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闽楠人工林外天然更新幼苗及幼树空间分布研究

2020-06-24林照授

安徽农学通报 2020年11期
关键词:空间分布人工林

摘 要:基于闽楠人工林林缘外样地,运用8种聚集度指标分析了闽楠天然更新的幼苗幼树空间分布类型及聚集强度,对比分析4个样带的更新数量情况,研究闽楠林缘外更新规律。结果表明,从林缘到林外闽楠天然更新的幼苗幼树的空间分布格局,越远离林缘,聚集度越小,更新数量越少。

关键词:闽楠;人工林;天然更新;空间分布

中图分类号 S79文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)11-0075-03

Study on the Spatial Distribution of Natural Regeneration Seedlings and Treelet in the Planted Forest of Phoebe bournei

Lin Zhaoshou

(Taoyuan National Forest Farm of Datian in Fujian Province,Datian 366101,China)

Abstract: Based on Forest edge sample plot of the planted forest of Phoebe Fujian. This paper studies the law of the regeneration outside the edge of Phoebe bournei, and clarifies the regeneration effect of Phoebe bournei, which provides a theoretical basis for the observation of the forest regeneration outside the edge of Phoebe bournei and the expansion direction of Phoebe bournei regeneration. In this paper, 8 aggregation indexes were used to analyze the spatial distribution type and aggregation intensity of young seedlings in natural regeneration of Phoebe bournei, and the regeneration quantity of 4 transects was compared and analyzed. The results showed that the spatial distribution pattern of the young seedlings from the edge of the forest to the outside of the forest, the farther away from the edge of the forest, the smaller the aggregation degree and the less the number of regeneration.

Key words: Phoebe bournei(Hems1.); Planted forest; Natural regeneration; Space distribution

森林更新是森林生態系统动态与平衡中天然林再生产的自然生物学过程[1]。适时更新森林是维护和增加森林资源的重要途径[2]。闽楠(Phoebe bournei)为樟科常绿乔木,国家二级保护珍稀树种,在湖南、福建、江西等地均有分布[3,4]。目前,对闽楠的地理分布、空间分布、自然更新影响环境等已有了较多的研究[3-7],但较少见到有关闽楠人工林天然更新特征的研究,特别林外闽楠天然更新的研究尚未见报道。为此,笔者开展了闽楠人工林林缘天然更新幼树及幼苗分布特征的研究,以期为闽楠人工林外区域的林木更新提供科学依据[1]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 闽楠人工林外天然更新试验地坐落在福建省大田桃源国有林场浮山工区117林班04大班020、040小班,海拔580~630m,属戴云山西侧的闽中低山带,北纬25°48′55″~25°49′01″,东经117°35′12″~117°35′25″[9]。属中亚热带季风气候,日照充足,年均气温15.3~19.6℃,无霜期255~275d,年降水量1491.2~1809.6mm。土壤类型主要为红壤、黄壤,土层较深厚且肥沃、湿润。林下植被主要有黄瑞木[Adinandra millettii (Hook. et Arn.) Benth. et Hook. f.]、细齿叶柃[Eurya nitida Korthals]、铁线蕨[Adiantum capillus-veneris L.]、芒萁[Dicranopteris dichotoma (Thunb.) Berhn.]等[10]。

1.2 试验区域选取与设置

1.2.1 样地选取 在闽楠人工林周围,选取一个有代表性的方向湿地松林分,设置受干扰较小的20m×20m的林缘区样地。

1.2.2 样地设置 样地针对林缘的具体位置,以闽楠人工林林缘闽楠树干为起点,由林缘向湿地松林设定4条20m×5m的调查样带,用A、B、C、D代表每个样带。A:离林缘0~5m样带;B:离林缘5~10m样带;C:离林缘10~15m样带;D:15~20m样带[11]。

1.3 样地调查 由于本研究主体是闽楠人工林林缘外天然更新幼苗幼树的空间分布格局,又因设置了调查样带,所以只对从闽楠林缘到湿地松林内的调查样带中的植被、上层木进行调查,同时对样带内天然更新的幼苗、幼树的地径(胸径)、树高等测树因子进行调查并记录,胸径小于5cm的只调查地径。样带内林分基本情况见表1。把每个样带的的按1m×1m分成100个的网格,根据调查情况,对每个网格内幼苗幼树的株数及生长状况进行统计[12]。

