大熊山国有林场3种林分类型间耦合效应研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2018.04.011

摘要/Abstract

摘要：

以大熊山国有林场杉木林、松类林和阔叶林3种林分类型边缘区和核心区的林分生长量和结构稳定系为研究对象,并选取相关序参量构建2个不同林分间相互作用的耦合模型,探究林场3种林分类型间的耦合程度。结果表明:1) 3种林分类型边缘区的林分生长量略大于核心区的林分生长量;2) 3种林分类型中杉木林和松类林边缘区的平均灌木层多样性及均匀性均高于核心区,而3种林分类型中的平均草本层多样性及均匀性状况正好相反;3) 3种林分类型均存在一定程度的耦合效应,其中松类林和杉木林对阔叶林均具备相对较大的的耦合效应,而这两种针叶林相互之间的耦合效应则相对较小。建议林场在杉木林和松类林的纯林区域适当改植阔叶林以进一步优化林分空间结构,提升林场的生态功能。

关键词: 杉木林, 松类林, 阔叶林, 边缘区, 核心区, 耦合效应

Abstract:

Based on the forest growth and structural stability of the fir forest,the pine forest and the broad-leaved forest in the Daxiong mountains,the relative order parameters were used to construct a coupling model of interaction between two different forest stands to study the coupling effect among the three forest types.The results showed that:(1)The forest growth of the three forest types was slightly higher than that in the core area; (2)The average shrub layer of the fir forest and pine forest and the average herbaceous layer diversity and uniformity of the three forest types were opposite.(3)There were some coupling effects in the three forest types,And Cunninghamia lanceolata has a relatively large coupling effect on broad-leaved forests,and the coupling effects of these two coniferous forests are relatively small.It is suggested that the forest farm should properly replant the broad-leaved forest in the pure forest area of Chinese fir and pine forest to further optimize the spatial structure of the stand and enhance the ecological function of the forest.

Key words: Cunninghamia lanceolata, Pinus tabulaeformis, broad-leaved forest, marginal zone, core area, coupling effect

中图分类号:

S718.5

周维, 张超. 大熊山国有林场3种林分类型间耦合效应研究[J]. 林业资源管理, 2018,(4): 61-68.

ZHOU Wei, ZHANG Chao. Study on the Coupling Effect of Three Types of Forest Stands in the State Forest Farm of Daxiong Mountains[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2018,(4): 61-68.

