更全的杂志信息网

辽东山区次生林不同改造措施对林下植物多样性影响

更新时间:2016-07-05

辽东山区属于长白山、华北两大植物区系的过渡地带,边缘效应明显,具有很强的典型性。随着人类影响的日益加大,有关人为干扰生态系统生物多样性的研究和保护逐渐引起人们的重视。辽东山区对低质低效次生林,从不同采伐强度经营理念逐渐转变为对林分采取多目标经营[1,2],满足健康生态系统异质性的要求,有必要开展次生林生物多样性的保育研究。天然次生林是辽东山区主要的森林类型,也是森林群落演替过程中重要的过渡类型,关于次生林林下[3-5]和人工林[6]植物多样性研究较多,但对次生林多目标经营后,林下多样性研究较少。以往对森林采取粗放和只追求经济效益的经营措施,使已经严重破坏的森林生态系统失去平衡,产生逆行演替,造成森林的整体生态防护功能下降,而通过采取改造措施恢复森林生物多样性则能有效地控制和解决这些问题。本文通过对不同样地内植物多样性调查分析,探讨杨桦林在人为改造恢复过程中植物物种多样性的变化,为辽东山区次生林恢复以及向地带性顶极演替等提供一定基础。

1 试验地概况

试验区地处辽宁省桓仁县八里甸子镇大南沟村尹家大坡,位于41°13′—41°14′ N,124°51′—124°52′ E,海拔高550 m。年平均气温4.6 ℃,年均降水量900 mm,年蒸发量900~1 000 mm,全区≥10 ℃的年积温在3 000 ℃左右,无霜期120 d,土壤为暗棕色森林土,土层厚20~40 cm。当地森林类型主要为阔叶红松林破坏后形成的杨桦次生林。区域内植物物种丰富,有长白山和华北植物区系的植物2 000多种,原有林分以山杨(Populus davidiana)、白桦(Betula platyphylla)为主,并伴生有蒙古栎(Quercus mongolica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)等阔叶树,红松(Pinus koraiensis)等针叶树。

2 研究方法

2.1 不同改造措施设计

固定样地设置于1973年春,当时林龄为20年,最初密度为645株•hm-2,主要以杨树和白桦为主,以不同间伐强度、间伐间隔期和抚育措施,制定不同的改造措施为划分依据,将林分划分为4个区域:对照区、强伐补松、弱伐补松、植松留萌,经过40余年的定位观测后(见表1),林分基本稳定,林下植被2年内变化较小。

在建立相关监督机制时,应当根据工会的发展详情制定合理健全的内控制度、完善奖励机制、系统的考核机制等,进而保证工会会计合理、科学发展。对工会的各部门,每位员工都要进行及时的考核、绩效评估等,采用适当的奖励措施激励员工努力工作,提升员工的财务风险防范意识。

1 不同措施改造后现有林分情况

标准地号林分基本情况经营情况现有林分密度/株?hm-2平均胸径/cm对照区645株?hm-2通过自然稀疏保留林木,不进行经营。64515.3强伐补松200株?hm-2,栽植红松密度2500株?hm-2。1981年进行透光抚育;1993年秋进行上层抚育;2005年抚育间伐。53052019.520.9弱伐补松320株?hm-2,栽植红松密度2500株?hm-2。1981年进行透光抚育;1993年秋进行上层抚育。89065015.913.5植松留萌皆伐后,栽植红松密度3335株?hm-2。幼林抚育时保留萌生阔叶幼树;1981年进行透光抚育;2005年抚育间伐。38342516.118.0

注:横线上数据为阔叶树,横线下为红松

2.2 植被调查

利用Blackboard平台,教师可以根据需求创建各类试题,其中客观题可以自动评分,节省批改试卷的工作量。结果将集中管理,支持统计、分析、报告管理等功能。教师对所收集的相关数据进行分析,然后根据结果分析提出反馈意见,把结果和反馈意见通过Blackboard平台的讨论区呈现给学生,让学生客观地了解自己的学习情况,并自我提升。在正式的课堂学习中,教师总结并解决了考试中的常见问题,使学生对知识的理解和应用得到了提升和升华。当然,感兴趣的学生可以在课后继续深入研究,从而拓展知识范围。

