冀北山地杨桦次生混交林林分结构及多样性调查 本科毕业论文.doc
《冀北山地杨桦次生混交林林分结构及多样性调查 本科毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冀北山地杨桦次生混交林林分结构及多样性调查 本科毕业论文.doc(18页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、河北农业大学本 科 毕 业 论 文论文题目:冀北山地杨桦次生混交林林分结构及多样性调查学 院:林 学 院学 生 姓 名: 专 业:生 态 学班 级 学 号: 指导教师姓名: 指导教师职称:副 教 授2012年06 月07日摘要:为了解山杨白桦天然次生混交林多样性特点及林分结构,2011年暑假,在河北省围场县桃山林场建立了8块动态监测样地,逐一鉴定每株树的树种并测量记录了样地中胸径(BDH)5cm树木的胸径,并对其挂牌标记和确定每株树的坐标,其中白桦和山杨占明显优势,为该层的优势种和建群种;林下灌木层中的灌木的种类、盖度和高度进行了随机抽样调查发现灌木种类几乎全为毛榛,覆盖度在90%以上;最下层
2、的草本层进行了种类、频度、盖度、高度(分为大、中、小)的调查与测量,发现草本层的植物种类较为丰富,隶属于 21科30属36种。但喜湿性物种较多,其它物种所占的比例较小。关键词:林分结构;多样性;混交林;白桦次生Abstract: To understand the diversity of Populus davidiana natural secondary Birch mixed forest characteristics and forest structure. The summer of 2011, Weichang, Hebei province Taoshan forest f
3、arms established 8 dynamic monitoring plots. And listing tag and determine coordinates of each tree. Betula platyphylla and Populus davidiana clear advantages, as the dominant species and constructive kind. Species of shrubs in the understory shrub layer, cover and height for a random sample.Find al
4、most all kinds of shrubs for Mao Zhen which is Coverage in more than 90 percent. Herbaceous layer type, of the lowest frequency, coverage, height ( divided into large, medium, small ) survey and measure. Found herbaceous plant species rich.36 species of the under 21 section 30. But happy wet more sp
5、ecies, the proportion of other species of smaller.Key word: stand structure; diversity; mingled forest; Secondary forests in Betula platyphylla17目 录1 引言41.1 研究背景41.2 研究意义42 山杨白桦混交林林分结构特征综述42.1 相关概念42.2 国内外研究进展52.2.1 国外研究进展62.2.2 国内研究进展62.3 研究内容及技术路线72.3.1 研究内容72.3.2 技术路线83调查区概况83.1 区位条件83.2 立地条件93.2
6、.1 气候93.2.2 地形93.2.3 物种组成93.2.4 植被状况93.3 森林资源现状93.3.1 各类土地面积103.3.2 森林蓄积104 研究方法104.1 数据采集104.2 数据处理105 杨桦混交林结构特征125.1 树种组成及其数量特征125.2 直径结构特征135.3 立木空间结构特征146 结论与讨论166.1 结论166.2 讨论16参考文献16致谢181 引言1.1 研究背景国家林业局公布第七次全国森林资源清查结果。结果显示:我国现有森林资源中全国森林面积1.95亿hm2,森林覆盖率20.36%,活立木蓄积149.13亿m,森林蓄积137.21亿m;天然林面积1.
