陕北黄土区乔木空间分布格局的坡面微地形响应

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vincechuang
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传统造林方法的树木种植点设计忽略了黄土坡面微地形对其生长的影响,依据坡面微地形的生境条件及现有天然林分空间分布格局规律等配置合理的林分结构是我国黄土丘陵沟壑区植被恢复的主要科学问题之一。因此,研究切沟、塌陷、缓台等坡面微地形与现有林分乔木空间分布的耦合关系,可为近自然造林及乔灌混交水土保持林结构配置提供科学依据。本文以陕西省吴起县合沟流域、三道川流域内坡面微地形及植被调查数据为基础,采用Arcgis、Ripley’s K函数、格局强度指数等分析方法,揭示坡面微地形分布特征、生境条件,并研究陕北黄土区乔木空间分布的坡面微地形响应。结果表明:(1)浅沟和陡坎主要分布在上坡位,切沟和塌陷主要分布在中坡位,缓台主要分布在下坡位。切沟、塌陷、缓台等五类微地形面积占坡面面积最大值为30.34%,最小值为15.94%,平均值为23.59%,(2)林地内缓台土壤水分最好,切沟、塌陷土壤水分条件差别较小,且与缓台相近,陡坎土壤水分条件最差;切沟土壤结构和保水性能最好,而缓台和塌陷的土壤含水量较高但其土壤结构和保水性较差。土壤速效养分,切沟和缓台较好,陡坎和塌陷较差,全养分缓台最好,陡坎和塌陷较差,有机质含量切沟最高,塌陷最少。(3)坡向变化对种群的最大聚集半径和分布格局影响较大,河北杨、小叶杨最大聚集强度受坡向变化影响较小;榆树、山杏、刺槐种群的最大聚集强度受坡向变化影响较大;不同坡向下河北杨、小叶杨、榆树、山杏、刺槐等种群由聚集分布向随机分布转变的尺度具有较大差异。坡向对林分种间关联性产生较大影响,阳坡使林分种间关联性更为多样化和复杂化。(4)坡面各类微地形面积占样地面积的21.03%,微地形上乔木株数占样地总株数的51.21%。乔木分布多度与微地形差异显著(P<0.01),即乔木分布多度与微地形之间显著相关,乔木主要分布在各类微地形上。(5)乔木在切沟和缓台主要呈聚集分布,在塌陷和陡坎主要呈随机分布。各乔木在不同坡面微地形分布差异显著(p<0.01),榆树、小叶杨、山杏主要聚集分布在切沟,河北杨主要聚集分布在切沟和缓台,刺槐主要聚集分布在缓台。(6)坡面各类微地形因其土壤水分等微生境差异而对乔木空间分布影响显著,在近自然植被重建中需根据坡面各类微地形生境及空间分布规律长期保持配置树木栽植点,切沟以河北杨、小叶杨、榆树等树种为主,缓台以河北杨、刺槐搭配为宜,塌陷以河北杨、小叶杨为宜。
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