全 文 :第 ww卷 第 tt期
u s s {年 tt 月
林 业 科 学
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雨雪冰冻灾害对广东杨东山十二度水保护区常绿
与落叶混交林凋落物的影响 3
骆土寿t 张国平u 吴仲民t 翁启杰t 罗鑫华u 张 娜t 肖以华t
曾繁助v 王 旭t 余伟盛v 赵 霞t
kt1中国林业科学研究院热带林业研究所 广州 xtsxus ~u1广东杨东山十二度水省级自然保护区 乐昌 xtuuss ~
v1 广东大瑶山省级自然保护区 乐昌 xtuussl
摘 要 } 根据 uss{年初雨雪冰冻灾害对广东杨东山十二度水省级自然保护区不同海拔高度常绿与落叶阔叶混交
林的受害样地调查资料 o对森林的受害程度及凋落物现存量进行研究 o结果表明 }森林受害程度与海拔高度成正
比 o在海拔 zss ∗ t sss °范围内的植被严重受害 o灾害产生的非正常凋落物量 tv1|y ∗ t|1x| ·#«°pu o林地凋落物现
存量在 uv1v| ∗ u|1|z ·#«°pu o远高于年凋落量 o产生严重次生灾害隐患 o必须制定适宜的林地卫生清理 !促进更新
措施和恢复措施 o以求尽快恢复森林资源及生态环境 ∀
关键词 } 雨雪冰冻灾害 ~受害程度 ~森林凋落物 ~非正常凋落物 ~南岭 ~杨东山十二度水自然保护区
中图分类号 } ±|w{ 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kuss{ltt p stzz p sz
收稿日期 }uss{ p sz p us ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目/成熟林中−非正常凋落物.对土壤碳的影响kvs{zswtzl0以及海南尖峰岭热带林生态系统定位研究站和
中国林业科学研究院南岭冰雪灾害受损森林生态系统定位研究站的研究内容之一 ∀
3 参加野外调查的还有李意德 !周光益 !黄世能 !杨曾奖等研究员 ~广东省自然保护区管理办公室 !广东乐昌杨东山十二度水自然保护区 !
大瑶山自然保护区等单位对调查研究工作的大力支持和友好合作 o在此谨表谢意 ∀
Εφφεχτσ οφ τηε Φροζεν Ραιν ανδ Σνοω ∆ισαστερ το τηε Λιττερφαλλ οφ Εϖεργρεεν ανδ
∆εχιδυουσ Βροαδλεαϖεδ Μιξεδ Φορεστ ιν Ψανγδονγσηαν
Σηιερδυσηυι Νατυρε Ρεσερϖε οφ Γυανγδονγ
∏² ×∏¶«²∏t «¤±ª∏²³¬±ªu • ∏«²±ª°¬±t • ±¨ª ±¬¬¨t ∏² ÷¬±«∏¤u «¤±ª¤t ÷¬¤² ≠¬«∏¤t
±¨ªƒ¤±½«∏v • ¤±ª÷∏t ≠∏ • ¬¨¶«¨ ±ªv «¤² ÷¬¤t
kt1 Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Τροπιχαλ Φορεστo ΧΑΦ Γυανγζηου xtsxus ~u1 Ψανγδονγσηαν Σηιερδυσηυι Νατυραλ Ρεσερϖε ιν Γυανγδονγ Λεχηανγ xtuuss ~
v1 ∆αψαοσηαν Νατυραλ Ρεσερϖε ιν Γυανγδονγ Λεχηανγ xtuussl
Αβστραχτ }