7、2亿hm2,天然林蓄积114.02亿m;人工林保存面积0.62亿hm2,蓄积19.61亿m,人工林面积继续保持世界首位。近些年来,我国森林面积、蓄积保持了双增长的趋势。第七次全国森林资源清查表明,我国森林资源的消耗发生了可喜的转变,森林经营体制由计划经济体制逐渐转向社会主义市场经济体制,林业增长方式和发展模式由粗放型向集约型逐渐转变1-3。白桦山杨天然次生混交林多分布于海拔1 0001 800m山地的阴坡、半阴坡,以天然萌蘖发育而来,多为单层林,以白桦(Betula platyphylla)为优势树种,伴生有棘皮桦、山杨(Populus davidiana)和少量的蒙古栎(Quercus mo
8、ngolica)、椴树(Tilia amurensis)、五角枫(Acer mono)等树种,林相整齐,林分郁闭度多在0.71.0。林下植被较稀少,灌木层有毛榛(Corylus mandshurica)、土庄绣线菊、鼠李(Rhamus davaric)、稠李(Prunus padu)、胡枝子、溲疏、鸡树条荚蒾(Viburnum sargenti)等,盖度在5% 50%;草本植物有披针叶苔草、披碱草等,盖度多不超过30%。土壤以山地棕壤、灰色森林土为主,pH值6.07.0,壤质有少量砾石。由于本区实施了较好的天然林封育措施,除距离村庄近的林子中桦树被剥皮外,基本无人为干扰破坏现象。1.2 研究意
9、义本文通过研究桃山实验林场次生林的林分结构及生物多样性特征,研究分析林分是否健康,存在哪些问题,并通过人为干预改善次生林的结构状况,促进生态系统的稳定性,使其充分发挥生态效益、经济效益和社会效益。2 山杨白桦混交林林分结构特征综述2.1 相关概念群落结构是由植物种类及其在空间上的不同分布所决定,物种间不同的空间关系导致群落结构的不同,决定了物种的竞争格局及其空间生态位,也预示着植被演替的趋势4。林分空间格局指树种、林木大小、分布等的空间关系5。空间格局也可以理解为是指物体在一定时间上或时间段内在空间上表现出的特定形式。种群空间分布格局是指某一种群个体在其生存空间内相对静止的散布形式,即种群个体
10、在水平空间的配置状况或分布状态,它反映了种群个体对在水平空间上彼此间的相互关系,是种群的重要属性之一,是种的生物学特性对其所生存的环境条件在特定时期的适应和选择的结果,空间格局的阐明无论在理论研究上或实践应用上均有重要意义6,7。林分中林木的分布格局反应了初始格局、微环境、气候、光照和竞争植物等条件的历史和环境综合作用的结果。林分结构一直是人们研究的重点问题,但林分结构没有一个统一的概念,李毅8认为林分结构是指林分钟树种、株树、胸径、树高等因子的分布状态;陈东来9指出林分结构是指林分所包括的树种及林木大小值分布而言;胡文力10认为林分结构是指一个林分或整个森林经营单位的树种、株树、年龄、径级及
11、林层等构成的类型。次生林(Secondary forest)是原始森林植被遭受人为反复不合理采伐或诸如荆棘火烧、飓风、滑坡及水灾等自然灾害后在次生裸地上(剩余原始植被在10%以下)经次生演替而形成的次生群落。次生林既保持着原始森林的物种成分与生境,又与原始森林在结构组成、林木生长、生产力、林分环境和生态功能等诸多方面有着显著的不同。物种多样性是一个群落结构和功能复杂性的度量,是群落组织水平重要生态学特征之一,表征了生物群落和生态系统的结构复杂性,是揭示植被组织水平的生态基础。物种多样性受多种因素影响,这些因素大体上可分为人为因素和自然因素;自然因素的影响,主要包括经纬度、海拔、土壤的干湿度、样
12、地所在的地形如坡度与坡向、群落所处的演替阶段、以及历史因素(如冰川、生态系统的年龄和风暴等)等11。2.2 国内外研究进展不论是人工林还是天然林,在未遭受到严重干扰(如自然因素的破坏及人工高强度采伐等)的情况下,林分内部许多特征因子,如直径、树高、树形、材积、材种、树冠以及复层异龄混交林中的林层、年龄和树种组成等,都具有一定的分布状态,而且表现出较为稳定的结构规律性,即林分结构规律(Law of stand structure)。因此,林分结构内含着反映林分特征因子的变化规律,以及这些因子间的相关性。探讨这些规律对森林经营技术、编制经营数表及林分调查都有着重要的意义12。传统林学中,对林分结构
13、的表达主要是从测树学和森林生态学两个方面加以描述。测树学中的林分结构主要以树种组成、年龄结构、直径结构、树高结构、林层结构、密度和蓄积等指标来描述;在森林生态学的研究中,有许多表示群落特征以及物种在群落中分布、数量特征和种间关系的指标,如多度、频度、盖度、重要值、优势度指数、联结指数等,或从空间格局的角度,把种群个体的分布格局类型用随机分布、均匀分布和聚集分布来描述。这些描述主要是林木个体大小特征的表现和群体的分布特征,对林分数量特征和群落结构的表达具有十分重要的意义。2.2.1 国外研究进展林分径级结构研究:目前对林分树木直径分布特征的研究方法主要集中在两个方面,一是分径级做直方图法,二是应