1.4 数据分析 幼苗幼树的空间分布格局及聚集度采用平均拥挤度m*、方差/均值比率I、CA指标、扩散系数C、负二项分布中的K指标、m*-m回归分析法、幂法则综合判定。在聚集度分析时,当断定结果有4个及4个以上指标一致时,则该断定结果为幼苗幼树空间分布的聚焦度分析结果[13]。外业数据用Excel电子表格计算平均值,用DPS数据处理系统计算方差及各项指标。

2 结果与分析

根据外业调查的数据,用DPS数据处理系统对各个样带的聚集度指标进行计算,得出离闽楠人工林林缘距离远近不同样带幼苗幼树空间分布聚集指标(见表2)。

2.1 从林缘到林外样地内4条样带聚集度大小对比分析 从表1可以看出,各个样带上层密度基本相同。在这种情况下,用I、m*/m、CA、C、K值5种聚集度大小进行比较,样带A、B、C,I>1,m*/m>1,CA>0,C>1,K>0,5种指标判定结果相同,说明幼苗幼树在A、B、C3条样带空间分布都呈现聚集状态。而D样带,I<0,m*/m<1,CA<0,C<1,K<0,5种判定结果也相同,由此,也可说明幼苗幼树在D样带空间呈现出均匀分布。从表2的5种聚集度指标分析结果可以看出。从闽楠人工林林缘开始,越远离林缘,I、m*/m、CA、C值越小,K值除了D样带小于0外,A、B、C样地其值呈现增大的趋势,由此说明越靠近闽楠人工林林缘,其聚集度越小,最终趋于均匀分布,这主要由于种子分播数量发生变化,导致林缘外更新状况发生变化,所以林缘外的幼苗幼树聚集度变小。

2.2 林缘外对更新数量的影响 从表1各个样带更新的幼苗幼树数量可以看出,距离林缘0m处的A样带幼苗幼树的数量最多,距离闽楠人工林林缘5m、10m处的2条样带幼苗幼树更新数量变化较小,距离闽楠人工林林缘15m处,天然更新的幼苗幼树数量变化巨大。其天然更新的数量分别是A、B、C样带的40.7%、53.1%、48%,可见闽楠种子飞播距离大致距离林缘15m范围左右。

3 结论与讨论

幼苗幼树在水平空间的分布情况往往是由空间分布格局来反映的,它们也会随着植物本身的生物學特性及环境条件的综合影响发生变化[14]。影响闽楠幼苗幼树呈现空间分布的原因是多方面的,影响幼树幼苗的空间分布的主要因子是种子的散布性,以及受不同生境等因素的影响[15-16]。通过对外业调查的数据进行处理分析,距离闽楠人工林林缘越远,闽楠天然更新的幼苗幼树聚集度越来越小,当达到一定距离后,幼苗幼树的分布呈现出均匀分布。其主原因受闽楠种子的散布性影响,但与林缘外区域的阳光、温度、风力等生境有关。为了更好地更新闽楠森林,增加闽楠珍贵树种资源,调整现有林分树种结构,更好地发挥生态效益,在闽楠人工林林缘周边可适当改善闽楠天然更新的生境,有力促进天然更新是十分重要的,也极其有意义的。

本次对于闽楠人工林林缘外天然更新的研究,所选的样地范围较少,只选择1个方向。因此,在今后的研究中,要尽量选择多方向、多类型样地,进一步较为系统地研究,以深化对林缘外天然更新的研究内容。

参考文献

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[2]魏玉龙,李嘉悦,温晶,等.基于林缘效应对兴安落叶松天然更新及分布格局的研[J].西北林学院学报,2019,34(3):15-20.

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[4]李雪云,潘萍,欧阳勋志,等.闽楠天然次生林幼树幼苗更新特征及空间分布格局[J].东北林业大学学报,2019,46(9):11-15.

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[16]谢佳彦,邓志平.杭州五云山米槠种群幼苗大小结构及空间分布格局研究[J].生态学杂志,2003,22(5):35-39.

(责编:张宏民)

作者简介:林照授(1970—),男,福建大田人,高级工程师,从事森林资源培育和药用植物栽培研究工作。  收稿日期:2020-04-30

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