近自然改造对云南松人工林群落结构及物种多样性的影响
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(2) 抚育采伐 :林木分类标记后即可伐除影响目 标树和特别目标树生长的所有干扰树 。改造前的林 分密度约为 7 000 株/ hm2 ,林分平均树高 815 m ,郁闭 度为 110 ;采伐强度则根据林木分类标记结果进行计 算 ,设计为抚育后林分密度不低于 1 200 株/ hm2 ,郁 闭度为 01 6 。抚育伐前林内物种组成简单 ,乔木层 全部为云南松 , 灌木层仅有低矮的云南山茶 ( Ca2 mel l i a p it a r di i ) 、棠刺梨 、胡枝子 ( L es pe dez a bicol2 or) 及一些豆科小灌木 ,草本层以紫茎泽兰 ( Eu p ato2 ri um a denop horum ) 为优势种 ,盖度在 20 %～30 %。 1. 2. 2 调查方法 2009 年对未改造的云南松人工 林 、近自然改造 4 年后的云南松人工林及相邻的云 南松天然次生林进行样地调查 。由于样地调查区域 内环境条件较为相似 ,未改造云南松人工林和云南 松天然次生林各自林分结构较为一致 ,因此各设置 1 块样地 (分别为对照 1 和对照 2) ,近自然改造林分 设置 2 块样地 (改造 1 和改造 2) 。各样地乔木样方 面积为 20 m ×20 m ,在乔木样方对角线上分别设置 5 个 2 m ×2 m 灌木样方和 5 个 1 m ×1 m 草本样 方 。调查内容包括样地内乔木层种类 、盖度 、高度 、 胸径 、冠幅和株树 ; 灌木层和草本层种类 、株树 、高 度 、盖度及枯落物的组成和厚度 。同时记录样地的 生境及群落特征 。调查中 ,每木检尺的起测胸径为 2 cm ,胸径小于 2 cm 的乔木种类归为灌木层[15] 。 样地基本情况见表 1 。
第 33 卷第 3 期 2010年5月
河北农业大学学报
J OU RNAL OF A GRICUL TU RAL UNIV ERSIT Y O F H EBEI
Vol. 33 No . 3 May . 2 0 1 0
文章编号 : 100021573 (2010) 0320072206
近自然改造对云南松人工林 群落结构及物种多样性的影响
3. Yipinglang Fo rest Farm of L ufeng County in Yunnan Province ,L ufeng 651214 ,China)
Abstract : Near nat ure modificatio n plays a significant role in adjusting st ruct ure , imp roving species co mpo sitio n and p ro moting evolutio n to nat ural fo rest fo r artificial fo rest of Pi nus y un2 nanensis . Based o n analysis of artificial fo rest plot , near2nat ural mo dificatio n plot after 4 year s and seco ndary fo rest of t he same age plot of Pi nus y unnanensis , t he result s showed t hat t he densit y and t he impo rtant value of artificial fo rest of Pi nus y unnanensis bot h reduced. In shrub layer , t he renewal kinds were more abundant and t he forest ry diver sit y increased whereas in herb layer changed lit tle. On t he whole , it enhances t he diver sit y of artificial fo rest s by evolving into nat ural seco ndary forest s. Key words : near2nat ural modificatio n ; co mmunit y st ruct ure ; biodiversit y ; artificial forest of Pi nus y unnanensis