¤¶¨§²±·«¨ ¶∏µ√¨ ¼ §¤·¤²©·«¨ √¨¨ µªµ¨ ±¨ ¤±§§¨¦¬§∏²∏¶¥µ²¤§¯ ¤¨√¨ § °¬¬¨ §©²µ¨¶·§¤°¤ª¨§¥¼·«¨ ©µ²½¨ ±µ¤¬± ¤±§
¶±²º ¤··«¨ ³¯²·¶¬± ≠¤±ª§²±ª¶«¤± ≥«¬¨µ§∏¶«∏¬¤·∏µ¨ ¶¨¨µ√¨ o∏¤±ª§²±ª°µ²√¬±¦¨ ¬± ¤¨µ¯¼uss{1׫¨ ©²µ¨¶·§¤°¤ª¨ §¨ªµ¨¨¤±§
·«¨ ¬¨¬¶·¬±ª©¤¯ ¬¯±ª¥¬²°¤¶¶¤·§¬©©¨µ¨±·¤¯·¬·∏§¨¶º¨ µ¨ ¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§q׫¨ µ¨¶∏¯·¶«²º¨ §·«¤·o·«¨ §¤°¤ª¨ §¨ªµ¨¨²©·«¨ ©²µ¨¶·º¤¶
§¬µ¨¦·¯¼ ³µ²³²µ·¬²±¤¯ ·²·«¨ ¤¯·¬·∏§¨ qƒµ²° zss ·² t sss ° ²© ¤¯·¬·∏§¨ o·«¨ √¨ ª¨·¤·¬²± §¤°¤ª¨ º¤¶¶¨µ¬²∏¶o¤±§·«¨ ¤¥±²µ°¤¯
¬¯·¨µ©¤¯¯ º¤¶tv1|y ∗ t|1x|·#«°pu o¤±§·«¨ ·²·¤¯ ¬¨¬¶·¬±ª ¬¯·¨µ©¤¯¯ º¤¶uv1v| ∗ u|1|z·#«°pu oº«¬¦« º¤¶°∏¦««¬ª«¨µ·«¤±
·«¤·²©·«¨ ∏¶∏¤¯ ¤±±∏¤¯ ¤°²∏±·q׫¨ §¬¶¤¶·¨µ°¬ª«·¤¯¶²¦¤∏¶¨ ©∏µ·«¨µ³²·¨±·¬¤¯ §¤±ª¨µ¶²©¶¨¦²±§¤µ¼ §¬¶¤¶·¨µ¶q·º¤¶±¨ ¦¨¶¶¤µ¼
·²·¤®¨ ¤³³µ²³µ¬¤·¨ «¨ ¤¯·«¦¯¨ ¤µ¤±¦¨ ²©º²²§¯¤±§o¤±§²·«¨µ°¨ ¤¶∏µ¨¶·²³µ²°²·¨ µ¨±¨ º ¤±§µ¨«¤¥¬¯¬·¤·¬²±o©²µ ∏´¬¦®¯¼ µ¨¶·²µ¬±ª
©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨¶¤±§·«¨ ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ±¨√¬µ²±°¨ ±·q
Κεψ ωορδσ} ©µ²½¨ ± µ¤¬± ¤±§ ¶±²º §¬¶¤¶·¨µ~ «¤µ° §¨ªµ¨¨~ ©²µ¨¶· ¬¯·¨µ©¤¯¯~ ¤¥±²µ°¤¯ ¬¯·¨µ©¤¯¯~ ¤±¯¬±ª ²∏±·¤¬±~
≠¤±ª§²±ª¶«¤± ≥«¬¨µ§∏¶«∏¬¤·∏µ¨ ¶¨¨µ√¨
uss{年 t ) u月 o我国南方出现 xs年一遇的特大雨雪冰冻灾害 o对工农业生产 !交通 !电力及人民财产等
造成重大灾害和经济损失 ∀南岭是我国亚热带常绿阔叶林的中心地带 o原本郁郁葱葱的森林成片倒伏 o甚至
粗如水桶的百年老树也被连根拔起 ∀广东省粤北地处南岭山地 o海拔 xss ∗ t vss °范围内的森林资源受到
整体性 !毁灭性破坏 o其中广东杨东山十二度水省级自然保护区和广东大瑶山省级自然保护区由于山坡陡
峭 !土层浅薄 o树木倒伏 !折断和翻蔸十分严重 o连片的乔木树干和冠层基本损毁 o林分复层结构不复存在 o对
生态系统造成很大破坏 o并造成大量的残枝 !断干和落叶等非正常凋落物存留在林地 o存在次生灾害和生态
的隐患 o对森林环境特别是土壤功能和水源卫生将产生很大影响 ∀
国内外在气候灾害对森林及环境的影响方面有过论述和研究 o如美国东部在 ussz年复活节前后也遭受
