小兴安岭阔叶红松林粗木质残体基础特征

第46卷第4期2010年4月林业科学SCIENTIASILVAESINICAEVol.46，No.4Apr.，2010小兴安岭阔叶红松林粗木质残体基础特征*刘妍妍金光泽（东北林业大学林学院哈尔滨150040）摘要：以小兴安岭典型阔叶红松林大面积固定样地（9hm 2）为对象，分析粗木质残体（CWD ）的物种组成及数量特征、径级结构、存在形式、腐烂等级，揭示小兴安岭阔叶红松林CWD 的基础特征。

结果表明：9hm 2典型阔叶红松林固定样地内共计有胸径≥2cm 的CWD 3418株（由于高度腐烂鉴别不出种的CWD 有864株，占总个体数的25.3%），CWD 的密度、胸高断面积和体积分别为380株·hm －2、15.80m 2·hm －2和90.1m 3·hm －2；花楷槭和枫桦是阔叶CWD 的主要组成树种，红松和冷杉是针叶CWD 的主要组成树种；针叶树种的胸高断面积（9.12m 2·hm －2）和体积（57.68m 3·hm －2）分别达到总体CWD 的57.7%和64%；在各存在形式下不同种的CWD 数量随着径级的增加而减少，均呈反J 型；除未知种以外，其他CWD 都主要以枯立木、干基折断和干中折断形式存在；针叶树种根桩形式CWD 的数量随着径级的增加而增加，这一规律有别于其他种；样地内各树种CWD 腐烂等级都大致呈正态分布，主要集中在Ⅱ和Ⅲ腐烂等级上；除针叶树种的Ⅴ腐烂等级外，各树种不同腐烂等级CWD 的数量都随着径级的增加呈减少的趋势。

关键词：阔叶红松林；粗木质残体；存在形式；腐烂等级；小兴安岭中图分类号：Q148文献标识码：A文章编号：1001－7488（2010）04－0008－07收稿日期：2009－02－13。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（30770350）；黑龙江省自然科学基金重点项目（ZJN0706）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（DL09CA02）。

*金光泽为通讯作者。

Character of Coarse Woody Debris in a Mixed Broad-Leaved KoreanPine Forest in Xiaoxing ’an Mountains ，ChinaLiu YanyanJin Guangze（Forestry College of Northeast Forestry UniversityHarbin 150040）Abstract ：The species composition ，DBH （diameter at breast height ）class ，existing form ，decay class of coarse woodydebris （CWD ）were studied in a large permanent plot （9hm 2）of a typical mixed broad-leaved korean pine forest in Xiaoxing ’an Mountains.All CWDs with DBH ≥2cm were tagged ，mapped ，measured （girth ）with species identified.Important findings ：a total of 3418CWD individuals with DBH ≥2cm were recorded in the 9hm 2plot among which the species of 864CWD individuals were not able to be identified due to serious decay ，accounted for 25.3%of the total samples recorded.The CWD density ，basal area and volume were 380indivadual ·hm －2，15.80m 2·hm－2and 90.1m 3·hm－2，respectively.Acer ukurunduense and Betula costata were the major broad-leaved tree species while Pinuskoraiensis and Abies nephrolepis were the major coniferous tree species.The basal area （9.12m 2·hm －2）and volume（57.68m 3·hm－2）of CWDs from coniferous tree species accounted for 57.7%and 64%of the total basal area andvolume ，respectively.The density of different types of CWDs decreased as increase of DBH class ，and followed the inverse J-shape.The CWD existing forms was mainly composed of standing die ，breakage at rootstock and breakage at trunk.Density of conifer stump CWDs increased with the DBH class.The decay classes of CWD followed normal distribution with a focus of decay class Ⅱand Ⅲ，suggesting that the input and output of CWD was largely balanced in the mixed broad-leaved korean pine forest.Except the CWD of coniferous tree species with decay class V ，the decay class of the rest of CWDs decreased with increase of DBH class.Key words ：mixed broad-leaved korean pine forest ；coarse woody debris ；exiting types ；decay class ；Xiaoxing ’an Mountains林分组成成分的生长和死亡都是森林生态系统动态过程的重要特征。

