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        海陵島絲路森林公園不同林分持水特性分析研究

        2018-12-19 09:18吳坤嫻陳紅躍
        綠色科技 2018年20期
        關(guān)鍵詞:闊葉林分混交林

        吳坤嫻,陳紅躍

        (1.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣東 廣州 510642)

        1 引言

        森林枯落物層是林地上的植被,在枯死后枝葉脫落,掉落在林地的土壤表層后形成的一層枯枝落葉,枯落物層的存在,是森林地上植被層和地下土壤層能量流通的媒介[1,2]??萋湮飳拥漠a(chǎn)生,不僅對林地中元素的循環(huán)和土壤中營養(yǎng)元素的補(bǔ)充有重要的作用,而且對于維持森林內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)都有一定的促進(jìn)作用[3]。

        本研究是對海陵島絲路森林公園中不同林分持水特性進(jìn)行調(diào)查,分析不同林分類型的枯落物持水特性。該研究結(jié)果可以對海陵島絲路森林公園內(nèi)的林業(yè)生態(tài)建設(shè)、景觀優(yōu)化和森林資源管理提供有效的指導(dǎo)作用。

        2 調(diào)查研究方法

        海陵島位于南海之濱,廣東省陽江市西南端,為廣東第四大島。森林公園位于海陵島西南,在南村附近,臨近海岸,距離南灣直線距離1 km,可觀海景,風(fēng)景優(yōu)美,總面積18.5 hm2。

        在絲路森林公園內(nèi)的不同地點(diǎn),選取具有典型代表性的4種不同林分類型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查,所選林分分別為闊葉混交林、竹林、果樹林和針闊混交林。在不同林分中選擇具有代表性的地段,建立20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)地,記錄每個林分標(biāo)準(zhǔn)地的基本情況。

        在各個樣地內(nèi),按照坡位不同隨機(jī)選取3個采樣點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,枯落物采集小樣方大小為31.7 cm×31.7 cm,將采集的枯落物放入紗布袋中,隨后帶回實(shí)驗(yàn)室[4,5]。按照《森林土壤定位研究方法》進(jìn)行持水量、攔蓄量等指標(biāo)的測定和計算[6]。

        3 結(jié)果與分析

        將采集到的枯落物在室內(nèi)進(jìn)行定量研究,本研究測定的指標(biāo)主要有蓄積量、最大持水率、最大持水量、最大攔蓄率、最大攔蓄量、有效攔蓄率、有效攔蓄量等。用R軟件對不同林分的枯落物持水特性指標(biāo)進(jìn)行了鄧肯檢驗(yàn)。

        3.1 枯落物蓄積量

        森林枯落物對于林地土壤來講,是一個特殊的存在,既可以對土壤起到保護(hù)作用[7],又可以對土壤起到營養(yǎng)補(bǔ)充的作用[8]。

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在各個林分之間,枯落物的蓄積量是有顯著差異的。從圖1可見,枯落物蓄積量排在第一位的是針闊混交林,大小是2.01 t/hm2,與闊葉混交林、竹林和果樹林呈顯著性差異;四者之間值最小的是果樹林,大小是1.14 t/hm2;竹林、果樹林和闊葉混交林之間無顯著差異;闊葉混交林和竹林的枯落物蓄積量均為1.35 t/hm2。

        圖1 不同林分的枯落物蓄積量的比較

        3.2 枯落物最大持水率

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在不同林分之間,最大持水率指標(biāo)之間存在顯著差異。從圖2可見,在不同林分中,枯落物最大持水率指標(biāo)數(shù)值按照從大到小排列為:竹林>果樹林>闊葉混交林>針闊混交林;其中,竹林的最大持水率最大,值為272.36 %,顯著高于闊葉混交林和針闊混交林,但與果樹林之間不存在顯著關(guān)系;針闊混交林的最大持水率是最小的,為184.60 %。

        圖2 不同林分枯落物最大持水率的比較

        3.3 枯落物最大持水量

        在不同林分中,對枯落物最大持水量起到?jīng)Q定性作用的指標(biāo)是枯落物的質(zhì)和量[9]。通過方差分析發(fā)現(xiàn),在各林分中,最大持水量指標(biāo)之間存在顯著差異。從圖3可見,不同林分的最大持水量是不同的,其范圍為2.56~3.71 t/hm2,由此發(fā)現(xiàn),在各林分之間,枯落物最大持水量指標(biāo)相差還是較大的。在4種林分類型中,闊葉混交林的枯落物最大持水量最小。針闊混交林的最大持水量值是最大的,達(dá)到3.71 t/hm2,顯著高于闊葉混交林和果樹林,但與竹林之間差異不顯著,闊葉混交林與果樹林之間也存在顯著差異,其值分別為2.56 t/hm2、2.78 t/hm2。

