红松阔叶混交林林隙丘坑复合体微气候及其分布格局

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在小兴安岭红松阔叶混交林内,由于树倒形成的坑和丘微立地,增加了林地的复杂性,促进了森林群落中周围树木和草本的再生能力,同时也改善了林隙内的光照、温度、水分等环境条件。因此掘根倒木形成的微立地在维持森林物种多样性和森林景观格局等方面发挥着重要的作用。本文对红松阔叶混交林不同大小林隙内丘坑复合体的微气候变化、特征及其分布格局作了初步研究。2012年5月,在小兴安岭凉水国家级自然保护区红松阔叶混交林2.55hm2的固定样地内,调查了由掘根倒木形成的38对丘坑复合体所处的7个小林隙、5个中林隙和3个大林隙以及7个郁闭林分的基本状况。于2012年6—9月,每月选定6个典型晴天,测定处于大林隙、中林隙和小林隙以及郁闭林分内每个丘坑复合体不同微立地(坑底、坑壁、丘顶、丘面及完整立地)的土壤温度、土壤含水量和空气相对湿度。比较了不同月份丘坑复合体不同微立地微气候因子的差异及不同月份不同大小林隙内丘坑复合体相同微立地的微气候因子的差异,进而分析红松阔叶混交林不同大小林隙内丘坑复合体的微气候动态变化。2012年8月,用皮尺测量固定样地内38对丘坑复合体的特征值(坑长、坑宽、坑深、丘宽、丘高、丘厚),并与2011年的特征值进行了比较。按照1981年Beatty提出的丘坑复合体分类标准,经过仔细观测和辨认,确定了丘坑复合体的类型(铰链式、旋转式)和形状(半椭圆形、矩形、三角形及不规则形)。使用10m×10m的网格法,测定丘坑复合体中心的坐标,最终根据其在样地内出现的强度与本地区预测值的对比,确定其分布格局(集中、不集中)。从而对红松阔叶混交林不同大小林隙内丘坑复合体的特征及分布格局进行了初步描述和研究。本文旨在为原始阔叶红松林生态系统的恢复和可持续经营提供基础数据和实践参考。结果表明:6—9月,丘顶的土壤温度平均值最大,坑底最小;坑底土壤含水量和空气相对湿度的平均值最大,丘顶最小。上述指标在大多数微立地之间差异显著(P<0.05)。6—9月,位于不同大小林隙和郁闭林分的丘坑复合体土壤温度总平均值依次为:大林隙>中林隙>小林隙>郁闭林分;各月份土壤水分大小次序并不一致;6月、8月和9月丘坑复合体各个微立地月均空气相对湿度大小顺序均为郁闭林分>小林隙>中林隙>大林隙,7月的排列次序有所不同。上述指标在不同大小林隙及郁闭林分内丘坑复合体大多数的微立地之间差异显著(P<0.05)。不同大小林隙和郁闭林分内丘坑复合体各微立地月均土壤温度和空气相对湿度均为7月最大,9月最小;除完整立地6月月均土壤含水量最大以外,其余微立地均为7月最大,9月最小。综上所述,丘坑复合体微气候的变化主要受林隙大小、微立地和时间(月份)等因素的影响。大、中、小林隙及郁闭林分中丘坑复合体的丘宽、丘高、丘厚的均值均大于与之对应的坑宽、坑长、坑深的均值。大林隙内丘坑复合体以上特征值均最大,分别为2.85m、0.37m、2.00m、2.99m、2.10m、0.39m;郁闭林分均最小。分别为2.35m、0.19m、1.60m、2.66m、1.65m、0.21m。丘的平均体积均大于坑的。同一大小林隙内绝大多数丘坑复合体之间的特征值差异显著,而郁闭林分内绝大多数丘坑复合体之间的特征值差异却不显著。不同大小林隙及郁闭林分丘坑复合体之间的特征值大多数差异显著,不同年份之间样地内丘坑复合体之间特征值大多数差异显著。2012年丘坑复合体的特征值均小于2011年的。89.47%和60.53%的丘坑复合体类型和形状分别为铰链式及半椭圆状,丘坑复合体的分布格局为相对集中。
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