云冷杉林坑丘微立地与林隙形成木特征及植物多样性

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1、万方数据目录3．2．1小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．163．2．2讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．164谷地云冷杉林林隙形成木特征及植物多样性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯184．1结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．184．1．1林隙形成木特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．184．1．2样地内主要植物重要值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．194．1．3草本植物特征及其相关性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．194．1．4不同腐烂等级林隙形成木样方内植物丰富度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．1．5不同类型林隙形成木更新层植物的多样性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．1．6不同方位样方内草本植物个数、高度及其差异性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224．2结论与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．234．2．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．234．2．2讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．24坌吉论与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯261结{念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯261．1谷地云冷杉林风倒区坑丘微立地特征及物种多样性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯261．2小兴安岭谷地云冷杉林林隙形成木特征及植物多样性

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯262讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28攻读学位期间发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33万方数据1绪论1．1研究背景作为黑龙江省小兴安岭主要森林群落的谷地云冷杉林，分别占

5、该地区天然林面积的20％，占蓄积量的23％，不仅是著名的旅游风景区，而且在存蓄水源、防护土壤方面更起到举足轻重作用llJ。在我国东北地区生长的云冷杉林涵盖了云杉属和冷杉属的所有树种为建群种而组成的森林。由于这两种属性的树种组成的森林不仅在生态学、群落学和利用生产等方面均存在极大的相似性与共同点，而且又常常在天然林内呈现出混交的状态，故将两者统称为云冷杉林。黑龙江东部山区谷地云冷杉林地处小兴安岭林区一岛状多年冻土区小兴安岭低山丘陵岛状冻土亚区【2J，温室效应使气候变暖直接影响该地区多年形成的冻土，使其开始

6、融化，从而提升了谷地的云冷杉林内树木的根部的高度，使得该区林内没有足够的水分和养料而出现谷地云冷杉林衰退的现梨31。由于该林区地理位置的优势，分布在黑龙江省东部谷地云冷杉林区的最南边，属于交错地带，其敏感的气候变化特征，使其成为研究气候的改变与林内生态系统之间关系的最合适的地区。同时红皮云杉在生活中又具有很大的用途，是重要的用材林树木，在造纸、建筑家具、电工用材以及乐器原料等诸多方面均具有很高的使用价值。近25年来，小兴安岭相继出现谷地云冷杉林大片死亡的情况【4】，而目前为止也没有完善的理论来概括其死亡

7、的原因。这不仅给该林区的森林经营带来非常艰难的问题，同时又浪费了良好木材的资源。因此选择谷地云冷杉林作为研究对象，对于保护和恢复谷地云冷杉林的生态系统具有重要意义。林隙(gap)是群落中一株以上林冠层(主林层)树木死亡而形成的将由新个体占据与更新的空间【5J。林隙的形成原因多种多样，如风害、雪害、树木的衰老和死亡、病虫害和森林火灾等。在森林里，风倒是一种非常重要的自然现剩6

8、。风倒区形成的倒木是森林生态系统的重要组成部分，也是森林其他生物(包括植物、动物和微生物等)发育的温床、栖息地和生长与活动的场所。

9、风的干扰而形成的林隙大体有三种表现结果【7_8]，即(1)连根拔起的树倒(uprootedtree，俗称“掘根”)，是大部分森林里常见的现象【9】。掘根形成的丘(mound)和坑(pit)合称为丘坑对(pitandtip．upmounds)[10l或坑丘复合体(pitandmoundcomplex)。通常所说的风倒大多指这种树倒形式，此方式形成的林隙较大，对林隙周围的森林环境也有较大影响tlll。(2)枯立(stalldingdeath)，