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贵州雷公山自然保护区人工促进秃杉天然更新
摘 要：通过对秃杉在不同郁闭度级条件下天然更新调查,低郁闭度级秃杉天然更新6403株/hm2,中郁闭度级2801 株/ hm2,高郁闭度级1150株/ hm2,当进行人工干预将郁闭度控制在0.3和0.5左右的情况下,与郁闭度为0.9 的自然状态下经过3年对秃杉的树高、地径、冠幅进行对比研究分析,其郁闭度为0.3 的树高、地径、冠幅的生长量分别可增加：610.7%～696.2%、421.43%～866.67%和409.69%～756.28%；郁闭度为0.5 的树高、地径、冠幅的生长量分别可增加：82.71%～271.75%、200%～521.43%和89.62%～538.46%,为增加秃杉资源数量,扩大秃杉分布范围,保护好秃杉资源,可在秃杉分布区适当疏伐部分林木、形成适当的林中空地、改善林内环境,有利于促进秃杉的天然更新.
关键词：雷公山保护区；秃杉；人工促进；天然更新
基金项目：环保部、财政部2013 年国家级自然保护区专项资金（财建［2013］621 号）和贵州省林业厅青年科技人才培养对象专项基金项目（黔林科合J 字［2016］07号）资助
中图分类号：S791 文献标识码：A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.061
秃杉（Taiwania cryptomerioidrs）又名台湾杉,为台湾杉属,起源于第三纪古热带植物区系的孑遗种,树体高大挺拔,干形通直,高可达50m以上,叶密且浓绿,树姿优美,是世界稀有珍贵树种,亦是当今世界间断分布的3个分布区之一,也是我国特有、国家Ⅱ级保护树种,主要分布在雷公山保护区东南的格头村、雀鸟村、平祥村、昂英村等村,海拔800~1300m,V型坡度在200~400的沟谷两侧天然阔叶林中,小面积形成以秃杉为优势的秃杉林,大面积为混交林或零星分布.
经过雷公自然保护区36年来的保护与管理,秃杉天然资源得到了很好的恢复和发展,胸径大于10cm的秃杉植株由保护区建立之初的近5000株增加到6639株,经2016年调查胸径在5~ 9.9cm有77700株,幼树（树高50cm以上,胸径5cm以下）224500株,幼苗（树高50cm以下）85580株.为更好地保护我国这一稀有树种,开展人工促进其天然更新,改善秃杉生态环境,增加资源量,提供科学依据.
1自然概况
雷公山自然保护区于1982年建立,2001年晋升为国家级自然保护区,位于贵州省东南部,地跨雷山、台江、剑河、榕江4县,是长江水系与珠江水系的分水岭.其地理坐标为：东经1080 05’~1080 24´,北纬260 15’~260 32’,属中亚热带季风山地湿润气候区,温暖湿润,雨量充沛,年雨量1300~1600mm,气候类型多样,大部分地区年均气温为14.C~15.C,最高气温35.6C,最低气温- 8.90C,年平均相对湿度80%.为各种生物繁衍提供了良好的生态环境,是以保护秃杉等珍稀生物为主的森林生态系统类型自然保护区.
保护区总面积47300hm2,林地面积45475.27 hm2,天然林面积占80%以上,植被类型多样,雷公山地带性植被,属我国中亚热带东部偏湿性常绿阔叶林,主要组成树种是以栲属、木莲属、木荷属为主.随着地势升高,气候、土壤、植被发生了变化,形成植被的垂直分布.海拔1350米以下是常绿阔叶林,以栲属Ca.stanopsis、石栎Lithocarpus glaber、木莲Manglietiafordiana、木荷Schima superba为优势；1350～2100m是山地常绿、落叶阔叶混交林,主要种类有水青冈Fagus longipetiolata、亮叶水青冈Fagus lucida、多脉青冈Cyclobalanopsis mulOnervis；2100米以上是高山灌丛,杜鹃花属Rhododendron和箭竹Fargesia spathacea占优势.
2研究方法
2.1设立调查样地
2.1.1固定样地在秃杉主要分布区的昂英村、格头村,选择具有代表性地块（不同郁闭度级阔叶林）,设立20m×20m固定样地6个.在设立的样地中,2个样地（1个设立在昂英桥水,另1个设立在格头）中有达到结实年龄的秃杉成年植株,4个样地（3个设立在昂英白虾坡,另1个设立在格头）距离达到结实的秃杉成年植株20~ 100m不等,每个样地又划分成16个5m×5m的小样方,对每个小样方中分乔木、灌木、草本、秃杉幼树幼苗、地被物、枯枝落叶层开展调查记录,并在2015年、2016年、2017年对1号、2号、3号样地进行不同程度的人为抚育,改变其乔木层郁闭度,灌木层覆盖度,将郁闭度分别为0.39以下,0.4~ 0.69及0.7以上的林下秃杉幼苗幼树进行观察记录其树高、地径、冠幅的生长情况,对4号、5号、6号样地在自然状态下对其林下秃杉幼苗幼树进行观察记录其树高、地径、冠幅的生长情况,所得数据进行分析对比.
