不同恢復(fù)途徑對(duì)黑龍江省森林濕地生產(chǎn)力影響分析

蔡志清　張鳳新

【摘 要】采用樣帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)查方法以及標(biāo)準(zhǔn)木解析法，并且對(duì)黑龍江天然森林沼澤群落的樹種組成結(jié)構(gòu)、徑級(jí)分布、樹木生長(zhǎng)過程、蓄積生產(chǎn)力、生物量生產(chǎn)力以及沿過度帶環(huán)境梯度的變化規(guī)律進(jìn)行深入的研究，并且對(duì)人工造林途徑和自然演替途徑的恢復(fù)效果進(jìn)行定量和評(píng)價(jià)，對(duì)退化森林沼澤群落的有效恢復(fù)途徑進(jìn)行探討，為退化森林濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建提供了科學(xué)的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】恢復(fù)途徑；森林濕地；生產(chǎn)力

[Abstract] Sample with network is adopted to improve the Internet investigation method and standard analytical method， and the structure of heilongjiang province natural forest swamp community species composition， diameter class distribution， tree growth process， the accumulation of productivity， biomass productivity and excessive belt along the environmental gradient of in-depth study， and the way of artificial afforestation and natural succession way quantitatively and the recovery effect of evaluation， the approach to restore the degraded forest swamp community effectively carries on the discussion， for the degradation of forest restoration and reconstruction of wetland ecosystem provides a scientific basis.

[Key words] Recovery way； The forest wetlands； productivity

天然濕地是地球上被認(rèn)為甲烷最大的自然釋放源，因此對(duì)濕地的生物量和生產(chǎn)力將有助于對(duì)濕地甲烷源問題的認(rèn)識(shí)進(jìn)行相關(guān)的研究。相關(guān)的森林濕地的生物量和生產(chǎn)力的研究一般集中在美國(guó)東南部地區(qū)，經(jīng)研究結(jié)果表明，各類型森林濕地的初級(jí)生產(chǎn)力主要依賴于水分和營(yíng)養(yǎng)條件，但是這些研究只是對(duì)地上的生產(chǎn)力進(jìn)行了相關(guān)的評(píng)價(jià)，與天然狀態(tài)的森林濕地進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)人工造林途徑和自然演替途徑的恢復(fù)效果進(jìn)行定量和評(píng)價(jià)，對(duì)于退化森林濕地的有效恢復(fù)途徑進(jìn)行探討。

1 研究地區(qū)的概況

對(duì)于黑龍江省地區(qū)火燒是該區(qū)域比較常見的自然干擾方式，目前還有許多研究區(qū)存在較多火燒后經(jīng)自然演替恢復(fù)的各種類型的森林濕地，例如毛赤楊沼澤林以及落葉松泥炭蘚沼澤林、白樺落葉松沼澤林以及落葉松柴樺沼澤林等，此外該區(qū)域于20世紀(jì)80年代初期進(jìn)行了對(duì)部分地區(qū)實(shí)行濕地人工造林，目前人工恢復(fù)的落葉松沼澤林已經(jīng)成林。因此，本區(qū)域是研究不同恢復(fù)途徑對(duì)森林濕地生產(chǎn)力影響的理想場(chǎng)所【1】。

2 研究方法

2.1調(diào)查方法

野外調(diào)查采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查方法與標(biāo)本木法兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【2】。并且在黑龍江省大興安嶺地區(qū)圖強(qiáng)林業(yè)區(qū)和松嶺林業(yè)局進(jìn)行選取具有代表性的森林濕地類型，按照天然森林濕地以及人工造林恢復(fù)森林濕地和火燒后自然演替恢復(fù)森林濕地三種類型，同時(shí)抽取各部位的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，在105℃恒溫下進(jìn)行烘干，并且對(duì)各組分的含水量進(jìn)行求值，從而獲得喬木各組分的干重生物量，最后，結(jié)合各個(gè)群落的徑級(jí)分布，來計(jì)算群落喬木層的生物量【3】。

2.2分析方法

第一，群落樹種組成的結(jié)構(gòu)通過計(jì)算天然森林濕地以及人工恢復(fù)濕地和自然演替恢復(fù)森林濕地沿過度帶環(huán)境梯度分布的不同群落的組成樹種的重要值對(duì)不同恢復(fù)途徑對(duì)群落樹種組成結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行相應(yīng)的分析【4】。第二，群落徑級(jí)的分布要將各個(gè)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的胸徑調(diào)查數(shù)據(jù)，并且按照兩厘米劃分徑級(jí)，對(duì)各徑級(jí)林木株樹的百分比進(jìn)行計(jì)算，對(duì)不同恢復(fù)途徑對(duì)森林沼澤群落徑級(jí)分布的影響進(jìn)行分析。第三，蓄積量與年平均的蓄積量利用黑龍江省各主要樹種的材積表計(jì)算林分蓄計(jì)量。第四，生物量與年平均的生物量依據(jù)群落各徑階標(biāo)準(zhǔn)木的生物量和群落徑級(jí)的分布，對(duì)群落喬木層的生物量進(jìn)行計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1不同恢復(fù)途徑對(duì)森林濕地造成的影響

