不同采伐方式對大興安嶺興安落葉松林及植物多樣性的影響

　　摘要：本文在大興安嶺不同的采伐區(qū)選擇典型的樣地，使用多種分析方法研究不同采伐方式對興安落葉松林的更新特征、生長發(fā)育及植物多樣性的影響。結(jié)果顯示，適度間伐能夠提高生物多樣性，在采伐干擾的強(qiáng)度不斷提高過程中，生物多樣性就會不斷下降。皆伐更新對生物多樣性保護(hù)是不利的，致使物種多樣性指數(shù)降低。間伐可滿足森林更新及物種對外界環(huán)境變化的需求，穩(wěn)定生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)。
　　關(guān)鍵詞：采伐方式；興安落葉松林；更新特征；生長發(fā)育；植物多樣性
　　中圖分類號： S791.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.08.029
　　大興安嶺是我國重要的木材生產(chǎn)基地，但是因?yàn)檫^度的開采使用，使森林結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力及生物多樣性發(fā)生了變化，影響了森林生態(tài)服務(wù)功能的有效發(fā)揮。森林采伐主要是對成熟林區(qū)和中部分成熟林木進(jìn)行采伐，合理的采伐方式能夠提高森林資源的使用及防護(hù)功能。目前，對于森林采伐在影響林分生長因子中的研究都是不同采伐方式對林分結(jié)構(gòu)的影響。相關(guān)研究人員表示，林分通過采伐之后的收獲量沒有變化，還有部分人員表示，林分通過間伐之后的蓄積量減少。為了研究不同采伐方式對林分的影響，本文將大興安嶺興安落葉松林作為研究對象，分析不同采伐方式對落葉松林的更新特征、生長發(fā)育和植物多樣性的影響。
　　1 研究區(qū)情況
　　研究區(qū)為內(nèi)蒙古大興安嶺森林生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站，區(qū)域海拔為800～1700m，平均溫度為-5.4℃，降水量為450～550mm，每年的平均日照為2594小時。試驗(yàn)區(qū)存在沒有被人為采伐干擾的原始林、通過間伐和皆伐的更新林三個試驗(yàn)區(qū)。
　　2 研究方法
　　2.1研究地區(qū)的設(shè)置和調(diào)查
　　選擇環(huán)境基本相同、間伐撫育強(qiáng)度分別為65%、43%和17%作為觀察，選擇沒有被間伐的作為對照組，本文所研究的標(biāo)準(zhǔn)樣地面積為20m×20m，在進(jìn)行不同采伐方式實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)樣地面積為52m×40m，表1為基地的基本情況，圖1和圖2分別為興安落葉松林的D值和H值。
　　2.2生物量的測定
　　在樣地中選擇樹高大于1.3m的樹中進(jìn)行每木檢尺，根據(jù)課題創(chuàng)建落葉松生物量預(yù)測模型，主要生物量為：
　　樹干：B=0.024×（D2H）0.962 R2=0.952，N=30
　　樹皮：B=0.004×（D2H）0.916 R2=0.933，N=30
　　樹葉：B=0.003×（D2H）0.775 R2=0.902，N=30
　　2.3灌木和草木的生物量測定
　　灌木和草木的生物量測定使用樣方全收割法，將灌木和草木整株進(jìn)行稱重，混合取樣后對樣品進(jìn)行稱重，測定樣品的含水率及干重，并且換算為每公頃的生物量。
　　2.4計(jì)算多樣性指標(biāo)
　　植物的多樣性和豐富性能夠使群落中植物的數(shù)量、樹種等指標(biāo)全面的反映出來。相關(guān)人員曾經(jīng)提出，使用多種指標(biāo)計(jì)算方式，本文使用豐富度指數(shù)（Patrick）、多樣性指數(shù)（Shannow-wiener）、生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（Simpson）和均勻度指數(shù)（Pielou）研究植物群落物種多樣性。
　　Patrick S為在樣地中出現(xiàn)的物種數(shù)量；
　　Shannow-wiener D為1-∑P2i；
　　Simpson H=-∑piInpi
　　Pielou J=（-∑piInpi）/InS=H/InS
　　3結(jié)果分析
　　3.1不同采伐對興安落葉松林植物多樣性的影響
　　通過計(jì)算得到撫育間伐之后的興安落葉松林的植物豐富度結(jié)果，對照林中具有6種灌木植物，5種草木植物5種。不同強(qiáng)度撫育的興安落葉松林匯總的灌木植物物種樹木為6、8和7，草木植物為7、10和6。與對照林對比，興安落葉松林在間伐之后的不同保留密度林的植物數(shù)目提高。表2為主伐區(qū)興安落葉松林植物的多樣性指數(shù)。
　　3.2不同采伐對興安落葉松林植物更新特性的影響
　　通過對固定樣地的調(diào)查表示，不同采伐方式中，興安落葉松林林下植物5種的更新程度可以看出來，原始林下植物更新6種灌木植物，10種草木植物；間伐林中增加9種植物物種，12種草木植物；皆伐中的植物種類并沒有增加。相反在不斷的減少，只有5種灌木和7種草木植物。
　　3.3不同采伐對興安落葉松林植物生長發(fā)育的影響
　　通過對固定樣地的調(diào)查表示，不同采伐對興安落葉松林植物的生長發(fā)育影響為：基于Shannow-wiener指數(shù)中，皆伐、間伐和原始林的草木植物主伐方式的植物生長發(fā)育指數(shù)分別為0.9564、0.9807、0.9754，主伐方式對于植物的生長影響發(fā)育較大，間伐和皆伐對植物生長發(fā)育較小。
　　4結(jié)論
　　不同采伐方式對興安落葉松林植物的物種多樣性和生長發(fā)育、更新的影響為間伐比皆伐大，間伐之后的植物豐富程度、生長均勻度和更新程度都有明顯的提高，皆伐之后的植物數(shù)量減少，產(chǎn)生此種現(xiàn)象主要是由于皆伐會使原來樹林中喜好陰涼的植物，因?yàn)椴煞ズ鬀]有遮蔽的物體，致使其無法繼續(xù)生存，從而降低樹種的豐富度。
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　　作者簡介：耿鐵橋，在讀碩士研究生，研究方向：森林可持續(xù)經(jīng)營理論與技術(shù)。
　　通訊作者：鐵牛，博士生導(dǎo)師，研究方向：森林可持續(xù)經(jīng)營理論與技術(shù)。

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