采用固定标准地和样方相结合的调查方法。间隔2~3 a对标准地内胸径4 cm以上林木记录所有乔木种类,实测胸径、树高、冠幅,计算平均胸径、密度、树种组成等。

林下植被多样性调查采用样方法,在每个固定标准地内设置2 m×2 m样方5个,调查样方内胸径<4 cm木本植物;设置1 m×1 m样方5个,调查样方内草本植物。调查指标包括植物种类、株丛数、种的高度、盖度等。

2.3 数据处理

将沥青混合料层分为7个分层,利用弹性层状体系理论,各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=4.8(mm),沥青层容许永久变形为15.0(mm),本项目的路面结构永久变形满足要求。

式中:S为样地各层次物种数目;N为各层次物种多度总和;ni为第i个物种多度;Pi为第i个物种多度相对值,Pi=ni/ N

物种丰富度Margalef、Shannon-Wiener指数(H') 、Simpson优势度指数和Pielou 均匀度指数计算分别按如下公式进行:

多样性指数采用Shannon-wiener指数:

物种丰富度Margalef指数:R1=(S-1)lnN

丽思卡尔顿酒店即是一个典型的例子。这家酒店有一个闻名遐迩的服务标准,同时也是酒店所有人员必须尊崇的金科玉律——“顾客永远是对的”,围绕这条标准,酒店员工被允许脱离自己的岗位,在任何情况下作出最合适的判断,一切服务于立刻让客户满意。凭借近乎神话般的服务,该酒店创办者凯撒·丽思被称为“酒店经营者之王”。需要注意的一点是,赋能不是简单地放松管控,不断地去中心化,对于所有赋能型组织而言,既要有授权的胸怀,又需要找到授权的平衡点,做到精准授权。对员工进行赋能,即要保证该员工具备承担该项权力的知识和视野,能够作出明智的决策。

生态优势度指数采用Simpson指数:

均匀度指数采用Pielou指数:

林冠下植物群落物种多样性指数计算方法见文献[5-7]

J= (-∑PilnPi)/lnS;

洪泽湖位于江苏省淮安市西南部,承接淮河上中游15.8万km2面积的来水,经调蓄后分别泄入长江和黄海,是淮河水系最大的拦蓄调控淮河洪水的平原湖泊型水库。随着南水北调东线一期工程的建设完成,洪泽湖作为输水干线上的主要调蓄湖泊之一,必将充分发挥其在南水北调水资源优化配置中的巨大作用。因此,在现状水量调度方案的基础上,对东线一期工程实施后的洪泽湖综合调度运行进行分析,提出新的思路十分必要。

3 结果与分析

3.1 不同措施改造对林下植物种类的影响

表4显示,采取不同改造措施试验区草本和木本植物丰富度指均高于对照区,其中草本植物丰富度指数,弱度补植、强度补植与对照区差异显著(P<0.05),植松留萌与对照区差异不显著(P>0.05),强度补植最高,弱度补植次之;木本植物丰富度指数,强度补植与对照区差异显著(P<0.05),弱度补植、植松留萌与对照区差异不显著(P>0.05),强度补植最高,弱度补植次之。

通过对不同改造措施试验区样方内调查(见表2),对照区物种数最少,不同改造措施试验区内的植被数量是对照区的2.46~2.67倍,物种数是对照区的1.31~1.88倍。根据不同改造措施植物分布情况,以调查样方内植物数量划分为4个梯度(<10株•5 m-2、10~30株•5 m-2、30~60株•5 m-2、>60株•5 m-2),其中对照区超多60株•5 m-2以上的植物种占总数量的6.25%,而弱度补植、强度补植、植松留萌分别为12.5%、10%、14.29%,可见经过经营恢复的林分林下出现明显的优势种,并且优势种的数量多于对照区。

2 不同改造措施林下植被种类及数量分布情况

样地植物总数物种数木本植物草本植物<10株?5m-210~30株?5m-230~60株?5m-2>60株?5m-2对照区226169711411弱度补植56324131112813强度补植55630171323313植松留萌6032112913323