图/表 9

表1

表2

图1

表3

表4

图2

图3

表5

表6

参考文献 17

[1]	陈端吕, 李际平, 陈哲夫. 森林景观“斑块耦合网络”视角下森林经营的思考[J]. 西北林学院学报, 2015(5):268-272.
[2]	胡云云, 闵志强. 新疆天然云杉林分蓄积生长率模型研究[J]. 西北林学院学报, 2017(2):237-241.
[3]	陈孟广, 葛永金, 刘日林, 等. 日本柏在浙江中山地区的生长量检测[J]. 东北林业大学学报, 2017(1):13-15.
[4]	李锐, 李际平, 袁晓红, 等. 森林景观斑块耦合体的筛选及特征分析研究[J]. 林业资源管理, 2015 ( 5):88-94.
[5]	郑双全. 闽粤栲人工促进天然更新林分的生长规律[J]. 福建林业科技, 2017(1):16-20.
[6]	陈超, 朱志红, 李英年, 等. 高寒草甸种间性状差异和物种均匀度对物种多样性与功能多样性关系的影响[J]. 生态学报, 2016(3):661-674. doi: 10.5846/stxb201405070903
[7]	曹小玉, 李际平, 周永奇, 等. 杉木林林层指数及其与林下灌木物种多样性的关系[J]. 生态学杂志, 2015(3):589-595.
[8]	吴裕鹏, 许涵, 李意德, 等. 海南尖峰岭热带林乔灌木层物种多样性沿海拔梯度分布格局[J]. 林业科学, 2013(4):16-23. doi: 10.11707/j.1001-7488.20130403
[9]	王海东, 张璐璐, 朱志红. 刈割、施肥对高寒草甸物种多样性与生态系统功能关系的影响及群落稳定性机制[J]. 植物生态学报, 2013(4):279-295. doi: 10.3724/SP.J.1258.2013.00028
[10]	许涵, 李意德, 骆土寿, 等. 海南尖峰岭不同热带雨林类型与物种多样性变化关联的环境因子[J]. 植物生态学报, 2013(1):26-36. doi: 10.3724/SP.J.1258.2013.00003
[11]	柏广新, 张命军. 不同抚育间伐强度对长白山硬阔叶林林下植物多样性的影响[J]. 东北林业大学学报, 2011(12):27-29.
[12]	邱波, 任青吉, 罗燕江, 等. 高寒草甸不同生境类型植物群落的α及β多样性研究[J]. 西北植物学报, 2004(4):655-661.
[13]	赵春燕. 森林景观斑块边缘效应和耦合机理研究[D]. 长沙:中南林业科技大学, 2012.
[14]	王国华, 李际平, 赵春燕. 森林景观类型间耦合机理分析[J]. 西南大学学报:自然科学版, 2012(8):35-39.
[15]	吴殿廷, 陈启英, 楼武林, 等. 区域发展与产业布局的耦合方法研究[J]. 地域研究与开发, 2010(4):1-5.
[16]	李际平, 陈端吕. 森林景观类型环境耦合度模型的构建与应用[J]. 中南林业科技大学学报, 2008(4):67-71.
[17]	李俊涛, 谭晓京, 蔡体久, 等. 凉水国家级自然保护区森林群落林下物种多样性[J]. 北京林业大学学报, 2007(S2):266-271.

样地编号	林分类型	海拔/m	坡向	坡位	坡度/(°)	土层厚度/cm	土壤类型	平均胸径/cm	平均高/m
1-1	杉	430	东	上部	40	100	山地黄壤	10.8	10.2
1-3	松	460	东北	上部	30	50	山地黄壤	16.2	12.5
2-1	杉	650	北	中部	40	70	山地黄壤	12.5	9.3
2-3	松	660	东南	中部	25	60	山地黄壤	10.7	8.1
3-1	杉	940	西北	下部	30	60	红壤	16.2	12.4
3-3	松	980	东北	下部	20	80	红壤	16.2	11.4
4-1	杉	1160	西	中部	40	50	山地黄棕壤	16.1	12.1
4-3	阔	1130	东	中部	20	50	山地黄壤	15.7	11.3
5-1	杉	880	西	上部	40	50	山地黄壤	15.8	12.6
5-3	阔	870	北	上部	25	60	山地黄壤	14.5	10.4
6-1	杉	850	东北	中部	50	70	红壤	15.5	11.3
6-3	阔	830	东北	中部	35	60	红壤	12.3	9.5
7-1	松	860	东北	下部	25	90	红壤	18.2	14.5
7-3	阔	880	北	谷地	35	80	红壤	12.2	7.3
8-1	松	930	西	下部	30	70	山地黄壤	14.2	8.4
8-3	阔	980	南	下部	25	80	山地黄壤	16.3	11.3
9-1	松	1210	西	中部	30	60	山地黄壤	14.5	11.6
9-3	阔	1200	北	中部	25	50	山地黄棕壤	13.2	8.4

