有紫茎泽兰(Eupatoriumadenophorum),野葡萄(Vtis flexuosa Thunb.),孩儿草(Rungia pectinata(Linn.) Nees),三叶鬼针草(Bidens pilosa),扭黄茅(lleteropogon contortus),刺芒野古草(Arundinella nepalensis),大翼豆(Macroptilium atrepurpureum)等。群落内灌木层种类和草本层的种类表现出既有原有植被类型的特征,又遭受人造桉树林林内生境的影响,具有综合的性质。
桉树人工林群落垂直结构层次比较明显,可划分为乔木层,灌木层,草本层3个层次。其中乔木层种类较少,仅有桉树一种,形成单层树冠。灌木层和草本层种类较多。桉树人工林群落的水平结构主要表现为聚集分布,受到人工抚育与造林前的地类的影响。由于桉树的种植改变了群落乔木层物种的组成,也改变了灌木和草本层物种的空间分布格局,群落的外貌被改变。
在昆明和元谋桉树人工林中,乔木层各物种的个体数分布均匀,但种类仅有1种,无多样性指数;草本层,灌木层物种数量多,分布不均,个别种的物种数量多,优势种突出。各层次的物种多样性变化趋势是:草本层>灌木层,说明草本层物种的多样性程度最高,随着多样性指数的降低,物种多样性逐渐减少,这与丰富度指数是一致的。
桉树人工林5个林龄的群落生物量分别为25.208t-ha,35.778 t-ha,39.211 t-ha,38.786 t-ha,62.9 t-ha。各林龄乔木层生物量占所在群落总生物量的比例呈不断增加的趋势。尽管灌木层和草本层的生物量随群落恢复时间的长短有逐渐增加的趋势,但它们占各林龄群落生物量的比例有所下降。
不论是林下植被层的群落结构和生物多样性,都与环境因素密切相关。从分析中发现,由于桉树人工林群落中优势乔木种群占绝对优势,造成的后果是不仅影响到其他林木个体的继续生长发育,而且造成了目前的桉树人工林地土壤退化,生态系统单一和生物多样性减少的现象,增加了人工林群落的不稳定因素。因此,在适宜种植桉树的地区,为了增加人工桉树林群落的稳定性,发挥其应有的生态防护功能,应进行建立混交林等措施增加桉树人工的生物多样性。
对于大规模和单一树种造林,应该因地制宜,合理布局,合理经营,科学规划,适度适量发展,以科学的发展观营造桉树人工林,实现桉树造林与林地生态保护和谐发展。