3 不同改造措施对林下木本和草本影响

样地植物名称木本植物多度草本植物多度总盖度科、属种对照区色木槭AcermonoSp粗茎鳞毛蕨DryopteriscrassirhizomaSol暴马丁香SyringareticulataUn透骨草PhrymaleptostachyaSp千金榆CarpinuscordataUn东北羊角芹AegopodiumalpestreCop3山杨PopulusdavidianaUn林地早熟禾PoanemoralisUn毛脉卫矛EuonymusalatusSop1细辛AsarumsieboldiiUn水曲柳FraxinusmandschuricaUn球果堇菜ViolacollinaUn灯台树CornuscontroversaUn香茶菜RabdosiaamethystoidesUn北悬钩子RubusarcticusUn小叶鼠李RhamnusparvifoliaUn0.515科16属16种弱伐补植软枣子ActinidiaargutaSol荨麻叶龙头草MeehaniaurticifoliaCop1五味子SchisandrachinensisCop3东北羊角芹AegopodiumalpestreCop1东北茶藨子RibesmandshuricumCop2歪头菜ViciaunijugaSp毛脉卫矛EuonymusalatusSol球果堇菜ViolacollinaCop3灯台树CornuscontroversaUn透骨草PhrymaleptostachyaSol黄檗PhellodendronamurenseUn鸡腿堇菜ViolaacuminataUn水曲柳FraxinusmandschuricaUn露珠草CircaeacordataUn糠椴TiliamandshuricaUn粗茎鳞毛蕨DryopteriscrassirhizomaUn色木槭AcermonoCop3乌头AconitumcarmichaeliiUn毛脉槭AcerbarbinerveUn大落新妇AstilbegrandisUn接骨木SambucuswilliamsiiUn大叶芹PimpinellabrachycarpaUn北悬钩子RubusarcticusSol九角枫Acerpseudo-sieboldianumCop30.720科21属24种强伐补植小叶鼠李RhamnusparvifoliaUn球果堇菜Violacollina〛Cop3五角枫AcermonoUn透茎冷水花PileapumilaUn五味子SchisandrachinensisCop3茜草RubiacordifoliaUn水曲柳FraxinusmandschuricaSp歪头菜ViciaunijugaUn灯台树CornuscontroversaUn露珠草CircaeacordataUn毛脉卫矛EuonymusalatusUn变豆菜SaniculachinensisUn三花槭AcertriflorumUn香茶菜RabdosiaamethystoidesUn山杨PopulusdavidianaUn和尚菜AdenocaulonhimalaicumSol东北茶藨子RibesmandshuricumUn细辛AsarumsieboldiiUn鸡树条荚蒾ViburnumopulusUn东风菜DoellingeriascaberSol山葡萄VitisamurensisUn粗茎鳞毛蕨DryopteriscrassirhizomaUn软枣子ActinidiaargutaUn林地早熟禾PoanemoralisUn暴马丁香SyringareticulataSop1透骨草PhrymaleptostachyaCop3长白忍冬LoniceraruprechtianaUn花曲柳FraxinusrhynchophyllaUn北悬钩子RubusarcticusUn九角枫Acerpseudo-sieboldianumUn0.925科27属30种植松留萌花曲柳FraxinusrhynchophyllaSol荨麻叶龙头草MeehaniaurticifoliaCop3水榆花楸SorbusalnifoliaUn透骨草PhrymaleptostachyaSol灯台树CornuscontroversaUn半夏PinelliaternataUn东北茶藨子RibesmandshuricumCop1变豆菜SaniculachinensisCop3色木槭AcermonoCop1球果堇菜ViolacollinaCop1水曲柳FraxinusmandschuricaUn透茎冷水花PileapumilaUn长白忍冬LoniceraruprechtianaUn唐松草ThalictrumaquilegifoliumUn糠椴TiliamandshuricaUn粗茎鳞毛蕨DryopteriscrassirhizomaUn五味子SchisandrachinensisCop3天南星ArisaemaheterophyllumUn榛子CorylusheterophyllaCop2辽东 木AraliaelataUn九角枫Acerpseudo-sieboldianumUn0.919科19属21种

通过改造林分,上层林木结构发生了变化,郁闭度减小,改变了林内光照、温度、湿度等小气候,使林下木本和草本植物的种类和数量也发生了变化。从表3可见,弱伐补植区木本、草本植物为20科21属24种,其中五味子(Schisandra chinensis)、球果堇菜(Viola collina)、色木槭(Acer mono)数量最多,其次为东北茶藨子(Ribes mandshuricum);强伐补植区为25科27属30种,五味子、球果堇菜、透骨草(Phryma leptostachya)数量最多,其次为暴马丁香(Syringa reticulata);植松留萌19科19属21种,五味子、荨麻叶龙头草(Meehania urticifolia)、变豆菜(Sanicula chinensis)数量最多,其次为榛子(Corylus heterophylla)。

