基于LANDIS PRO的大兴安岭火烧迹地森林群落动态研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:grant121
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2017年发生的内蒙古大兴安岭毕拉河“5.2”森林大火过火面积高达11500hm2,属于特别重大森林火灾。火烧迹地处于国家重点生态功能区,承担着该地区水源涵养、水土保持、生物多样性维持等重要生态功能,对该地区的生态安全至关重要,因此林火干扰后的植被恢复、群落演替情况备受关注。传统的野外调查方法难以研究较大空间范围火烧迹地植被群落长期演替动态,本文通过使用空间直观森林景观模型LAN DIS PRO 7.0模拟内蒙古毕拉河火烧迹地在天然、采伐及采伐后人工更新三种不同情形下300年内森林群落动态,旨在揭示林火干扰后森林天然演替规律与景观格局变化趋势以及对人为干扰的响应机制。主要得到以下研究结论:(1)22个野外标准样地2017-2019年的树种胸高断面积实地调查数据与LANDI S PRO模型对应年份、对应地点的树种胸高断面积模拟值单因素方差分析、线性回归分析结果表明,LANDIS PRO模型模拟值与实测值的误差处于可接受范围,模拟结果具备较强的可信度。(2)天然情形下,火烧迹地内树种胸高断面积变化趋势为,前期(100年内):白桦、黑桦、山杨等树种比例的持续增长直到最高点后缓缓降低,兴安落叶松、蒙古栎、樟子松和黄檗增长趋势缓慢。中期(100-200年):兴安落叶松增长趋势变快,达到最高点后逐渐降低,其它树种停止增长或持续降低,变化幅度随时间逐渐变小。后期(200-300年):群落处于稳定状态,没有明显变化。(3)随着植被恢复,轻度火烧迹地在演替70年左右群落逐渐稳定,而中度、重度火烧迹地内群落分别在130年、150年后趋于稳定。各树种龄组结构在演替前期低龄林比例上升,高龄林比例下降,在演替中后期逐渐稳定;景观格局变化表现为各树种斑块数量增加,斑块形状趋于复杂,斑块空间分布趋于分散。随着时间推移,树种龄组结构逐渐趋于稳定,景观破碎化与异质性逐渐降低,景观趋于均质化。(4)当前采伐方案显著降低了植被面积并延长树种演替周期,令演替前期较高龄林分面积比例大幅度降低,演替过程中树种龄组结构发生显著变化,延后了龄组结构稳定的时间,并加剧了景观破碎化程度,增加了树种的斑块数量,且在景观上的分布更加分散,导致景观异质性升高。当前实施的人工更新方案对演替前中期植被恢复有明显促进效果,但不能有效缓解采伐对景观格局造成的负面效应。
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