树木死亡后留下的粗木质残第4期刘妍妍等：小兴安岭阔叶红松林粗木质残体基础特征体（coarse woody debris，CWD）存在于许多天然森林生态系统中，是森林生态系统的重要组成部分之一，它们在森林生态系统中发挥着许多重要的、独特的生态功能（徐化成，1998）。

CWD参与能量流动和养分循环（Mackensen et al.，1999；Romero et al.，2005），影响土壤和沉积物质的运输和储藏（Oheimb et al.，2007；Jomura et al.，2008），是许多物种的栖息地和生存基质（Stutevnant et al.，1997；Woldendorp et al.，2005），CWD的产生还能增加林地的空间异质性，进而影响着林地地貌的形成（徐化成，1998）。

这些重要的生态作用使CWD成为森林的主要结构（Harmon et al.，1986）。

近年来有关CWD的研究越来越引起国内外研究者的重视。

美国及欧洲部分国家早在20世纪60年代就开始了相关研究，并推动着该领域的发展。

国外对CWD的研究主要集中在欧洲瑞典和挪威温带针叶林（Fridman et al.，2000；Ranius et al.，2003；2004；Ekbom et al.，2006）、美洲温带针阔混交林（Hafner et al.，2005）和阔叶林（Jenkins et al.，2004；Waldien et al.，2006）以及澳大利亚的热带雨林（Grove，2001；2002；Woldendorp et al.，2005），他们的研究大多针对CWD的功能，并且强调了合理管理CWD对生物多样性的保护有积极的影响。

我国在该方面的研究起步较晚，自20世纪80年代中期以来，一些学者对长白山针阔混交林和鼎湖山季风常绿阔叶林（代立民等，1999；2000；唐旭利等，2003；2005）CWD数量特征及分布、分解动态等几个方面进行了研究和评述，取得了一定的进展。

在过去几十年内，有关CWD的研究虽然受到了广泛重视，但大部分研究还局限在较小的空间尺度，且受研究方法的限制，很难合理地揭示CWD发生的生态学现象和规律。

目前，在较大尺度下对CWD进行的研究还尚少。

在CWD存在形式、不同存在形式下CWD的数量分布（罗大庆等，2004；金光泽等，2009）、CWD物种鉴别及同种CWD数量分布等方面的研究也少见报道。

阔叶红松林是我国东北东部地区的地带性顶级植被类型，但是由于过度采伐，原生植被仅分布于几个保护区和国家森林公园。

CWD是阔叶红松林生态系统中的重要组成部分，它的存在对阔叶红松林的稳定和发展有很大影响。

本研究依托于小兴安岭典型阔叶红松林9hm2固定样地，探讨CWD的物种组成及数量特征、不同存在形式的CWD在各径级下的分布及不同腐烂等级的CWD在各径级下的分布。

1试验地概况试验地设在黑龙江省凉水国家级自然保护区（128ʎ53ᶄ20ᵡE，47ʎ10ᶄ50ᵡN）。

该保护区位于黑龙江省伊春市，属小兴安岭南部达里带岭支脉的东坡。

地形比较复杂，最高山脉海拔707.3m。

境内密被森林，森林覆被率96%，现有原始成过熟林面积4100hm2，其中红松（Pinus koraiensis）林面积占80%，蓄积量100万m3。

境内森林类型不仅多样，而且物种丰富，是我国现有保存下来的较大片原始红松林基地之一。

本研究所选的样地位于保护区的中段，从凉水沟谷地到海拔600m的中山山脊，以红松为优势种，与椴树（Tilia spp.）、枫桦（Betula costata）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）和色木槭（Acer mono）等一起构成密集成片的典型阔叶红松林。

本地区属温带大陆性夏雨季风气候。

冬长夏短，春秋两季气候多变。

春季多大风、降水少，易发生干旱。