了一场创纪录寒潮的袭击 o∏等kuss{l根据此次灾害对农作物和自然植被的影响观测结果 o对它在气候变
化下的陆地碳循环意义作了探讨 ∀彭少麟等kussul对森林凋落物动态及其对全球变暖的响应进行了综述 o
讨论了全球变暖可能引起的凋落物量和凋落物分解的变化 o但社会上有关气候变暖与陆地生态系统相互作
用的报道总体上还缺乏足量实验证据的支撑 o全球变暖对凋落物动态影响的研究就更为少见 ∀台风暴雨造
成森林凋落物大量增加 o有学者对台风造成热带森林非正常凋落物量进行过测定k曾庆波等 ot||zl o对风暴
造成亚热带常绿阔叶林 !热带雨林的凋落物进行了分解速率和养分动态研究k÷∏o ετ αλqoussw ~ ≠²±¨ §¤o
t||zl ∀在我国南亚热带森林中也开展过凋落物研究k官丽莉等 oussw ~侯庸等 ot||{ ~唐旭利等 oussx ~屠梦
照等 ot||vl o但针对雨雪冰冻灾害对森林凋落物影响的研究未见报道 ∀
为了定量评价此次灾害对南岭山地森林资源及生态系统的破坏程度 o制定合适的救灾减灾和生态恢复
技术 o笔者在灾后的 uss{年 w月对南岭粤北地区的受灾森林进行了综合调查 ∀本文主要就特大雨雪冰冻灾
害对广东杨东山十二度水省级自然保护区的林木和凋落物影响的调查数据进行分析 o探索灾害对亚热带阔
叶林森林凋落物产量的影响及其潜在生态危害 o为灾害恢复重建提供支撑 ∀
t 研究地概况
研究地选择广东省杨东山十二度水省级自然保护区内 o该保护区地理位置是 ttvβuvχs|δ ) ttvβu|χvuδ ∞ !
uxβuuχwzδ ) uxβttχsyδ o位于南岭山脉南面的乐昌市东北部 o正北面与湖南省接壤 o是广东省地理位置最北的
保护区 ∀该区气候属于中亚热带季风气候 o具有光照充足 !温暖湿润 !雨量充沛的南亚热带与中亚热带过度
性的特点 ∀ ∴ts ε 年积温为 y v{y1x ε ~无霜期 vss §左右 o年均气温为 t{1t ∗ t|1| ε ot月平均气温 z1z ∗
|1y ε o{月月均气温 uy1u ∗ u{1t ε ~年降水量超过 t zss °° o没有特别明显的干旱季节 o雨季在 v ) {月k王
厚麟等 ousszl ∀
该区属南岭山地 o地貌类型主要是中山地貌 ∀最高海拔 t zuy1y ° ot sss °以上的山峰 |s多座 ∀在海拔
zss ∗ t sss °的山坡上 o成土母质主要有变质石英砂岩 !绢云母板岩以及黑云母花岗岩等 o土壤为山地黄壤 o
表土灰黄色至灰黑色 o心土蜡黄色或金黄色 o植被主要为常绿与落叶阔叶混交林 ~在海拔 t sss °以上的山
坡 o土壤为山地灌丛草甸土 o成土母质主要为花岗岩类 o植被主要为山顶矮林 !灌丛草甸或山地草甸 ∀本研究
选择海拔 zss ∗ t sss ° 的常绿与落叶阔叶混交林 o主要树种有 }小红栲k Χαστανοπσισ χαρλεσιιl !红背栲
kΧαστανοπσισφαργεσιιl !甜槠k Χαστανοπσισ εψρειl !缺萼枫香k Λιπυιδαµβαρ αχαλψχιναl !槭树科k¦¨µ¤¦¨¤¨ l多个种 !木
莲k Μανγλιετια φορδιαναl !金叶含笑 k Μιχηελια φοϖεολαταl !蜡瓣花 k Χορψλοπσισ σινενσισl !黄樟 k Χινναµοµυµ
πορρεχτυµl !五列木k Πενταπηψλαξ ευρψοιδεσl !祯桐k Χλεροδενδρυµ ϕαπονιχυµl !樟叶泡花树k Μελιοσµα αθυαµυλαταl !华