张俊艳1 , 陆元昌2 , 成克武1 , 钟开鹏3 , 黄永祥3
①
(1. 河北农业大学 园林与旅游学院 , 河北 保定 071000 ; 2. 中国林业科学研究院 资源信息研究所 , 北京 100091 ;
3. 云南省禄丰县一平浪林场 , 云南 禄丰 651214)
摘要 : 近自然改造对于调整云南松人工林层次结构 、改善林内物种组成和生境条件 、促进林分向天然林群落结
构演化具有重要作用 。本试验对近自然改造 4 年的云南松人工林 、对照林分及天然次生林的群落结构和物种组
成进行了研究 ,分析探讨了云南松人工林近自然化改造的初步结果和存在问题 。结果表明 :近自然改造后 ,林分
密度降低 ,乔木层云南松的重要值下降 ,林分混交度提高 ;灌木层更新种类增多 ,多样性增加 ;草本层物种多样性
ZHANG J un2yan1 , LU Yuan2chang2 , CHENG Ke2wu1 , ZHONG Kai2p eng3 , HUANG Yong2xiang3
(1. College of Landscape and Travel ,Agricult ural U niversity of Hebei ,Baoding 071000 ,China ; 2. Instit ute of Fo rest Resource Info rmation Techniques , CA F , Beijing 100091 , China ;
变化不大 ;近自然改造促进云南松人工林物种多样性增加 ,群落结构向天然次生林方向演化 。
关 键 词 : 近自然改造 ; 群落结构 ; 物种多样性 ; 云南松人工林
中图分类号 : S 756. 4
文献标志码 : A
Impact of near nature modif ication on community structure and species biodiversity of artif icial Pi nus yunna nensis f orest
云南松林 ( Pi nus y unnanensis fo rest ) 是云南省 最主要森林植被类型之一 , 云南松人工林面积达 111 325 万 hm2 [1] 。近年来 ,随着天然林保护 、退耕
还林等林业生态建设工程的实施 ,云南松人工林面 积快速增长[224] 。但云南松人工林多为同龄纯林 ,林 分密度不合理 ,导致病虫危害加剧 、生物多样性减
Hale Waihona Puke Baidu
南部农耕地未进行人工造林 ,借助周围云南松林的 种子天然传播进行天然更新 ,并形成了同龄天然次 生林 。2005 年一平浪林场对该处云南松人工林实 施了近自然改造试验 ,并保留部分未改造林分作为 对照 。
(1) 林木分类 :近自然改造方法按照“目标树林 分作业体系”的原则执行 ,将对象林分的所有林木分 为目标树 、生态目标树 、干扰树和一般林木等四类分 别进行单株抚育经营[5 ,9 ,13 ] ,目标树是生活力和生长 趋势强 、干型完好冠长大于树高的 1/ 4 且没有损伤 的林木个体 ,是需要长期保留的林木 ,标记为“Z”; 干扰树是显著影响目标树生长的林木 ,标记为“B”, 是采伐的对象[6] ; 林内天然更新的滇石栎 、棠刺梨 ( Py rus p as hi a) 、大树杨梅 ( M y ricanana) 等林木对 改善林分生态状况特别有意义 ,定义为特别目标树 标记为“S”,也是保留的对象 ;不属于这 3 类的其他 个体为一般林木 ,不做标记 ,可视作业条件和经营需 要处理 。
1 研究区概况和研究方法
1. 1 研究区概况 研究区位于滇中高原云南省禄丰县一平浪林
场 ,地理坐标 24°59′～25°13′N , 101°40′～102°05′ E。山系属云岭东延乌蒙山支脉 ,内多为南北走向 的中山低山 ,海拔为 1 495～2 594 m 。气候属滇中 高原亚热带半湿润性季风气候类型 , 年最高气温 27 ℃、最低气温 8 ℃; 年平均降水量 830 ～ 1 000 mm 。地貌属中山类型 ,土壤主要是发育在砂岩和 沙页岩上的山地红壤 ,主要类型有棕壤土 、紫色土 、 红壤土和紫色土和红土 。