大兴安岭不同冻土活动层对兴安落叶松生长和更新的影响.pdf

第 卷 第 期 年 月林 业 调 查 规 划 :/大兴安岭不同冻土活动层对兴安落叶松生长和更新的影响刘雅楠铁 牛刘 洋(.内蒙古农业大学 林学院内蒙古 呼和浩特 .内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古 呼和浩特)摘要:研究不同冻土活动层兴安落叶松的生长状态、更新苗生长和碳储量变化探讨冻土与植被的依存关系为今后大兴安岭兴安落叶松的经营提供参考 通过 年野外调查数据分析对比兴安落叶松胸径、树高、生物量更新苗的生长指标、枯损碳量和进阶碳量的变化差异 结果表明随着冻土活动层深度的增加不同径阶组中不同活动层兴安落叶松生长趋势为 活动层 活动层 活动层且差异性均为显著()不同厚度的冻土活动层兴安落叶松更新苗的各生长指标均有显著差异性()其中地径和树高差异达极显著(活动层 活动层 活动层枯损碳量呈相反趋势(活动层 活动层 收稿日期:基金项目:内蒙古自治区科技计划项目()第一作者:刘雅楠()女内蒙古呼和浩特人硕士研究生 研究方向为森林经理 :责任作者:铁牛()男内蒙古乌兰浩特人教授 研究方向为森林经理 :刘雅楠等:大兴安岭不同冻土活动层对兴安落叶松生长和更新的影响 ()()()和细根()和 检验()确定数据是否满足正态分布和方差齐性 所有数据分析和作图采用 结果与分析 地温的变化 全年冻土活动层地温监测结果见图 从图 可以看出 种冻土活动层地温的整体变化趋势一致呈现 月上升 月下降月逐步回温后在 月地温达到最高其中 冻土活动层的地温最高达到 和 冻土活动层的地温在 月出现轻微的回温但全年均在 以下 在 月 、和 冻土活动层的地温达到全年最低 分 别 为 、第 卷刘雅楠等:大兴安岭不同冻土活动层对兴安落叶松生长和更新的影响图 不同冻土活动层全年地温变化规律 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松生长特性的影响 兴安落叶松胸径生长量变化小径阶组、中径阶组和大径阶组中各冻土活动层兴安落叶松胸径生长量均有显著的统计学差异()见图 注:表示有统计学差异()表示差异性显著()为差异性极显著().表示无统计学差异、和 分别代表小径阶组、中径阶组和大径阶组 下同图 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松胸径生长的影响 如图 所示在小径阶组中各冻土活动层兴安落叶松胸径生长量间差异均表现为极显著()在中径阶组内各冻土活动层落叶松胸径生长量均高于小径阶组差异表现为极显著()和 冻土活动层兴安落叶松胸径生长量的平均值相等但 冻土活动层的胸径生长量最大值高于 厚度活动层有统计学差异()兴安落叶松树高生长量变化小径阶组和中径阶组内各冻土活动层树高生长量间均达到极显著差异()见图 图 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松树高生长的影响 如图 所示在大径阶组内各冻土活动层树高生长量均大于中径阶组和小径阶组其中 冻土活动层树高生长量与对照样地相比差异显著()其余差异性均表现为极显著(兴安落叶松生长量变化小径阶组中各冻土活动层林木生长量均达到统计学差异()见图 第 期林 业 调 查 规 划图 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松林木生长量的影响 由图 可知对照样地与 冻土活动层林木生长量间有统计学差异()与 冻土活动层林木生长量间差异显著()其余均达到极显著差异()在大径阶组内冻土 活动层和对照样地分别与 冻土活动层林木生长量相比差异均达极显著()对兴安落叶松枯损量的影响在小径阶组、中径阶组和大径阶组内各冻土活动层兴安落叶松枯损量均达到统计学差异()见图 在小径阶组内 冻土活动层兴安落叶松枯损量与对照样地和 活动层相比均达显著差异()其余差异均表现为极显著()在中径阶组内冻土活动层 兴安落叶松枯损量与对照样地间有统计学差异()其余均达极显著()在大径阶组内冻土活动层 兴安落叶松枯损量与 活动层相比有统计学差异()活动层 与 兴安落叶松枯损量与对照样地相比均达极显著差异(对兴安落叶松进阶量的影响各冻土活动层兴安落叶松进阶量间均有统计学差异()见图 图 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松枯损量的影响 图 不同冻土活动层和径阶对兴安落叶松进阶量的影响 小径阶组内兴安落叶松进阶量最高的为无冻土对照样地其次为 冻土活动层 与 冻土活动层的进阶量最大值相差较小其中 冻土活动层进阶量分别与对照样地和 活动层相比均有统计学差异()中径阶组内兴安落叶松在无冻土对照样地进阶量最高 冻第 卷刘雅楠等:大兴安岭不同冻土活动层对兴安落叶松生长和更新的影响土活动层进阶量最小 和 活动层进阶量分别与 相比差异均有统计学意义(其中 活动层与对照样地相比 活动层与 