南桂k Χιννανµοµυµ αυτρο2σινενσεl和猕猴桃科k¦·¬±¬§¬¤¦¨¤¨ l多个种等 ∀
u 研究方法
211 样地设置及植被受害调查
在杨东山十二度水自然保护区典型受灾区域的海拔 zss ∗ t sss °的常绿与落叶阔叶混交林中 o采用固
定样地法设置 w个不同海拔高度的植被样地 o根据中亚热带 !南亚热带山地森林群落的最小面积研究经验 o
设置每样地面积为 t xss °u o按照相邻格子样方的设置方法及地形条件 o将每固定样地设为 vs ° ≅ xs °的长
方形 o分为 ts ° ≅ ts °的样方共 tx个 ∀样地概况见表 t ∀
在每个 ts ° ≅ ts °的样方中 o调查胸径 ∴t ¦°的木本种类所有植株 o记载个体的位置 !种名 !胸径 !高
度 !冠幅 o并详细记载断梢 !断枝 !断干 !断头 !弯斜 !倒地 !翻蔸和正常等植株受害指标状况 o其中弯斜是指由
于林木枝叶上所存留雪的重量尚未超越树干的负荷极限 o借助本身具有的弹性 o向侧面偏斜 o或稍冠向下
弯曲呈弓形k国家林业局 ouss{l ∀
212 凋落物样方设置和取样测定
u1u1t 样方设置 按/之0字形走向在每个固定样地的左下方 !右边中部 !上边中上方的外面分别建立 v个
x ° ≅ x °的大样方及在 v个大样方四周共设置 |个 xs ¦° ≅ xs ¦°的小样方 o以进行凋落物收集 o见图 t ∀
{zt 林 业 科 学 ww卷
表 1 杨东山十二度水自然保护区雨雪冰冻灾害调查植物样地概况
Ταβ .1 Τηε γενεραλ πλαντ σιτυατιον οφ τηε πλοτ αφτερ φρεεζινγ δισαστερ ιν Ψανγδονγσηαν Σηιερδυσηυι Νατυρε Ρεσερϖε
样地编号
°¯ ²·²q
面积
µ¨¤Π°u
海拔
¯·¬·∏§¨Π°
坡向
≥¯ ²³¨ §¬µ¨¦·¬²±
坡度
≥¯ ²³¨ §¨ªµ¨ Π¨kβl
郁闭度
≤¤±²³¼ §¨±¶¬·¼
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
≥⁄st t xss z|y ∗ {us 西南 ≥²∏·«º ¶¨· vs s1x 常绿与落叶阔叶混交林∞√ µ¨ªµ¨ ±¨ ¤±§§¨¦¬§∏²∏¶¥µ²¤§¯ ¤¨√¨ § °¬¬¨ §©²µ¨¶·
≥⁄su t xss zus ∗ zws 西北 ²µ·«º ¶¨· u{ s1w 同上 ׫¨ ¶¤°¨ ¤¥²√¨
≥⁄sv t xss |xs ∗ |zs 东南 ≥²∏·«¨¤¶· ux s1x 同上 ׫¨ ¶¤°¨ ¤¥²√¨
≥⁄sw t xss {zs ∗ {|s 西北 ²µ·«º ¶¨· uv s1w 同上 ׫¨ ¶¤°¨ ¤¥²√¨
图 t 凋落物调查样方设置示意图
ƒ¬ªqt ׫¨ ¶¦«¨ °¤·¬¦§¬¤ªµ¤° ²© ¬¯·¨µ
©¤¯¯¬±√ ¶¨·¬ª¤·¬²± ¶¤°³¯¨³¯²·¶
u1u1u 凋落物组分划分及取样 森林凋落物是森林生态
系统物质循环的重要组成 o正常生理条件下凋落物量不会
大起大落 o当出现极端自然条件或人为条件下 o如台风暴
雨 !采伐 !雨雪冰冻灾害等 o在林地内骤间有大量死掉的枝 !
叶 o甚至部分树干等凋落物的产出 o笔者称之为/非正常凋
落物k¤¥±²µ°¤¯ ¬¯·¨µ©¤¯ l¯0 ∀本研究基于森林受灾后除弯斜 !