各试验区总盖度,改造各区的总盖度均高于对照区,植松留萌和强伐补植最高,其次为弱伐补植,对照区最低。结果表明,植松留萌和强伐补植区最近一次抚育为2005年,作业后郁闭度降低,大量阳性植物入侵,林下植被物种数和数量均增加。

3.3 不同改造措施对林下多样性均匀度优势度指数的影响

虽然招标投标活动程序完备,但因投标单位数量过多造成一定的混乱,严重影响投标秩序。对于一个投资不大、规模较小的建设项目来说,多家单位竞争致使中标率低,有的甚至只有2%,这就造成了很多单位和个人在估计自己不中标的情况下,抱着恶意竞标、浑水摸鱼、搅乱市场的心态参加投标,给招标投标市场制造了一定的混乱。

物种丰富度指数是反映群落多样性的重要标志之一。人为经营活动对林下植物种类的丰富度影响很大[8,9]

4 不同改造措施林下丰富度指数变化

丰富度指数对照区弱度补植强度补植植松留萌草本植物1.37a2.213b2.44b1.66a木本植物2.12a2.22a2.98b2.13a

注:表中不同字母代表个试验区差异性(P<0.05)

青年教师缺乏利用技术工具提高评价工作效率的能力通过实地走访调研发现,青年教师能够利用信息技术工具收集学生学习过程材料和运用电子表格统计学生的成绩,但很少利用信息技术工具对学生进行评价,并建立学生电子档案,对使用答题卡、课堂应答系统或在线测试系统辅助开展学生练习和测验的热情度较低,而在信息化时代,这些技能的应用将是大势所趋。在对学生的评价过程中,青年教师仍旧青睐于传统的评语形式,而不使用信息技术工具对学生进行评价。青年教师重视对学生和教学的评价,却缺乏系统的、科学的、完善的评价体系。因此,要建立信息技术评价体系,对学生实行信息化管理和信息化评价。

3.2 不同措施改造对林下植物丰富度指数的影响

物种多样性指数是丰富度和均匀性的综合指标,把物种数、单个物种数量和分布情况结合起来的一个统计量,能反映林下物种的丰富度 、变化程度及均匀性[10]

5 不同改造措施林下多样性变化

样地木本植物多样性均匀度优势度草本植物多样性均匀度优势度对照区1.54a0.67a0.33a1.13a0.58a0.46a弱度补植1.79b0.7a0.23b1.7b0.68b0.31b强度补植1.76b0.64a0.28a1.64b0.62a0.29b植松留萌1.64ab0.66a0.29a1.56b0.68b0.25b

采用不同改造措施林分林下植物种类、总体及单个数量发生变化时,植物多样性也随之发生了改变。由表5可见,采用改造措施试验区林下草本和木本植物的多样性指数Shannon-Wiener均高于对照区,并与对照区差异性显著(P<0.05),并且变化规律相同,弱度补植最高,依次为强度补植、植松留萌、对照区。木本植物均匀度指数Pielou,弱度补植最高,依次为对照区、植松留萌、强度补植,各区差异不显著(P>0.05);草本植物均匀度指数Pielou,弱度补植、植松留萌最高,强度补植次之,对照区最小。弱度补植、植松留萌与对照区差异显著(P<0.05),强度补植与对照区差异不显著(P>0.05)。

生态优势度指数反映物种种群数量的变化情况,是群落结构的一个度量值,也反映种群演替的特征值[11]。由表5可见,改造措施试验区林下草本优势度指数均低于对照区,弱度补植最低,与对照区差异显著(P<0.05),强度补植、植松留萌与对照区差异不显著(P>0.05);改造措施试验区林下木本优势度指数均低于对照区,与对照区差异显著(P<0.05),植松留萌最低。结果表明,通过对采用改造措施林下植被种类和数量增加,总盖度也随之增加。丰富度和多样性指数也高于对照区,优势度指数则低于对照区,可见,引入针叶树种和连续调整上层林木促进了林下群落的演替,使森林生态系统稳定,更能充分发挥生态效益。