地带性植被为亚热带常绿 阔叶林 ,现存植被类型有温凉性常绿阔叶针叶混交 林 、暖温性针阔混交林和干热河谷灌草丛 ,主要乔木 树种有云南松 、华山松 ( Pi nus. arm an dii) 、滇油杉 ( Keteleeri a evel y ni ana) 、高山栲 ( Cast ano psis del a2 v ay i) 、滇青冈 ( Cyclobal ano psis g l aucoi des ) 、滇 石 栎 ( L i t hoca r p us dealbat us ) 、旱 冬 瓜 ( A l nus ne p alensis) 、麻栎 ( Q uercus acutissi m a) 、锐齿槲栎 ( Q. al iena var . acuteserrat a) 等 。 1. 2 方法 1. 2. 1 云南松人工林近自然改造方法 研究地点 位于一平浪林场内一处较为平缓的山坡中部 ,坡向为 东北坡 ,坡度为 10～15 度 ,平均海拔约为 1 875 m。 该坡段早期为农耕地 ,80 年代中期对该地段西北侧 开展了云南松人工造林 ,形成了云南松人工纯林 ,东
①收稿日期 : 2010202226 基金项目 : 国家“十一五”科技支撑项目“天然林区人工林近自然化改造技术”专题 (2006BAD03A04203) . 作者简介 : 张俊艳 (19842) ,女 ,河北省邯郸人 ,在读硕士生 ,主要从事生态环境恢复研究 , E2mail :junyandaily @126. com. 通讯作者 : 陆元昌 (19572) ,男 ,博士生导师 ,主要从事森林经理及其信息技术研究 , E2mail :ylu @caf . ac. cn.
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河北农业大学学报
第 33 卷
样地类型/ 采取措施 Plot type/ Taking measures 对照 1 (未改造林分) 改造 1 (近自然改造林分) 改造 2 (近自然改造林分) 对照 2 (天然次生林)
表 1 样地基本情况 Table 1 An outline of sample plots
第 3 期
张俊艳等 :近自然改造对云南松人工林群落结构及物种多样性的影响
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少 ,致使林分生产力下降 ,林地生态系统功能衰 退[1 ,526 ] 。因此及时对云南松人工纯林进行改造 ,是 改善林 分 结 构 和 加 强 林 地 生 态 系 统 功 能 的 当 务 之急 。
目前 ,国外一般运用集约育林 、近自然林业 、恒 续林等经营理论和方法来探索人工林和退化天然林 结构的改造 ,并取得了一定效果[7211 ] 。我国自邵青 还在 1991 年首次引入近自然林业理论以来 ,近自然 林业理论思想在我国各地森林植被建设中受到不断 重视 。实践证明 ,近自然林经营的林分与相同立地 条件下人工林相比 ,林分生长量可提高 25 %以上 , 而且近自然林林分结构复杂 ,生物多样性丰富 ,是一 种有效改善人工纯林问题的有效途径[12214 ] 。本研究 拟探讨近自然改造后云南松人工林林分的树种组成 和物种多样性 ,以便更好的认识群落的组成 、现状和 发展 ,对近自然改造纯林的效果作出正确评价 ,从而 指导云南松人工林的合理经营 ,并为类似林分的可 持续经营研究提供借鉴 。
第 33 卷第 3 期 2010年5月
河北农业大学学报
J OU RNAL OF A GRICUL TU RAL UNIV ERSIT Y O F H EBEI
Vol. 33 No . 3 May . 2 0 1 0
文章编号 : 100021573 (2010) 0320072206
近自然改造对云南松人工林 群落结构及物种多样性的影响
3. Yipinglang Fo rest Farm of L ufeng County in Yunnan Province ,L ufeng 651214 ,China)
Abstract : Near nat ure modificatio n plays a significant role in adjusting st ruct ure , imp roving species co mpo sitio n and p ro moting evolutio n to nat ural fo rest fo r artificial fo rest of Pi nus y un2 nanensis . Based o n analysis of artificial fo rest plot , near2nat ural mo dificatio