倒地和正常的林木外 o对由于山地坡陡和土层浅薄 o冰雪重
压形成头重脚轻致使林木被连根拔起 !根系完全离地或根
系被严重扯断的已没有存活和恢复希望的翻蔸林木 o以及
灾害造成植株的断梢 !断枝和断干 !断头等 o在调查时其树
叶基本脱落而枝干未烂 o故将大样方内由于本次灾害造成
掉在地上的断梢 !断枝作为/非正常掉落枝0和将断干及断
头 !翻蔸的树干作为/非正常掉落干0进行这样的组分划分
和取样 ∀方法是 }分别收集大样方中所有/非正常掉落枝0
和/非正常掉落干0称量 o并根据样方内凋落物的树种和直径 !枝条大小等质量比例 o剪取共 xss ∗ t sss ª混
合样品装入布袋 o挂上标签 o拿回室内测定含水率和恒干质量 ∀
从调查实际看 o由于受灾植株掉落的树叶与地表原有枯落叶难与区分 o而且受害产生的落叶与树干 !枝
条重量的比率较小 o故将在大样方外的小样方内的所有未腐烂 !半腐烂 !新鲜的凋落叶及旧的枯枝全部收集
作为/正常凋落物0称量 o即包括灾前的现存凋落物和受灾造成的凋落叶作为凋落叶组分进行统计分析 ∀然
后均匀取 xss ª左右样品放入布袋中 o放上标签 o带回室内测定含水率和恒干质量 ∀
u1u1v 样品烘干及含水率测定 样品野外取回后立即称湿质量 o打开袋口晾干 o并及时在 {s ε 恒温下烘干
至恒质量称量 o计算样品含水率和恒干质量 ∀
213 数据统计分析方法
u1v1t 植被受害程度统计 根据植物样地调查数据 o统计样地胸高直径 ∴t ¦°的木本树种的算术平均高 !
胸高断面法的平均胸径 !密度 ∀分别统计样地各受害指标的个体数量 !胸高断面和百分率 o以评价植被受害
程度 ∀按广东省自然保护区管理办公室的划分标准进行评价 }轻度受害的森林 o其倒地 !翻蔸 !断干 !断梢 !
断枝及弯斜的总植株数量和胸高断面积占总数量的 vs h以下 ~中度受害的森林 o其相应的数量占 vs h ∗
zs h ~重度受害的森林 o其相应的数量占 zs h以上 ∀
u1v1u 凋落物量分类统计 分别计算样地各组分凋落物的重量 o并用 ≥ p ∞¬¦¨¯和 ≥°≥≥软件进行方差分析
和 ≥·∏§¨±·2¨º°¤±2¨∏¯¶差异性检验 o判别不同受害程度植被之间 !坡位之间的凋落量差异 ∀统计/非正常凋
落物量0作为雨雪冰冻灾害对森林凋落物的影响 o即按以下公式计算 }
凋落物总现存量 凋落叶现存量 n凋落枝现存量 n凋落干现存量 o
非正常凋落物量 凋落枝现存量 n凋落干现存量 o
式中/凋落叶现存量0为包括灾前的现存凋落物和受灾造成的凋落叶 ~式中的/凋落枝现存量0和/凋落干现存
量0仅指本次灾害产生的/非正常凋落枝0和/非正常凋落干0 ∀
v 结果与分析
311 不同海拔植被受害程度
根据固定样地的每木调查统计 o不同海拔植被结果如表 u和表 v所示 ∀从表 u看到平均胸径随密度增
|zt 第 tt期 骆土寿等 }雨雪冰冻灾害对广东杨东山十二度水保护区常绿与落叶混交林凋落物的影响
表 2 不同样地每木调查结果汇总
Ταβ .2 Ρεσυλτ ασσεµ βλεσ οφ σαµ πλε πλαντ
样地
°¯ ²·
平均海拔
√ µ¨¤ª¨ ¤¯·¬·∏§¨Π°
平均高
√ µ¨¤ª¨ «¨¬ª«·Π°
平均胸径
√ µ¨¤ª¨ ⁄
Π¦°
每百平方米株数
±§¬√¬§∏¤¯ ±∏°¥¨µ³¨µ
tss °u
≥⁄su zvs w1zu y1tu ys1sz
≥⁄st {ts w1sx x1tv {z1wz
