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长白山红松阔叶混交林生态系统倒木生态学研究

文献类型:学位论文

作者代力民
学位类别博士
答辩日期2002-02-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师赵景柱
关键词红松阔叶混交林 Korean Pine mixed forest 林木死亡量 eeosystem 倒木 tree mortality 腐烂级 CWD 倒木生物量 decay cIasses 分 解常数 CWD biomass 模型 decay model 天然更新 regeneration.
其他题名Coarse Woody Debris Ecology for Korean Pine Mixed Forest Ecosystems Of Changbai Mountai
学位专业生态学
中文摘要倒木是在森林生态系统内由于人为或自然等原因而倒下的林木。倒木生态学主要是研究倒木在森林生态系统中的形成、分布、生物量、分解腐化、养分归还、能量转移等动态变化规律及其与森林群落演替、树种更新、生物多样性维持和森林环境因子等关系的科学。
本文选择我国乃至东亚地区最为典型的温带森林类型— — 红松阔叶混交林, 进行倒木生态学研究。主要研究结果如下: ① 风干扰是倒木形成的主要原因, 林木年死亡量和倒木输入量随着林分时空变化差异较大, 林木年死亡量为0.15~0.66 t/hnl2,倒木年输入量为0.03~0.19 t/hlrl2,倒木的数量为82株/hnl2,站杆8株/am2, 倒木的生物量为7.90 t~112, 其中, 红松和紫椴是倒木形成的主要树种, 占总生物量的59.17% ,倒木的覆盖度为1.31%; ②不同腐烂程度f或腐烂级)倒木株数、倒木覆盖面积、倒木体积和倒木生物量呈正态分布格局; ③倒木的径级结构与活立木径级结构不相关, 倒木的方向与主风向不相关; ④ 红松倒木(Y,)和紫椴倒木(Y2)的分解模型分别为Y,=0.3747矿·0162t,Y,=0.4454e-~·0275t,单项指数衰减模型是红松倒木和紫椴倒木分解较为理想的数学模型, 其年分解常数区间分别为0.0162~0.0230和0.0275~0.0390, 年粉碎常数分别为0.0068和0.01 l 5; ⑤ 红松倒木和紫椴倒木分别在43a和25a时重量损失50% ,95% 分解年限分别为185a与106a, 胸径大小对分解常数无显著影响, 倒木下方比倒木上方和侧方分解速率大, 倒木边材到心材的不同层次, 其分解常数逐渐下降; ⑥ 倒木是重要的养分库, 在红松阔叶混交林生态系统中, 倒木库含C量为3361.12 kg/hm2、含N量为26.83 kg/hm2、含P量为3.68 gg/hrn~,含Ca量为33.33 kg/hm~,含Mg量为2.67 kg/hm~, 含K量为4.73 kg/hrn~,含Na量为1.42 kg/tun~。在分解过程中,C含量比较稳定,N、Ca和Na呈递增变化,K呈下降趋势, 而P和Mg变化没有明显规律; ⑦ 倒木是红松阔叶混交林生态系统Gap形成的主要方式, 在倒木形成的Gap中, 更新乔木树种出现的频度为7.27%,更新灌木树种出现的频度为21.02%,倒木年龄与倒木Gap的郁闭度和倒木Gap的面积呈负相关,倒木Gap的面积与树种出现的频度呈负相关。倒木
Gap内的早春草本层植物生物量为1928.28 kg/hm2,倒木Gap内早春草本层植物的密度及生物量分别比对照林分增加了0.5倍和1.O倍;⑧随着倒木年龄的增长,土壤动物的物种数呈Y=0.01X2+0.08x+176.4(R2=0.9666)递增,森林土壤中大型动物所占的比例基本在38%~41%之间。原生动物的分布随着倒木年龄的增长,其数量以及原生动物的三大类群的数量均有所增加,鞭毛虫类群基本占26%~27%之间,肉足虫类群基本占73%左右,纤毛虫类群基本占0.06%~0.07%之间。随着距倒木年龄的增长,倒木Gap中螨类的种类数、单位面积的个体数、Simpson多样性指数及均匀度指数均逐渐增加。
倒木是森林生态系统物质传递、能量传递、更新与演替及其植被生态系统与土壤生态系统界面作用的关键介质和成分。本研究将对完整系统地研究温带森林生态系统具有补充作用,对揭示森林生态系统的服务功能和持续健康发展的规律具有重要的科学意义。
学科主题系统生态学
语种中文
公开日期2011-12-07
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2011]  
专题生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
代力民. 长白山红松阔叶混交林生态系统倒木生态学研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2002.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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