n plot after 4 year s and seco ndary fo rest of t he same age plot of Pi nus y unnanensis , t he result s showed t hat t he densit y and t he impo rtant value of artificial fo rest of Pi nus y unnanensis bot h reduced. In shrub layer , t he renewal kinds were more abundant and t he forest ry diver sit y increased whereas in herb layer changed lit tle. On t he whole , it enhances t he diver sit y of artificial fo rest s by evolving into nat ural seco ndary forest s. Key words : near2nat ural modificatio n ; co mmunit y st ruct ure ; biodiversit y ; artificial forest of Pi nus y unnanensis
张俊艳1 , 陆元昌2 , 成克武1 , 钟开鹏3 , 黄永祥3
①
(1. 河北农业大学 园林与旅游学院 , 河北 保定 071000 ; 2. 中国林业科学研究院 资源信息研究所 , 北京 100091 ;
3. 云南省禄丰县一平浪林场 , 云南 禄丰 651214)
摘要 : 近自然改造对于调整云南松人工林层次结构 、改善林内物种组成和生境条件 、促进林分向天然林群落结
构演化具有重要作用 。本试验对近自然改造 4 年的云南松人工林 、对照林分及天然次生林的群落结构和物种组
成进行了研究 ,分析探讨了云南松人工林近自然化改造的初步结果和存在问题 。结果表明 :近自然改造后 ,林分
密度降低 ,乔木层云南松的重要值下降 ,林分混交度提高 ;灌木层更新种类增多 ,多样性增加 ;草本层物种多样性
ZHANG J un2yan1 , LU Yuan2chang2 , CHENG Ke2wu1 , ZHONG Kai2p eng3 , HUANG Yong2xiang3
(1. College of Landscape and Travel ,Agricult ural U niversity of Hebei ,Baoding 071000 ,China ; 2. Instit ute of Fo rest Resource Info rmation Techniques , CA F , Beijing 100091 , China ;
变化不大 ;近自然改造促进云南松人工林物种多样性增加 ,群落结构向天然次生林方向演化 。
关 键 词 : 近自然改造 ; 群落结构 ; 物种多样性 ; 云南松人工林
中图分类号 : S 756. 4
文献标志码 : A
Impact of near nature modif ication on community structure and species biodiversity of artif icial Pi nus yunna nensis f orest
云南松林 ( Pi nus y unnanensis fo rest ) 是云南省 最主要森林植被类型之一 , 云南松人工林面积达 111 325 万 hm2 [1] 。近年来 ,随着天然林保护 、退耕
还林等林业生态建设工程的实施 ,云南松人工林面 积快速增长[224] 。但云南松人工林多为同龄纯林 ,林 分密度不合理 ,导致病虫危害加剧 、生物多样性减
Hale Waihona Puke Baidu
南部农耕地未进行人工造林 ,借助周围云南松林的 种子天然传播进行天然更新 ,并形成了同龄天然次 生林 。2005 年一平浪林场对该处云南松人工林实 施了近自然改造试验 ,并保留部分未改造林分作为 对照 。