≥⁄sw {{s w1{x |1zt wt1uz
≥⁄sv |ys v1|t y1sx {u1xv
大而下降的普遍规律 o树高也有这样
的趋势 o但两者与海拔高低规律不明
显 o可以说树木个体粗细的抗灾能力
与海拔未见明显的规律性 ∀
从表 v看 o弯斜个体比例超过了
xs h o而断面积比例也相当高但小于
ws h ~其次占比例大的是断枝 !断梢 ~
倒地 !断头的比例最小 ~翻蔸 !断干的
也占了相当比例 ∀所以雨雪冰冻灾害造成大多小树被压弯斜 o断枝 !断梢将造成凋落叶 !枝的增多 o翻蔸 !断
干必然造成凋落干的大幅增大 ∀依照灾害划分标准分 o则 w个样地均达到严重受灾等级 o受害大小顺序为
≥⁄sv ≥⁄sw ≥⁄st ≥⁄su o这正是样地海拔高低的顺序 o表明在研究的海拔范围内植被受害程度随海拔升
高而增大 ∀究其原因是随着海拔的升高 o大气温度逐渐递减 o暖湿气流作用下结冰量增加所致 ∀
表 3 不同样地树木受害指标百分数
Ταβ .3 Τηε περχενταγεσ οφ σαµ πλε πλαντ ηαρµεδ ινδεξ h
类号
×¼³¨ ²q
受害指标
¤µ°¨ §¬±§¨¬
≥⁄st ≥⁄su ≥⁄sv ≥⁄sw
胸高断面
µ¨¤¶·2«¨¬ª«·
¥¤¶¤¯ ¤µ¨¤
株数
∏°¥¨µ²©
·µ¨ ¶¨
胸高断面
µ¨¤¶·2«¨¬ª«·
¥¤¶¤¯ ¤µ¨¤
株数
∏°¥¨µ²©
·µ¨ ¶¨
胸高断面
µ¨¤¶·2«¨¬ª«·
¥¤¶¤¯ ¤µ¨¤
株数
∏°¥¨µ²©
·µ¨ ¶¨
胸高断面
µ¨¤¶·2«¨¬ª«·
¥¤¶¤¯ ¤µ¨¤
株数
∏°¥¨µ²©
·µ¨ ¶¨
t 断枝 o断梢
µ²®¨ ± ¥µ¤±¦«²µ·²³ v{1y{ tu1wt uz1yu tt1tw u|1x| y1{x wx1{t tt1||
u 断干
µ²®¨ ±·µ∏±® y1yy w1x{ w1|z w1v| tu1vs y1us vu1x| tv1vs
v 断头
µ²®¨ ± «¨ ¤§ s1wy s1wz z1wx v1uy t1xs t1vt s1sz s1vv
w 弯斜
¨ ±§¤±§¶¯²³¨ § vy1y| yy1yw ut1vx yv1xx ux1x{ y|1ss |1sv xv1vz
x 倒地 ƒ¤¯¯·²ªµ²∏±§ u1su u1ws u1vx s1z| s1sy s1ty s1ss s1ss
y 翻蔸 ×∏µ± ¤µ²²·²√¨ µ |1s| v1|y uu1uv v1|w uz1ss {1ty y1yx w1tt
z 正常 ²µ°¤¯ y1v| |1xw tw1su tu1|w v1|y {1vu x1{w ty1|t
合计 ײ·¤¯ tss1ss tss1ss tss1ss tss1ss tss1ss tss1ss tss1ss tss1ss
312 灾害对森林凋落物量的影响
v1u1t 凋落叶现存量 样地凋落叶现存量的平均值如图 u所示 o凋落叶约为 z1x ∗ ts1x·#«°pu o大小顺序为
≥⁄st !≥⁄su ≥⁄sw ≥⁄sv ~各样地不同坡位的凋落叶现存量结果见图 v o从图中看到每样地下坡位的凋落叶
量大于上坡位及中坡位 o原因之一可能是除坡度影响外 o与上下坡位植被生物量产量多寡有关 ∀但经方差分
析表明 o样地间 !坡位间的凋落叶现存量差异均不显著 o见表 w ∀
图 u 各样地凋落叶现存量
