飞播油松林群落特征及其与环境因子相互作用的研究

论文摘要

本研究在北京市延庆县清泉堡飞播林区和柏木井飞播林区分别设不同密度和立地质量的典型样地对飞播油松林群落植物区系组成、区系成分、群落外貌、群落结构进行调查。对10年、17年和25年飞播油松林,半阴坡、阴坡飞播油松林,飞播油松林、蒙古栎林、飞播油松-蒙古栎混交林、山杨林和人工植苗油松林五种不同类型林分生长状况、地被、土壤和林内环境因子,共计40个研究指标进行观测,并对不同密度飞播油松林内环境因子进行观测。主要研究结果如下:（1）飞播油松群落水平呈块状分布、垂直成层现象明显。由于栎类的竞争能力比油松强,而油松在密林中难以更新,油松最后可能会被栎类或其它阔叶树种代替。飞播油松林可能还不是一个相对稳定的群落。（2）飞播油松林群落植物在属的分布上较为均匀,优势属不明显。在共计68属的分布类型中,以温带类型最多,占总数80.88%,与本区植物区系及所在的地理位置和气候相吻合（3）通过定量研究,建立了不同年龄（10a、17a和25a）、不同坡向飞播油松林地被-土壤-环境质量综合评价体系。通过相关性分析,指出地被-土壤-环境是相互作用相互影响的整体。通过对环境因子定量研究,以环境异质性理论和能量理论相结合对不同年龄不同坡向飞播油松林内物种多样性差异性进行了解释。（4）通过对不同年龄飞播油松林地被、土壤和环境质量的定量研究提出了飞播油松林的合理间伐时间应该在10a到17a之间。（5）通过对不同坡向飞播油松林林内地被、土壤和环境质量的定量研究提出对阴坡飞播油松林间伐力度应高于半阴坡飞播油松林。（6）指出空气湿度垂直方向变异系数、日变化变异系数,光照均值,湿度均值可作为不同密度飞播油松林环境因子的重要评价指标。随着密度降低,飞播油松林内环境质量综合得分逐渐升高:1830株/hm2（0.807）〉4100株/hm2（-0.119）〉8000株/hm2（-0.689）。（7）建立了飞播油松林与其他类型林分地被-土壤-环境综合评价体系,发现未经过任何人为干扰的飞播油松林内地被、土壤和环境综合质量明显低于其他林分（-0.779）,而山杨次生林（0.553）和人工植苗油松林（0.454）综合得分较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 森林培育学的生态学理论基础
• 1.1.2 飞播造林的恢复生态学意义
• 1.1.3 我国飞播造林历史
• 1.1.4 飞播林生长与分布特点
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 我国飞播林研究的现状和存在的问题
• 1.2.2 林下植被研究现状
• 1.2.3 森林环境异质性研究进展
• 1.3 本研究的目的及意义
• 2 研究区域自然概况与研究对象生物、生态学特性及其分布
• 2.1 研究区域自然概况
• 2.2 油松生态学特性及其分布
• 3 研究内容、方法与技术路线
• 3.1 研究内容及方法
• 3.1.1 北京清泉铺飞播油松群落种子植物区系特征
• 3.1.2 北京柏木井飞播油松群落结构研究
• 3.1.3 不同年龄飞播油松林植被-土壤-小气候相互关系研究
• 3.1.4 不同坡向飞播油松林植被-土壤-小气候相互关系研究
• 3.1.5 不同密度飞播油松林环境异质性研究
• 3.1.6 飞播油松林与其他类型林分植被-土壤-环境研究
• 3.2 技术路线
• 4 飞播油松林群落结构研究
• 4.1 清泉铺飞播油松群落种子植物区系特征
• 4.1.1 植物区系组成
• 4.1.2 植物区系成分分析
• 4.1.3 植物区系组成特征分析
• 4.2 柏木井飞播油松群落特征
• 4.2.1 群落的种类组成结构
• 4.2.2 群落的区系成分
• 4.2.3 群落外貌
• 4.2.4 群落的结构
• 4.2.5 群落的更新
• 4.3 小结与讨论
• 5 不同年龄飞播油松生长、更新、地被、土壤及环境状况
• 5.1 飞播油松林的生长状况随林龄增长的变化
• 5.1.1 飞播油松林随年龄增长基本生长状况的变化
• 5.1.2 飞播油松林胸径分布状况随林龄增长的变化
• 5.1.3 不同年龄飞播油松林胸径-冠面积关系
• 5.1.4 不同年龄飞播油松林胸径-树高关系
• 5.1.5 飞播油松林更新状况随林龄增长的变化
• 5.2 不同年龄飞播油松林地被层的演变
• 5.2.1 飞播油松林下植被的组成随林龄增长的变化