(1) 林木分类 :近自然改造方法按照“目标树林 分作业体系”的原则执行 ,将对象林分的所有林木分 为目标树 、生态目标树 、干扰树和一般林木等四类分 别进行单株抚育经营[5 ,9 ,13 ] ,目标树是生活力和生长 趋势强 、干型完好冠长大于树高的 1/ 4 且没有损伤 的林木个体 ,是需要长期保留的林木 ,标记为“Z”; 干扰树是显著影响目标树生长的林木 ,标记为“B”, 是采伐的对象[6] ; 林内天然更新的滇石栎 、棠刺梨 ( Py rus p as hi a) 、大树杨梅 ( M y ricanana) 等林木对 改善林分生态状况特别有意义 ,定义为特别目标树 标记为“S”,也是保留的对象 ;不属于这 3 类的其他 个体为一般林木 ,不做标记 ,可视作业条件和经营需 要处理 。
1 研究区概况和研究方法
1. 1 研究区概况 研究区位于滇中高原云南省禄丰县一平浪林
场 ,地理坐标 24°59′～25°13′N , 101°40′～102°05′ E。山系属云岭东延乌蒙山支脉 ,内多为南北走向 的中山低山 ,海拔为 1 495～2 594 m 。气候属滇中 高原亚热带半湿润性季风气候类型 , 年最高气温 27 ℃、最低气温 8 ℃; 年平均降水量 830 ～ 1 000 mm 。地貌属中山类型 ,土壤主要是发育在砂岩和 沙页岩上的山地红壤 ,主要类型有棕壤土 、紫色土 、 红壤土和紫色土和红土 。地带性植被为亚热带常绿 阔叶林 ,现存植被类型有温凉性常绿阔叶针叶混交 林 、暖温性针阔混交林和干热河谷灌草丛 ,主要乔木 树种有云南松 、华山松 ( Pi nus. arm an dii) 、滇油杉 ( Keteleeri a evel y ni ana) 、高山栲 ( Cast ano psis del a2 v ay i) 、滇青冈 ( Cyclobal ano psis g l aucoi des ) 、滇 石 栎 ( L i t hoca r p us dealbat us ) 、旱 冬 瓜 ( A l nus ne p alensis) 、麻栎 ( Q uercus acutissi m a) 、锐齿槲栎 ( Q. al iena var . acuteserrat a) 等 。 1. 2 方法 1. 2. 1 云南松人工林近自然改造方法 研究地点 位于一平浪林场内一处较为平缓的山坡中部 ,坡向为 东北坡 ,坡度为 10～15 度 ,平均海拔约为 1 875 m。 该坡段早期为农耕地 ,80 年代中期对该地段西北侧 开展了云南松人工造林 ,形成了云南松人工纯林 ,东
①收稿日期 : 2010202226 基金项目 : 国家“十一五”科技支撑项目“天然林区人工林近自然化改造技术”专题 (2006BAD03A04203) . 作者简介 : 张俊艳 (19842) ,女 ,河北省邯郸人 ,在读硕士生 ,主要从事生态环境恢复研究 , E2mail :junyandaily @126. com. 通讯作者 : 陆元昌 (19572) ,男 ,博士生导师 ,主要从事森林经理及其信息技术研究 , E2mail :ylu @caf . ac. cn.
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河北农业大学学报
第 33 卷
样地类型/ 采取措施 Plot type/ Taking measures 对照 1 (未改造林分) 改造 1 (近自然改造林分) 改造 2 (近自然改造林分) 对照 2 (天然次生林)
表 1 样地基本情况 Table 1 An outline of sample plots
第 3 期
张俊艳等 :近自然改造对云南松人工林群落结构及物种多样性的影响
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少 ,致使林分生产力下降 ,林地生态系统功能衰 退[1 ,526 ] 。因此及时对云南松人工纯林进行改造 ,是 改善林 分 结 构 和 加 强 林 地 生 态 系 统 功 能 的 当 务 之急 。
目前 ,国外一般运用集约育林 、近自然林业 、恒 续林等经营理论和方法来探索人工林和退化天然林 结构的改造 ,并取得了一定效果[7211 ] 。我国自邵青 还在 1991 年首次引入近自然林业理论以来 ,近自然 林业理论思想在我国各地森林植被建设中受到不断 重视 。实践证明 ,近自然林经营的林分与相同立地 条件下人工林相比 ,林分生长量可提高 25 %以上 , 而且近自然林林分结构复杂 ,生物多样性丰富 ,是一 种有效改善人工纯林问题的有效途径[12214 ] 。本研究 拟探讨近自然改造后云南松人工林林分的树种组成 和物种多样性 ,以便更好的认识群落的组成 、现状和 发展 ,对近自然改造纯林的效果作出正确评价 ,从而 指导云南松人工林的合理经营 ,并为类似林分的可 持续经营研究提供借鉴 。