不同强度疏伐改造对马尾松林分水源涵养功能时空格局的影响

为了解马尾松林分改造过程中水源涵养功能的动态变化,提升林分的生态服务功能,1994年在福建省尤溪国有林场城镇景观林中选择22年生的马尾松林,通过方差分析分析20%强度疏伐改造、35%强度疏伐改造、50%强度疏伐改造和对照4种处理间林分持水量的变化,结果表明:随着改造时间的推移,各处理林分水源涵养量显著升高(P0.05),疏伐改造强度越大林分水源涵养量增加越明显。土壤层持水量占林分总持水量的95.89%—97.18%,改造前5 a不同处理间土壤层0—20 cm和土壤层20—40 cm持水量差异均不显著(P0.05),改造10 a后改造林分土壤层0—20 cm和土壤层20—40 cm持水量均显著高于对照林分(P0.05)。林分地上部分持水量仅占林分水源涵养量的2.82%(45.64 t/hm~2)—4.11%(76.81 t/hm~2),但改造后存在显著变化(P0.05)。林冠层在林分改造10a后持水量显著高于对照林分(P0.05),但疏伐改造强度越大其持水量越小;林下植被层在林分改造5 a后持水量显著低于对照林分(P0.05),同样疏伐改造强度越大其持水量越小;凋落物层在林分改造5 a后持水量显著高于对照林分(P0.05),持水量随疏伐改造强度增大而增大。林冠层和凋落物层持水量比重随着改造时间的推移呈显著增加趋势(P0.05),林下植被层则呈显著下降趋势(P0.05)。以上结果表明,改造初期林分持水量变化强烈,疏伐改造强度越大林分持水量越低;但长期来看,改造林分更有利于林分水源涵养功能的提升。     

我国东北东部林区花楸树的天然更新特征

花楸树是我国东北林区重要的非木质资源树种.本文选取东北东部林区有代表性的花楸树分布区,采用样线法对花楸树的天然更新特点及其影响因素进行了调查分析.结果表明:在东北东部林区,花楸树以种子繁殖、桩蘖繁殖和根蘖繁殖3种方式更新;在未经破坏的天然林和恶劣生境下的天然林中,3种方式建成的幼苗数量比例各占1/3,无显著差异;但在破坏后形成的次生林中,桩蘖苗比例(16.5%)明显降低.桩蘖和根蘖更新能够维持当地居群的稳定,其中根蘖繁殖可使幼苗扩散到母株周围50cm或更远处;1.0～2.9cm的Ⅱ径级向3.0～4.9cm的Ⅲ径级的转化率很低,在破坏后形成的次生林、恶劣生境下的天然林和未经破坏的天然林中,Ⅱ径级向Ⅲ径级的转化率分别为25.6%、45.3%和15.9%.这是限制花楸树天然更新的关键环节.     

花楸树种子散布、萌发与种群天然更新的关系

花楸树是我国东北林区重要的非木质资源树种,其实生天然更新不良.本文通过研究花楸树种子散布、土壤种子库及种子萌发出土过程,分析花楸树实生天然更新的影响因素.结果表明：自然散落的花楸树果实96.1%分布于母株2 m范围内,凋落物层和土壤表层（0～2 cm）的种子数占土壤种子库总数的97.0%;不同季节花楸树土壤种子库种子数量差别很大,当年11月上旬种子数量最多,达(257.7±69.2)粒·m^-2;翌年7月下旬种子数量最少,仅为(2.9±2.9)粒·m^-2;温度不是花楸树种子萌发出土过程的限制因子,0 ℃～5 ℃时幼苗出苗率达(67.5±6.6)%,但对其出苗速率影响显著.土壤含水量为50%时,花楸树出苗率最高,达(74.7±4.2)%;含水量为60%时,幼苗死亡率最低,为(32.6±0.6)%.花楸树种子的散布格局和土壤种子库的时空分布格局影响种子的萌发出土过程,进而影响其种群的天然更新.     

动物对花楸树种实的取食与传播

花楸树是我国东北林区重要的非木质资源树种,其种实既有自然散布方式,也有动物散布方式.本文通过对花楸树种实散布过程中动物活动特点的研究,探索动物取食和传播花楸树种实的规律及其对花楸树天然更新的影响.在2008和2009年花楸树果实成熟期,通过定期观察取食花楸树果实的鸟类及其取食方式,确定对花楸树果实有拜访行为的鸟类有8种,其中食果肉鸟类斑鸫、灰喜鹊和白背啄木鸟对花楸树种实有传播作用,它们对花楸树果实的拜访频率分别为54%、12%和7%,取食后第一落点集中于距离母树5～10 m之间（占68.2%）,其次为距离母树5 m以内（占27.3%）,距离母树10 m以外的比例很小（占4.5%）.果实在鸟类消化道内的滞留时间可达20 min,表明潜在传播距离会很长.人工摆放果实和种子试验表明,在不同生境地面摆放的果实6～7 d内全部消失,果实的取食者主要是啮齿类和地面取食的鸟类,取食率均较高（50%～70%）;种子的取食者为啮齿类、地面取食的鸟类和蚁类,取食率均较低（1%～5%）.花楸树为多种动物提供食物,而动物为花楸树传播种子,动物的取食对花楸树的天然更新有重要影响.