• 5.2.2 飞播油松林随林龄增长林下植被的优势种变化
• 5.2.3 飞播油松林下植被物种多样性随林龄增长的变化
• 5.3 飞播油松林土壤质量的演变
• 5.3.1 飞播油松林土壤物理性质随林龄增长的变化
• 5.3.2 飞播油松林土壤化学性质随林龄增长的变化
• 5.3.3 飞播油松林土壤酶活性随林龄增长的变化
• 5.4 不同年龄飞播油松林林内光、温、湿环境的比较
• 5.4.1 不同年龄飞播油松林内光照日变化
• 5.4.2 不同年龄飞播油松林内温度日变化
• 5.4.3 不同年龄飞播油松林内湿度日变化
• 5.4.4 不同年龄飞播油松林内光照、温度及湿度在垂直方向上的空间异质性
• 5.4.5 不同年龄飞播油松林内水平方向光照异质性
• 5.5 不同年龄飞播油松林地被-土壤-环境因子综合分析
• 5.5.1 不同年龄飞播油松林地被发育状况综合分析
• 5.5.2 不同年龄飞播油松林土壤质量综合分析
• 5.5.3 不同年龄飞播油松林林内光照、温度、湿度综合分析
• 5.5.4 不同年龄飞播油松林地被-土壤-环境相关性分析
• 5.6 小结与讨论
• 6 不同坡向飞播油松林的生长、地被、土壤及林内环境状况
• 6.1 不同坡向飞播油松林生长状况
• 6.1.1 不同坡向飞播油松林基本生长状况的变化
• 6.1.2 不同坡向飞播油松林胸径分布状况
• 6.1.3 不同坡向飞播油松林胸径-冠面积关系
• 6.1.4 不同坡向飞播油松林胸径-树高关系
• 6.1.5 不同坡向飞播油松林更新状况
• 6.2 不同坡向飞播油松林地被层的特点
• 6.2.1 不同坡向飞播油松林下植被的组成
• 6.2.2 不同坡向飞播油松林植被的优势种
• 6.2.3 不同坡向飞播油松林下植被物种多样性
• 6.3 不同坡向飞播油松林的土壤质量
• 6.3.1 不同坡向飞播油松林土壤物理性质
• 6.3.2 不同坡向飞播油松林土壤化学性质
• 6.3.3 不同坡向飞播油松林土壤酶活性
• 6.4 不同坡向飞播油松林林内光、温、湿环境的比较
• 6.4.1 不同坡向飞播油松林内光照日变化
• 6.4.2 不同坡向飞播油松林温度日变化
• 6.4.3 不同坡向飞播油松林内湿度日变化
• 6.4.4 不同坡向飞播油松林内光照、温度及湿度在垂直方向上的异质性
• 6.4.5 不同坡向飞播油松林内光照强度在水平方向上的异质性
• 6.5 不同坡向飞播油松林地被-土壤-环境因子综合分析
• 6.5.1 不同坡向飞播油松林地被发育状况综合分析
• 6.5.2 不同坡向飞播油松林土壤质量综合分析
• 6.5.3 不同坡向飞播油松林林内光照、温度、湿度综合分析
• 6.5.4 不同坡向飞播油松林地被-土壤-环境相关性分析
• 6.6 小结
• 7 不同密度飞播油松林内光照、温度、湿度研究
• 7.1 不同密度飞播油松林林内光、温、湿环境的比较
• 7.1.1 不同保留密度飞播油松林内光照日变化
• 7.1.2 不同保留密度飞播油松林内温度日变化
• 7.1.3 不同保留密度飞播油松林内湿度日变化
• 7.1.4 不同保留密度飞播油松林内光照、温度及湿度在垂直方向上的异质性
• 7.1.5 不同保留密度飞播油松林内光照强度在水平方向上的异质性
• 7.2 不同密度飞播油松林环境因子综合分析
• 8 飞播林与其他不同类型林分地被-土壤-环境研究
• 8.1 飞播油松林与其他林分类型地被层的比较
• 8.1.1 飞播油松林与其他类型林分植被优势种的比较
• 8.1.2 飞播油松林与其他类型林分植被物种多样性
• 8.2 飞播油松林与其他类型林分土壤质量
• 8.2.1 飞播油松林与其他类型林分土壤物理性质
• 8.2.2 飞播油松林与其他林分类型林土壤化学性质的比较
• 8.2.3 飞播油松林与其他林分类型土壤酶活性的比较
• 8.3 飞播油松林与其他林分类型林内光、温、湿环境的比较
• 8.3.1 飞播油松林与其他类型林分光照日变化的比较
• 8.3.2 飞播油松林与其他类型林分温度日变化的比较
• 8.3.3 飞播油松林与其他类型林分湿度日变化的比较
• 8.3.4 飞播油松林与其他类型林分垂直方向上光照、温度和湿度的异质性
• 8.3.5 飞播油松林与其他类型林分水平方向光照异质性
• 8.4 不同类型林分地被-土壤-环境因子综合分析
• 9 主要结论及讨论
• 参考文献
• 导师简介
• 个人简介
• 致谢