14、用数学模型。对胸径的大小分级调查及研究早期就存在。但不同的国家和地区,其不同的树种分类的方法不同。直方图相比数学模型可以更直观地反映出不同径阶的分布状况。用模型反映林分的直径分布是一种有效的方法。直径分布模型与传统的林分模型相比,可对生长树干的结构有一个更详尽的描述。人们对于林分结构分布规律着重研究和寻求合适的概率曲线的静态拟合13。如正态、对数正态、P分布、r分布、皮尔逊系列分布、Weibull分布等。其中当前应用最多的是Weibull分布14。林分空间结构研究:空间分布格局的种类可分为3种:随机分布、均匀分布和聚集分布。随机分布(Random distribution):每一个体在种群中各
15、个点上出现的机会相等,并且某一个体的存在不影响其它个体的分布,个体分布是偶然的。在环境资源分布均匀一致、种群个体间没有彼此吸引和排斥条件下,才容易产生随机分布。均匀分布(Uniform distribution):种群个体多是等距离分布的或个体之间保持均匀的距离,种群各处的密度相等。这种分布在自然情况下极为罕见,人工林有一定的株行距,常呈均匀分布。另外强烈的竞争,或者抑制、毒害现象以及土壤物理形状(如水分等)的均匀分布,也会导致某些种群的均匀分布。该分布又称规则分布(Regular distribution)或低常态分布(Hypodispersion)。聚集分布(Aggregated dist
16、ribution):又称集群分布(Clumped distribution)或核心分布(Contagious distribution)或超常态分布(Hyperdispersion)。这种分布,种群个体分布极不均匀,在各处的密度相差很大,常成簇、群或块状密集分布,其成因可能是由于环境的差异、或植物更新以母株为中心扩散,或种间的相互关系等15,16。林分树种组成研究:树种组成结构是林分结构的基础特征,各国对树种组成的研究都较早,其中德国在树种结构方面的研究相对较多,并在不断的更新17。中世纪以前的德国,原始林中针叶树较少,仅占三分之一。而后随着对木材产量的需求,又开始大量营造针叶树,针叶纯林相对
17、较多,比例超过了三分之二。但由于针叶纯林的种种弊端如抗风能力差、景观简单单调、病虫害危害严重等,就开始根据近自然经营理论对树种进行结构调整。使阔叶树比例大幅度上升,并接近于原始森林水平18。2.2.2 国内研究进展林分径级结构研究:我国对异龄林的研究起步比较晚。二十世纪五十、六十年代主要是对天然异龄林进行考察,并对如何经营提出了一些意见,如:刘慎谔、王战等所做的工作。1980年之后,国内的主要工作是借鉴国外的研究成果和经验,探讨适合于我国的异龄林收获调整的经营模型及异龄林直径分布等问题,如崔启武等、郑跃军和于政中、 宋铁英等、殷传杰等所做的研究。进入九十年代之后,这方面的研究不断深入。于政中、
18、亢新刚等在异龄林的收获调整上做了大量研究工作,分别对东北天然针阔混交林和天山天然云杉混交林的收获调整和可持续经营进行了比较全面系统的研究,把现代数学规划理论和计算手段运用到此项研究之中。陈遐林为了突破传统森林结构调整方法的局限,提出了森林结构调整的生态经济方法。朱永红、翁国庆从林分密度、树种组成、林分直径分布、转换决策(包括择伐周期与转换期长度)等方面对异龄林经营决策优化进行了研究。林分空间结构研究:我国在林分空间分布格局方面的研究源始于20世纪80年代初对东北红松林的研究。国内对林木空间格局的研究一般都采用方差均值比即扩散系数(C),David和Moore丛生指数I,Cassie.R.M指标
19、(CA)、负二项指数(K)、平均拥挤度指数(m*)、聚块性指数(m*/m)、扩散型指数(I)即Morisita指数等统计计数分布型指数(即聚集强度的各指数)。20世纪90年代中期,徐化成等采用Greig-mith聚块样方方差分析方法,结合立木定位图,研究了不同年龄结构类型的兴安落叶松种群空间分布格局,得出该种群具有明显的聚集分布特点。之后,我国在此项研究的基础上又陆续开展了大量的林木种群空间分布格局的研究,焦点是如何选取与距离无关的指数,如方差/均值比、丛生指数和平均拥挤度指数等。聚块样方方差分析方法是较早应用与距离有关的分布格局研究方法,它被应用于研究兴安落叶松原始林的林木空间分布格局。总的
20、来看,与林木空间位置有关的分布格局研究较少。大量的空间分布格局的研究集中于与距离无关的指数。常用的与距离有关的分布格局指数是聚集指数R和Ripleys(d)函数19,20。林分树种组成研究:19511955年我国曾对红松分布区进行了大规模调查,在小兴安岭南坡的树种结构中,红松占优势约30%,而长白山只占20%,垂直结构和植物组成过于简单、森林病虫害发病频翻,为提高这一地区林分的稳定性,采取的措施是在挪威云杉中增加落叶松比例,逐渐建立多层次林分结构的小块状林分21。研究认为,纯林工程就是脆弱的生态工程,必须坚持有三个树种以上、混交林比例各占1/3的生态林工程建设,才是可靠的生态工程林21。而且我
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 冀北山地杨桦次生混交林林分结构及多样性调查 本科毕业论文 山地 次生 混交林 林分 结构 多样性 调查 本科 毕业论文
链接地址:https://www.31doc.com/p-3912801.html