川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究

王俊寧

(四川省甘孜州瀘定縣二郎山林場(chǎng),四川瀘定 626100)

川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究

王俊寧

(四川省甘孜州瀘定縣二郎山林場(chǎng),四川瀘定 626100)

本文結(jié)合森林生物多樣性指標(biāo),對(duì)川西亞高山云杉人工林植物與土壤動(dòng)物多樣性進(jìn)行了分析,進(jìn)而明確影響森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部生物多樣性的重要因素,綜合結(jié)構(gòu)調(diào)控措施,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定提出具有建設(shè)性的意見(jiàn)。

川西亞高山 云杉人工林 結(jié)構(gòu)調(diào)控下 植物與土壤動(dòng)物多樣性 研究

川西亞高山云杉人工林為人類(lèi)社會(huì)提供了充足的資源和養(yǎng)料，在人們依賴(lài)川西亞高山云杉人工林為生活保障的過(guò)程中，人工林生物多樣性卻持續(xù)在下降，嚴(yán)重破壞了森林生物的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。植物與土壤動(dòng)物多樣性的研究必須要保持同步性，綜合考慮川西亞高山云杉人工林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理的需求，利用結(jié)構(gòu)調(diào)控的治理措施，對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)多樣性的格局進(jìn)行規(guī)劃和完善。川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究有利于提高人工林生態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性，也促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，所以生態(tài)系統(tǒng)研究人員必須要結(jié)合人工林植物與土壤動(dòng)物的種類(lèi)和分布結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行管理。

1 川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究?jī)?nèi)容與研究方法

1.1 研究?jī)?nèi)容

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的要求，基于人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，本文研究的內(nèi)容包括：人工林更新林窗的促進(jìn)情況、自然更新林窗、撫育間伐，在研究過(guò)程中，研究人員在川西亞高山云杉人工林區(qū)域內(nèi)設(shè)置了三個(gè)試驗(yàn)地，每個(gè)試驗(yàn)地之間留有過(guò)渡帶，在樣地內(nèi)實(shí)施團(tuán)塊狀采伐，采伐面積為50m2、100m2、150m2。在三個(gè)不同面積的林窗下，利用人工補(bǔ)植幼苗更新方式形成混交林，在混合林上種植不同種類(lèi)的植株，均為一年生幼苗，株高為30cm左右，在這種自然生長(zhǎng)條件下，研究不同林窗面積下生物多樣性特征及其變化規(guī)律過(guò)程。自然更新林窗種植面積和試驗(yàn)地選取與人工林更新林窗一致，會(huì)形成人造林窗，撫育間伐采用強(qiáng)度分別為10%、20%、30%，進(jìn)行帶狀撫育間伐，也對(duì)不同林窗面積下生物多樣性特征及其變化規(guī)律過(guò)程進(jìn)行研究[1]。

1.2 研究方法

在實(shí)際研究的過(guò)程中，會(huì)隨著植株的生產(chǎn)和變化體現(xiàn)出不同的多樣性，所以本文研究的主要方法就是基于植株和土壤動(dòng)物表現(xiàn)出的多樣性，首先根據(jù)植物多樣性的體現(xiàn)，對(duì)植株進(jìn)行取樣和每木檢尺，記錄喬木的高度、胸徑、枝下高、郁閉度的變化過(guò)程[2]。由于川西亞高山云杉人工林冬季積雪過(guò)厚，所以不利于多樣性研究，研究人員需要利用外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)分析的方法對(duì)林下植物和土壤動(dòng)物的多樣性在樣地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置研究樣本，記錄草本層的種類(lèi)和蓋度。土壤動(dòng)物多樣性利用外業(yè)工作方法對(duì)樣本進(jìn)行采集和分析。

首先，研究人員需要在樣地內(nèi)對(duì)大型土壤動(dòng)物類(lèi)群及個(gè)體數(shù)進(jìn)行調(diào)查，在每個(gè)樣地中隨機(jī)布設(shè)三個(gè)樣方，然后對(duì)樣方區(qū)域進(jìn)行挖取，中小型干生、濕生土壤動(dòng)物土樣采集需要對(duì)土壤進(jìn)行剖面處理，利用圓形取樣器從上至下提取，濕生動(dòng)物由于活動(dòng)性稍弱，每個(gè)樣地共取75ml，取到樣本后，迅速用100目尼龍紗包裹好，防止動(dòng)物逃逸。大型、中小型土壤動(dòng)物計(jì)數(shù)都采用直接計(jì)數(shù)法，計(jì)數(shù)過(guò)程要細(xì)致準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)誤差，影響到多樣性研究的結(jié)果[3]。