2.1.2临时样地在秃杉分布区选择具有代表性地块设立临时样地10个,作为对在自然状态下4号、5号、6号固定样地的补充,调查秃杉天然更新情况.
2.2试验调查方法
对每个样地中的乔木层、灌木层、草本层,各层各物种数量、生长量、郁闭度、林下更新的物种种类进行详细全面调查记录,重点调查天然更新秃杉幼苗幼树株数,分别于2015年4月,2015年11月,2016年11月,2017年12月对秃杉树高,地径、胸径、冠幅等各项因子的调查测定.
对1号、2号、3号样地进行适当抚育,对上层乔木层进行修枝、透光,改变郁闭度,割灌割草改变灌木层和草本层的覆盖度,尽量不损害秃杉幼苗、幼树,使其自身生长和淘汰,调整郁闭度在0.39以下、0.4~ 0.69和0.7以上处于自然状态的3个郁闭度级的更新株数、高生长量、地径生长量、冠幅进行对比分析.
3结果与分析
3.1雷公山保护区不同郁闭度条件下秃杉天然更新能力
雷公山保护区不同郁闭度天然更新幼苗数量调查结果统计见表1.
从表1 可知,雷公山保护区不同郁闭度级阔叶林下天然更新秃杉幼苗数量,低郁闭度下天然更新秃杉数量公顷株数最多,其次为中郁度级,高郁闭度级数量最少,分别是6403株、2801 株、1150 株,分别占林下其他乔木幼树及灌木树种的37.21%、27.50%和13.34%；平均高在低郁闭度级下只有其他乔木树种的10.62%,灌木树种的13.60%,中郁闭度级其他乔木树种的3.49 和6.43,高郁闭度级下其他乔木树种的4.25%,灌木树种的3.05%,雷公山保护区天然植物保存较完好,秃杉分布区主要为天然阔叶林,少部分受人为活动影响的天然次生林,秃杉为强阳性树种,在郁闭度高,林下较荫蔽的条件下,秃杉天然更新的数量较少,且大部分生长衰弱,难以形成以其为主的林分.
3.2 人为干预对促进秃杉天然更新的影响
从表2 可知,人工抚育措施对秃杉天然更新幼苗幼树的生长具有明显的促进作用,不同郁闭度林分中：郁闭度为0.3的树高、地径、冠幅的生长量分别增加：610.7%~696.2%、421.43%~866.67%和409.69%~756.28%；郁闭度为0.5 的树高、地径、冠幅的生长量分别增加：82.71%~271.75%、200%~521.43%和89.62%～538.46%.由此可见,对林下有天然更新的秃杉幼苗幼树的林分进行适当的人工抚育,疏伐部分乔木层,或对部分乔木层进行修枝,降低上层郁闭度,或对中间灌木层及草本层进行清除,降低覆盖度以增加透光度,是促进天然更新秃杉幼苗幼树的生长、成林的重要措施.
4 结论与讨论
4.1 不同郁闭度级条件下秃杉天然更新情况
雷公山保护区不同郁闭度级下秃杉天然更新幼树幼苗数量,低郁闭度级下乔木树种幼苗幼树天然更新株数略低于秃杉株数,灌木树种与秃杉株数相当,但树高相差极大,乔木树种和灌木树种高分别是秃杉高的9 倍和7 倍以上；中郁闭度级下乔木树种幼苗幼树和灌木树种天然更新株数分别是秃杉株数的1 倍以上,树高相差更大,乔木树种和灌木树种高分别是秃杉高的28 倍和15 倍以上；高郁闭度级下乔木树种幼苗幼树天然新株数和秃杉相当,灌木树种天然更新株数是秃杉株数的5 倍以上,树高相差也非常明显,乔木树种和灌木树种高分别是秃杉高的23 倍和32 倍以上,并且各郁闭度级下的乔木和灌木幼苗幼树均比秃杉幼苗幼树长势良好.森林植被主要是朝着常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林或以阔叶为主的针阔混交林的地带性植被演替.但林下仍有每公顷1150～6403 株的秃杉幼苗幼树,具有天然更新的能力.
4.2 人为干预对秃杉天然更新的影响
影响秃杉天然更新的因素主要是上层乔木树种的郁闭度、中层灌木树种及草本层盖度及地表枯枝落叶的厚度,通过疏伐、修枝、割灌草等透光抚育,可显著提高秃杉幼苗幼树的生长.在经过人为干预下,将郁闭度分别调整在0.3 和0.5与郁闭度为0.9 的自然状态下对比,其郁闭度为0.3 的树高、地径、冠幅的生长量分别可增加：610.7%～696.2%、421.43%～866.67%和409.69%～756.28%；郁闭度为0.5 的树高、地径、冠幅的生长量分别可增加：82.71% ～271.75% 、200% ～521.43%和89.62%～538.46%.为增加秃杉资源数量,扩大秃杉分布范围,保护好秃杉资源,可在秃杉分布区适当疏伐部分林木、形成适当的林中空地、改善林内环境,有利于促进秃杉的天然更新.
自然保护论文范文结:
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1、环境保护杂志
2、自然指数期刊
4、自然杂志
5、人和自然杂志