4 结论与讨论

4.1 结论

之所以如此,都是因为梁州这个移入场是他个人的主动选择,他仿佛第一次掌握了命运的主动权,他理想中“上马击狂胡,下马草军书”(《观大散关图有感》)的生活方式似乎就在这里可以得到实践,他收复中原、一统天下的理想也只能在这里才可以实现。主动选择使陆游拥有了欢快的情绪与良好的精神状态,因而使他的地域书写情调高昂。诗人的主观愿望是否得到满足,决定了他的情绪或心境,而其情绪与心境又决定着其地域文化书写。

弱度补植、强度补植和植松留萌林下每5 m2植被数量分别为563株、563株和563株,分别为对照区的2.49、2.46、2.67倍,样方内林下植物分别出现24、30、21种数是对照区的1.32、1.5、1.88倍。弱度补植、强度补植和植松留萌林下草本植物丰富度指数和多样性指数均高于对照区,差异显著性与否无明显规律,只有弱度补植均匀度指数高于对照区,但差异不显著;弱度补植优势度指数最小,与对照区差异显著。林下木本植物丰富度指数、多样性指数、均匀度植株均高于对照区,差异显著性与否无明显规律;优势度指数均小于对照区,与对照区差异显著。

4.2 讨论

辽东山区次生林恢复过程中,人为采取不同经营措施(林下补植、不同抚育强度、不同间隔间伐,幼林抚育等)对提高森林稳定性与多样性具有重要的意义。次生林与原始林虽同属天然林,保留阔叶红松林的一些特征,但失去了原始林的森林生境,与原始林在结构组成、林木生长、林地生产力、森林环境和生态功能等诸多方面存在显著的差别[8]。自然演替需要时间长,只有通过人为采取系列经营措施调整林分结构,使林下植物提供更适宜生长条件,提高林下植物多样性,维持和促进森林生态系统发挥生态效益的稳定性和持续性,人为缩短向地带性顶级群落演替进程。今后辽东山区次生林经营中,在保证森林生态系统稳定性同时提高现有林地生产力,并保留冠下萌生具有培育前途阔叶树和针叶树种,或是在冠下、林窗栽植红松等乡土针叶树种,林中空地上进行人工补植造林,诱导形成针阔混交林。本研究虽在长达40多年时间内采用补植、抚育等经营措施调整森林结构,但是需要更长的时间和系统的评价体系来证实经营效果。

参考文献

[1] 徐文科,曲智林,王文龙.带岭林业局森林生态系统经营多目标规划决策[J].东北林业大学学报,2004,32(2):22-25

[2] 魏晓慧,孙玉军,郭孝玉.森林多功能经营技术研究综述[J].林业资源管理,2011(6):88-93

[3] 毛志宏,朱教君,谭辉.干扰对辽东山区次生林植物多样性的影响[J].应用生态学报,2006(8):1357-1364

[4] 赵刚,范俊岗,尤文忠,等.冰砬山天然次生林群落结构与物种多样性特征[J].辽宁林业科技,2007(2):4-7

[5] 赵秀海,张春雨,郑景明.阔叶红松林林隙结构与树种多样性关系研究[J].应用生态学报,2005,16(12):2236-2240

[6] 马克平,刘玉明.生物群落多样性的测度方法(Ⅰ):多样性的测度方法(下)[J].生物多样性,1994,2(4):231-239

[7] 马克平,黄建辉,于顺利,等.北京东灵山地区植物群落多样性的研究Ⅱ.丰富度、均匀度和物种多样性研究.生态学报,1995,15(3):268-277

[8] 郝占庆,陶大立,赵士洞.长白山北坡阔叶红松林及其次生白桦林高等植物物种多样性比较[J].应用生态学报,1994,5(1):16-23

[9] 罗菊春,王庆锁,牟长城,等.干扰对天然红松植物多样性的影响[J].林业科学,1997,33(6):498-503

[10] 于立忠,朱教君,孔祥文,等.人为干扰(间伐)对红松人工林林下植物多样性的影响[J].生态学报,2006(11):3757-3764

[11] 康冰,刘世荣,蔡道雄.马尾松人工林林分密度对林下植被级土壤性质的影响[J].应用生态学报,2009,20(10):2323-2331

[12] 朱教君.次生林经营基础研究进展[J].应用生态学报,2002,13(12):1689-1694

金鑫
《防护林科技》 2018年第04期
《防护林科技》2018年第04期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息