2 川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究結(jié)果與分析

2.1 研究結(jié)果

根據(jù)統(tǒng)計(jì)的研究發(fā)現(xiàn)，人工促進(jìn)更新林窗調(diào)控、自然更新林窗調(diào)控、撫育間伐調(diào)控都會(huì)對(duì)植物和土壤動(dòng)物多樣性造成影響，并會(huì)隨著結(jié)構(gòu)調(diào)控力度的改變，影響程度也會(huì)逐漸加深[4]。

2.2 研究分析

人工促進(jìn)更新林窗調(diào)控對(duì)植物和土壤動(dòng)物多樣性造成影響主要表現(xiàn)在物種組成及豐富度、Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、SimPson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、最適調(diào)控處理方面。物種組成及豐富度研究發(fā)現(xiàn)在一個(gè)樣本區(qū)域內(nèi)，土壤動(dòng)物的種類(lèi)和類(lèi)群數(shù)量逐漸在增加，樣地中的植物植株不同類(lèi)群會(huì)生長(zhǎng)在不同的樣地中。Shannon-Wiener指數(shù)表明，樣地在經(jīng)過(guò)人工干擾之后，自然更新的云杉人工林不同面積林窗下植物的Shannon-wiener指數(shù)不同，這就說(shuō)明指數(shù)會(huì)隨著人為干擾強(qiáng)度的增加而增加[5]。Pielou均勻度指數(shù)經(jīng)人為經(jīng)營(yíng)干擾后，自然更新云杉人工林不同面積林窗下植物的Pielou均勻度指數(shù)在整體上表現(xiàn)出隨面積的增大而增大，這說(shuō)明P ie l ou均勻度指數(shù)與人為干擾樣地面積有關(guān)。SimPson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)研究表明，在人為經(jīng)營(yíng)干擾后，自然更新云杉人工林不同面積林窗下植物的Simpson指數(shù)在不同季節(jié)均隨著人為干擾強(qiáng)度的增加而增加，說(shuō)明Simpson指數(shù)在不同季節(jié)條件下，多樣性指數(shù)范圍不同。最適調(diào)控處理方面受到人為經(jīng)營(yíng)干擾后，人工促進(jìn)更新不同面積云杉人工林林窗下植物的simPson指數(shù)會(huì)隨著人為干擾強(qiáng)度的增加而增加，這時(shí)如果觀測(cè)不同季節(jié)的植物和土壤動(dòng)物多樣性就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在春季土壤動(dòng)物多樣性的表現(xiàn)能力顯著大于冬季，其余各處理間差異不顯著，在夏季和秋季各處理間差異也不顯著。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的分析筆者發(fā)現(xiàn)，川西亞高山云杉人工林下植物豐富度與土壤動(dòng)物豐富度相關(guān)性不顯著，與土壤動(dòng)物Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、SimPson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均呈極顯著負(fù)相關(guān)。所以在結(jié)構(gòu)調(diào)控的基礎(chǔ)上，研究人員要明確注重相關(guān)系數(shù)之間的變化，進(jìn)而對(duì)川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性進(jìn)行全面的研究。

[1]張良輝,孔立成,唐嘉欣,等.川西亞高山云杉人工林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下植物與土壤動(dòng)物多樣性研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,02(13):120-122.

[2]黃玉梅,張健,楊萬(wàn)勤,等.川西亞高山云杉人工林土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,04(14):1646-1648.

[3]黃玉梅,劉慶,劉洋,等.亞高山森林植物層次去除對(duì)土壤生態(tài)過(guò)程的影響[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,03(16):152-155.

[4]郝凱婕,盧昌泰,劉旭,等.川西亞高山低效云杉人工林林分結(jié)構(gòu)調(diào)控下土壤活性有機(jī)碳的季節(jié)變化[J].農(nóng)業(yè)科技,2011,05(16):158-160.

[5]姜發(fā)艷,孫輝,林波,等.川西亞高山云杉人工林恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳礦化研究[J].土壤通報(bào),2011,01(12):291-297.