大興安嶺天然沼澤林群落建群種沿著沼澤向森林的方向過度，并且根據(jù)環(huán)境梯度發(fā)生有規(guī)律的更替，在火燒之后經(jīng)過自然的演變替途徑恢復(fù)的沼澤林群落建群種也沿著該過度的環(huán)境梯度發(fā)生了規(guī)律性的更替。人工落葉松沼澤林群落建群種在整個(gè)過度的環(huán)境梯度當(dāng)中占有者優(yōu)勢(shì)的地位。綜合來看，樹種的組成相對(duì)于人工造林途徑恢復(fù)的沼澤林群落相對(duì)于簡(jiǎn)單，在整個(gè)過度的環(huán)境梯度上，群落建群種興安落葉松都占據(jù)著優(yōu)勢(shì)的地位，這與前兩者都存在著很大的差異。

3.2不同恢復(fù)途徑對(duì)森林濕地徑級(jí)分布的影響

大興安嶺地區(qū)各類型的天然沼澤林的徑級(jí)分布規(guī)律基本一樣，天然落葉松沼澤林是距離沼澤最遠(yuǎn)的生境地段，其徑級(jí)分布幅度加大到2～28cm，由此可見，大興安嶺天然沼澤林的徑級(jí)分布以著小徑級(jí)林木占取優(yōu)勢(shì)的地位，中徑級(jí)林木居中，而大徑級(jí)林木所占的比例較少?？赡苁怯捎谠谶^度環(huán)境梯度的季節(jié)性積水周期逐漸的變短，導(dǎo)致積水量逐漸的減少，并且地下水位逐漸的下降，導(dǎo)致樹木在適應(yīng)水分梯度的變化在生長(zhǎng)上有所差異。

3.3不同恢復(fù)途徑對(duì)森林濕地積蓄量的影響

大興安嶺地區(qū)天然沼澤林蓄積量沿著森林的沼澤進(jìn)行過度的環(huán)境梯度呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，大興安嶺火燒后經(jīng)自然演替途徑恢復(fù)的森林沼澤林的蓄積量沿著森林沼澤進(jìn)行過度的環(huán)境梯度，也呈現(xiàn)有規(guī)律性的環(huán)境變化，大興安嶺人工落葉沼澤林的蓄積量沿著森林沼澤進(jìn)行過度的環(huán)境梯度，也呈現(xiàn)有規(guī)律性的變化?？傮w來看，不同恢復(fù)的途徑對(duì)森林沼澤群落的年平均蓄積量的影響也是不同的。

3.4不同恢復(fù)途徑對(duì)森林濕地生物量的影響

大興安嶺地區(qū)自然演替恢復(fù)的沼澤林其總生物量與年平均生物量沿著沼澤到森林的方向的過度帶環(huán)境梯度的變化均呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)。而對(duì)于大興安嶺地區(qū)人工落葉松沼澤林總生物量與年平均生物量沿著自然沼澤到森林方向的過渡帶環(huán)境梯度的變化呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。同時(shí)也說明了在森林濕地的生產(chǎn)力過度帶環(huán)境的梯度具有著重要的影響，并且影響機(jī)制可能與過渡帶的水分梯度與樹種的生態(tài)學(xué)特性和生長(zhǎng)的速度存在著密切的關(guān)系。

4 結(jié)語

綜合上文所述，對(duì)于研究的結(jié)果水分對(duì)森林濕地生產(chǎn)力的重要性有了進(jìn)一步的驗(yàn)證。但是黑龍江省天然森林濕地的生產(chǎn)力沿著森林的方向進(jìn)行過度，并且環(huán)境成梯度形狀進(jìn)行遞減趨勢(shì)，卻與美國(guó)東南部地區(qū)呈遞增的趨勢(shì)完全不同。這也可能是因?yàn)閰^(qū)域氣候以及類型和樹種生態(tài)特性存在較大的差異所導(dǎo)致的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊明. 不同恢復(fù)途徑對(duì)大、小興安嶺森林濕地生產(chǎn)力影響 [J]. 東北林業(yè)大學(xué)， 2007， （04）： 44-48.

[2]倪志英. 大小興安嶺退化森林濕地過渡帶群落恢復(fù)與重建途徑及模式研究 [J]. 東北林業(yè)大學(xué)， 2007， （04）： 71-72.

[3]施佳；趙佳；朱松巖；張旭東；劉煥婷. 黑龍江省森林植物園濕地園規(guī)劃設(shè)計(jì) [J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ， 2008， （02）： 45-48.

[4]倪志英；， 毛子軍；， 孫龍；， 戈忠達(dá)；， 周明娜. 黑龍江省東部山地濕地主要植被類型及其演替規(guī)律的研究（英文） [J]. 植物研究 ， 2003， （07）： 105-108.