活动层相比分别达显著差异()其余进阶量均达极显著差异()冻土活动层对兴安落叶松更新苗的影响不同冻土活动层和径阶对落叶松更新苗生长影响的双因素方差分析结果见表 从更新苗的生长指标来看不同厚度的冻土活动层各生长指标间均达显著差异()说明冻土不同活动层对更新苗的生长影响显著 不同活动层间地径和树高为极显著差异()不同径阶内更新苗各指标均表现为极显著差异()不同厚度活动层与不同径阶的交互作用对更新苗地径、树高和生物量生长的影响均为显著差异()表 不同活动层兴安落叶松更新苗地径、树高、冠幅和生物量方差分析 指标活动层径阶交互影响地径 树高 冠幅 生物量 注:同列数据后的数量表示显著差异()其中 表示 表示 在枯损碳量中呈相反趋势(第 期林 业 调 查 规 划 说明冻土是造成落叶松生长缓慢的重要因素 植物生长需要适宜的温度和水分温度在 以上的活动层越厚微生物分解越快有利于土壤养分的增加且冻土以冻结的方式储存了土壤中的水分降低了水分的下渗提高了根从土壤中的吸水和运输效率从而加速了落叶松的生长这与张齐兵得出结论相一致 从单株木的枯损量来看活动层厚度为 和 兴安落叶松枯损量最大这说明由于冻土发达土壤温度常年较低加速了养分流失降低了微生物分解速度使根系生长缓慢从土壤中吸收养分的速率减小从而导致活动层厚度越小兴安落叶松枯损量越大不同冻土活动层更新苗地径和树高的生长差异性为极显著(且差异均达显著()因此可以认为冻土是抑制兴安落叶松生长的主要因素之一立地条件一致的情况下不同冻土活动层更新苗的生长状态均有差异()说明冻土活动层厚度是影响兴安落叶松更新的关键因素冻土活动层越厚植被的进阶碳量越高枯损碳量越小因此碳储量随着活动层厚度的增加而增长参考文献:车富强刘明忠周刚义等 大兴安岭北部多年冻土现状研究分析 低温建筑技术():.():():():():常晓丽金会军王永平等 植被对多年冻土的影响研究进展 生态学报():常晓丽帖利民金会军等 大兴安岭东坡新林林区冻土变化特征 冰川冻土():巴音德乐黑 内蒙古大兴安岭多年冻土退化趋势及土壤湿度响应研究 呼和浩特:内蒙古农业大学 温晶张秋良韩胜利等 不同抚育间伐强度对兴安落叶松林分平均直径和树高生长的影响 西北林学院学报():王根绪李元首吴青柏等 青藏高原冻土区冻土与植被的关系及其对高寒生态系统的影响 中国科学(地球科学)():田文涛姜晓华刘继新 大兴安岭冻土地上兴安落叶松林生长分析 自然资源():周幼吾郭东信邱国庆等 中国冻土 北京:科学出版社 (/):.(/):():(下转第 页)第 卷林 业 调 查 规 划发芽率达 比对照提高 个百分点的结论一致 采用 浓硫酸对种皮坚硬的种子进行处理可大幅度提高种子发芽率在林木种子检验规程中常作为成熟技术应用在台湾相思、格木、羊蹄甲、皂荚等树种的发芽测定中但不同树种不同浓度硫酸处理种子时间各不相同 文亦芾等、周锦业等采用不同浓度硫酸、不同处理时间对银合欢、银叶金合欢种子发芽进行研究结果表明不同树种种子种皮坚硬不同处理时间也不相同处理时间过长容易灼伤种子影响种子发芽率处理时间过短起不到破坏种皮促进种子萌发的目的 在规模化生产育苗中建议推广使用 浓硫酸对神黄豆种子浸泡处理 但一定要严格控制处理时间并在处理结束后及时将种子冲洗干净以免处理时间过长对子叶和胚乳造成损伤而影响发芽率)对种皮进行破皮处理加快种子吸水膨胀是促进种子萌发的关键但处理方式不同开始吸水膨胀的位置与处理方式有关 在机械处理法中仅最初在剪刀剪口及锉子锉口处出现木耳状变化然后逐渐扩展到整粒种子并吸水膨胀 在用 浓硫酸处理中则在用沸水处理后种子表面迅速出现木耳状变化并迅速吸水膨胀 而用碱水处理则未出现木耳状变化 这可能因为种子在高浓度的硫酸处理时表面种皮腐蚀较为均匀打破种皮栅栏组织屏障较为完全解除了硬实种子的生理休眠提高了发芽率参考文献:国家林业局国有林场和林木种苗工作总站 中国木本植物种子 北京:中国林业出版社 张淑红 神黄豆 植物杂志:和东阳王利勤 神黄豆果实化学成分的研究 中国现代应用药学():国家质量技术监督局 林木种子检验规程:北京:中国标准出版社 傅家瑞 种子生理 北京:科学出版社 邱琼杨德军陈显兵等 不同处理方法对粉花山扁豆种子发芽率的影响 西部林业科学():郭丽云 不同处理对凤凰木种子发芽的影响 广东林业科技():文亦芇张发兵曹国军 几种处理对银合欢种子活力的影响研究 草业畜牧():余启高 几种处理对厚朴种子活力的影响 湖北农业科学():张燕 不同处理对乌桕种子发芽的影响 广东林业科技():郝海坤唐玉贵黄志玲 浓硫酸和热水处理对铁刀木种子发芽的影响 林业科技开发():周锦业丁国昌卜朝阳等 不同处理方式对银叶金合欢种子发芽的影响 河南农业科学():责任编辑:许易琦(上接第 页)韦昌雷王立中刘芳蕊等 大兴安岭南瓮河湿地多年冻土活动层地温研究 温带林业研究():周幼吾郭东信邱国庆等 中国冻土 北京:科学出版社 张齐兵 大兴安岭北部植被对高胁迫冻土环境及干扰的响应 冰川冻土():刘足根朱教君袁小兰等 辽东山区长白落叶松天然更新调查 林业科学():():():():():():责任编辑:陈旭第 卷