        圖3 不同林分枯落物最大持水量的比較

        3.4 枯落物最大攔蓄率

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在不同林分間,最大攔蓄率指標(biāo)之間存在顯著差異。從圖4可見,竹林的最大攔蓄率指標(biāo)數(shù)值最大,為245.93 %,明顯高于闊葉混交林和針闊混交林,但與果樹林之間無顯著差異;闊葉混交林和針闊混交林的最大攔蓄率之間不存在顯著的差異,其值分別為168.59 %和174.79 %。

        3.5 枯落物最大攔蓄量

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在不同林分中,最大攔蓄量指標(biāo)之間具有顯著差異。從圖5可見,最大攔蓄量指標(biāo)數(shù)值最大的的針闊混交林,數(shù)值為3.51 t/hm2,顯著高于闊葉混交林,但與竹林和果樹林之間無顯著差異;其次是竹林,其數(shù)值為3.33 t/hm2,與闊葉混交林之間也存在顯著性差異關(guān)系;果樹林的最大攔蓄量為2.54 t/hm2,但與其他3種林分之間均不存在顯著差異;闊葉混交林的最大攔蓄量最小,其值為2.29 t/hm2。

        圖4 不同林分枯落物最大攔蓄率的比較

        圖5 不同林分枯落物最大攔蓄量的比較

        3.6 枯落物有效攔蓄率

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在不同林分之間,有效攔蓄率指標(biāo)之間具有顯著差異。從圖6可見,闊葉混交林和針葉混交林之間的差異較小,方差分析顯示不存在顯著性差異。竹林的有效攔蓄率顯著高于其它3種林分,為209.86 %,且與兩種混交林之間存在顯著差異;果樹林、針葉混交林和闊葉混交林三者的有效攔蓄率依次降低,分別為190.40 %、147.28 %和143.16 %。

        圖6 不同林分枯落物有效攔蓄率的比較

        3.7 枯落物有效攔蓄量

        通過方差分析發(fā)現(xiàn),在各林分之間,有效攔蓄量指標(biāo)之間是存在著顯著差異的。從圖7可見,針闊混交林的有效攔蓄量是最大的,為2.96 t/hm2,與除竹林外的其它2種林分存在顯著性差異;竹林的有效攔蓄量為2.84 t/hm2,與闊葉混交林之間有顯著性差異,但與果樹林之間無顯著性差異;果樹林和闊葉混交林的有效攔蓄量相對較小,分別為2.16 t/hm2、1.94 t/hm2,兩者之間不存在顯著性差異。

        圖7 不同林分枯落物有效攔蓄量的比較

        4 結(jié)論

        調(diào)查研究表明:各林分間枯落物的蓄積量存在顯著差異,枯落物蓄積量最大的是針闊混交林,枯落物蓄積量最小的是果樹林。不同林分間枯落物最大持水率存在極顯著差異(P<0.01)。在不同林分中,枯落物最大持水率指標(biāo)數(shù)值按照從大到小排列為:竹林>果樹林>闊葉混交林>針闊混交林。在各林分中,枯落物的最大持水量存在極顯著差異,4種不同林分的最大持水量是不同的,其變化范圍為2.56~3.71 t/hm2,最大持水量值最大的是針闊混交林,達(dá)到3.71 t/hm2,闊葉混交林的枯落物最大持水量最小。在不同林分間,枯落物的最大攔蓄率存在顯著差異,竹林的最大攔蓄率最大,為245.93 %,顯著高于闊葉混交林和針闊混交林,但與果樹林之間無顯著差異。在不同林分中,枯落物最大攔蓄量具有顯著差異,針闊混交林的枯落物最大攔蓄量是最大的,數(shù)值為3.51 t/hm2,闊葉混交林的最大攔蓄量最小,其值為2.29 t/hm2。在不同林分之間,有效攔蓄率具有顯著差異。竹林的有效攔蓄率顯著高于其它3種林分,為209.86 %,果樹林、針葉混交林和闊葉混交林三者的有效攔蓄率依次降低,分別為190.40 %、147.28 %和143.16 %。在各林分之間,枯落物有效攔蓄量存在著顯著差異,有效攔蓄量最大的是針闊混交林,為2.96 t/hm2,竹林的有效攔蓄量為2.84 t/hm2,果樹林和闊葉混交林的有效攔蓄量相對較小,分別為2.16 t/hm2、1.94 t/hm2。

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