样地编号	林分类型	海拔/m	坡向	坡位	坡度/(°)	土层厚度/cm	土壤类型	平均胸径/cm	平均高/m
1-2	杉	430	东	中部	25	70	山地黄壤	11.5	9.5
1-4	松	430	东北	中部	40	90	山地黄壤	16.3	13
2-2	杉	650	北	上部	30	60	山地黄壤	12.8	8.5
2-4	松	650	北	上部	35	70	山地黄壤	9.9	8.2
3-2	杉	960	东北	中部	30	60	红壤	16.5	12.8
3-4	松	960	东北	中部	35	60	红壤	15.6	11.5
4-2	杉	1200	西北	中部	35	40	山地黄壤	15.7	11.6
4-4	阔	1200	东南	中部	35	40	山地黄壤	15.2	11.7
5-2	杉	910	东南	下部	30	80	山地黄壤	15.4	11.9
5-4	阔	910	无坡向	下部	40	60	红壤	14.8	8.9
6-2	杉	850	西南	中部	25	80	红壤	15.5	11.6
6-4	阔	850	东北	中部	25	80	山地黄壤	11.8	7.6
7-2	松	880	北	下部	20	70	红壤	17.9	14.1
7-4	阔	880	西南	下部	30	80	红壤	12.1	7.6
8-2	松	920	北	中部	30	70	山地黄壤	14.5	10.2
8-4	阔	920	西	中部	30	60	山地黄壤	15.8	13.4
9-2	松	1230	无坡向	中部	45	60	山地黄棕壤	13.6	10.7
9-4	阔	1230	南	中部	35	50	山地黄棕壤	12.3	7.8

样编地号	林分类型	灌木层丰富度指数	灌木层多样性	灌木层均匀性	草本层丰富度指数	草本层多样性	草本层均匀性
1-1	杉	18	0.66	0.68	12	0.85	0.88
1-3	松	21	0.71	0.73	17	0.81	0.83
2-1	杉	15	0.81	0.83	18	0.72	0.74
2-3	松	13	0.83	0.86	18	0.68	0.71
3-1	杉	22	0.60	0.62	12	0.88	0.91
3-3	松	12	0.73	0.76	10	0.81	0.85
4-1	杉	14	0.63	0.66	8	0.88	0.92
4-3	阔	11	0.79	0.82	12	0.75	0.78
5-1	杉	12	0.86	0.89	19	0.65	0.67
5-3	阔	20	0.67	0.69	14	0.84	0.86
6-1	杉	17	0.68	0.70	12	0.84	0.87
6-3	阔	16	0.65	0.67	10	0.86	0.90
7-1	松	18	0.76	0.78	18	0.76	0.78
7-3	阔	16	0.72	0.74	13	0.81	0.84
8-1	松	21	0.75	0.77	20	0.77	0.79
8-3	阔	10	0.87	0.90	17	0.63	0.65
9-1	松	12	0.83	0.86	16	0.70	0.72
9-3	阔	15	0.77	0.79	15	0.77	0.79

样编地号	林分类型	灌木层丰富度指数	灌木层多样性	灌木层均匀性	草本层丰富度指数	草本层多样性	草本层均匀性
1-2	杉	21	0.57	0.59	10	0.90	0.93
1-4	松	19	0.65	0.67	12	0.86	0.89
2-2	杉	17	0.72	0.74	14	0.81	0.83
2-4	松	11	0.90	0.92	22	0.58	0.60
3-2	杉	17	0.68	0.70	12	0.84	0.87
3-4	松	18	0.68	0.71	13	0.83	0.86
4-2	杉	16	0.67	0.70	11	0.85	0.88
4-4	阔	11	0.86	0.89	17	0.66	0.68
5-2	杉	15	0.83	0.85	20	0.69	0.71
5-4	阔	17	0.75	0.77	16	0.78	0.80
6-2	杉	16	0.73	0.76	14	0.80	0.82
6-4	阔	16	0.62	0.65	9	0.88	0.92
7-2	松	14	0.78	0.81	15	0.75	0.78
7-4	阔	15	0.77	0.79	15	0.77	0.79
8-2	松	19	0.60	0.62	10	0.89	0.92
8-4	阔	18	0.79	0.81	20	0.74	0.76
9-2	松	16	0.79	0.81	18	0.74	0.76
9-4	阔	24	0.72	0.73	20	0.80	0.82

林分类型	u₁	u₂	u₃	u₄	功效均值u
杉木林	0.62	0.53	0.39	0.38	0.48
松类林	0.63	0.54	0.60	0.61	0.53
阔叶林	0.69	0.44	0.39	0.55	0.52