【摘要】：華北落葉松(Larix principis-rupprechtii)屬松科(Pinaceae),落葉松屬(Larix),是我國華北地區(qū)中山以上區(qū)域的主要造林樹種,具有速生豐產、材質好、用途廣、耐腐朽等優(yōu)點。由于秦嶺中段的華北落葉松出現風倒、雪折、枯梢等現象較多,直接影響了落葉松林分質量和生長量,嚴重的純林化導致生物多樣性急劇下降。急需要針對落葉松經營管理和技術措施展開系統(tǒng)研究,以期改善這些不良現象,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及生產力。本研究以西北農林科技大學教學實驗林場(陜西安康寧陜縣火地塘)平河梁華北落葉松人工林為研究對象,通過調查分析未經營(對照)、近自然經營(目標樹作業(yè)體系,間伐強度20%)、林窗促進更新(樣地內伐除直徑40m的圓形林窗)對華北落葉松人工林林分生長和幼苗更新、林下物種多樣性的影響,以及林下土壤理化性質的變化規(guī)律,以期優(yōu)化秦嶺地區(qū)華北落葉松人工林經營技術,為秦嶺地區(qū)華北落葉松人工林經營提供理論和實踐依據。主要獲得以下結論:(1)近自然經營能夠顯著提升華北落葉松人工林生長速率,尤其是目標樹的生長。近自然經營后,保留木的平均胸徑、單株材積、總蓄積量的年平均生長速率顯著高于對照,但對樹高生長的影響較小。經營后目標樹的胸徑、單木材積的增加量顯著高于對照,樹高的增加量不顯著。(2)兩種經營措施均對林下幼苗生長發(fā)育的影響有顯著差異。經營后,人工補植的紅樺幼苗全部死亡,云杉和華山松幼苗的成活率都在近自然經營下最高,分別為:25.9%和23.4%。云杉和華山松在不同經營下的基徑為林窗近自然經營對照。天然更新的幼苗數量和長勢均為林窗近自然經營對照。經營不僅可以促進人工補植幼苗的生長,而且可以促進幼苗的天然更新。(3)秦嶺落葉松人工林下的土壤中大部分化學性質都存在表聚性。隨著土壤深度的增加,全鉀含量無顯著變化,土壤容重與pH值逐漸增加,土壤的毛管持水量、最大持水量、最小持水量、土壤含水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度、有機質含量、全氮、全磷、堿解氮、速效磷、有效鉀的含量顯著降低。(4)經營可以有效地改善土壤理化性質。經營后土壤容重、非毛管孔隙度、總孔隙度、土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均有所提升,表現為:近自然經營林窗對照,提升效果以0-20cm的土層最為明顯。經營后土壤化學性質較對照也有所提升,表現為:近自然經營林窗對照,其中pH值、全磷、水解氮、有效磷和有效鉀含量差異顯著。經營通過影響林分密度,導致林下枯落物、腐殖質發(fā)生變化,進而影響林下土壤的物理化學性質,提升土壤肥力。(5)經營措施可以顯著提高林下灌草物種多樣性。經營后,華北落葉松人工林林下植物的種類和數量均有明顯增加,喜光植物占比提高;經營也能夠顯著提高華北落葉松人工林林下的物種豐富度。林下灌草種類呈現明顯的上升趨勢,以近自然經營效果更為明顯。且兩種經營與對照之間的植物共有種和相似性系數都較低,但近自然經營和林窗促進更新的經營之間仍具有較高的物種相似性系數。綜上分析,近自然經營可以促進華北落葉松人工林保留木胸徑、材積的生長,有效的改善林下土壤理化性質,增加林下植物的物種豐富度和物種多樣性,在秦嶺其他區(qū)域落葉松人工林中可以推廣近自然經營模式。
【圖文】：

在林下補植地帶性成林樹種，以期其向復層、異齡針闊混交林發(fā)展，使林分更加穩(wěn)定。每塊樣地以“田”字格局劃分為 4 個 16 m×16 m 的樣方，用于補植幼苗和天然幼苗幼樹更新狀況的調查研究，其中 3 個樣方分別補值華山松、云杉、紅樺幼苗，1 個樣方做自然更新區(qū)，在自然更新區(qū)內以 2 m 為圓心距，均勻布設 4個同心樣圓，大樣圓面積為 3 m2，小樣圓面積為 1 m2，，用于林下物種多樣性的調查研究，如圖 2-1 所示。并沿樣地對角線布設 3 個點，用于林下土壤理化性質的測定。表 2-2 樣地設置Table 2-2 Arrangement of sample plots樣地編號Samplenumber保留強度(%)Retainedstrength經營措施Management measure采伐方式Cutting methodT1 100 對照 不做采伐T2 80 近自然經營 伐除目標樹的 1-2 株主要干擾樹T3 0 林窗 伐除直徑為 40 m 的圓形林窗
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S791.22

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本文編號：2699185