ƒ¬ªqu ׫¨ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©¯¨ ¤© ¬¯·¨µ©¤¯¯¬± √¨ µ¨¼ ³¯²·¶
图 v 各样地不同坡位凋落叶现存量
ƒ¬ªqv ׫¨ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©¯¨ ¤© ¬¯·¨µ©¤¯¯²±
§¬©©¨µ¨±·¶¯²³¨ ³²¶¬·¬²± ²©·«¨ ³¯²·¶
s{t 林 业 科 学 ww卷
v1u1u 凋落枝现存量 测定结果表明 o样地凋落枝现存量的平均值为 v ∗ ts ·#«°pu o大小顺序为 ≥⁄st
≥⁄su !≥⁄sv ≥⁄sw o如图 w ∀经方差分析表明 o样地间的凋落枝现存量差异显著 o坡位间差异不显著 o见表 x ∀
进一步对不同样地凋落枝平均数进行差异性检验表明 o≥⁄st与 ≥⁄sw样地间存在显著差异 o其余差异不显
著 o见表 y ∀
表 4 不同样地及坡位凋落叶方差分析
Ταβ .4 Τηε ϖαριανχε αναλψσισ οφλεαφλιττερφαλλ
αµ ουντ ιν διφφερεντ πλοτσ ανδ σλοπεσ
误差来源
≥²∏µ¦¨
平方和
≥∏° ²©¶´∏¤µ¨¶
自由度
ک
均方
¤¨± ¶´∏¤µ¨ Φ Π
修正模型 ≤²µµ¨¦·¨§ °²§¨¯ utt1vxz ≠ tt t|1utw t1s{| s1wts
截距 ±·¨µ¦¨³· v txz1sty t v txz1sty tz{1|{y s1sss
样地 °¯ ²· xt1vzx v tz1tux s1|zt s1wuv
坡位 ≥¯ ²³¨ ³²¶¬·¬²± xx1wxw u uz1zuz t1xzu s1uu{
样地 ≅坡位 °¯ ²·≅ ≥¯ ²³¨ tsw1xu| y tz1wut s1|{{ s1wxx
误差 ∞µµ²µ wuv1vut uw tz1yv{
总和 ײ·¤¯ v z|t1y|x vy
修正总和 ≤²µµ¨¦·¨§·²·¤¯ yvw1yz{ vx
≠ Ρu s1vvvk调整 Ρu s1suzl Ρu s1vvv k§∏¶·¨§ Ρu s1suzl q 图 w 各样地凋落枝现存量
ƒ¬ªqw ׫¨ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©¥µ¤±¦«
¬¯·¨µ©¤¯¯¬± √¨ µ¨¼ ³¯²·¶
表 5 不同样地及坡位凋落枝方差分析
Ταβ .5 Τηε ϖαριανχε αναλψσισ οφ βρανχη λιττερφαλλ
αµ ουντ ιν διφφερεντ πλοτσ ανδ σλοπεσ
误差来源
≥²∏µ¦¨
平方和
≥∏° ²©¶´∏¤µ¨¶
自由度
ک
均方
¤¨± ¶´∏¤µ¨ Φ Π
修正模型 ≤²µµ¨¦·¨§ °²§¨¯ {u1|ss ≠ x ty1x{s v1xyw s1szz
截距 ±·¨µ¦¨³· wsy1zu| t wsy1zu| {z1wvs s1sss
样地 °¯ ²· {u1t|{ v uz1v|| x1{|s s1svu
坡位 ≥¯ ²³¨ ³²¶¬·¬²± s1zsu u s1vxt s1szx s1|u{
误差 ∞µµ²µ uz1|tu y w1yxu
总和 ײ·¤¯ xtz1xwt tu
修正总和 ≤²µµ¨¦·¨§×²·¤¯ tts1{tu tt
≠ Ρu s1zw{k调整 Ρu s1xv{l Ρu s1zw{ k§∏¶·¨§ Ρu s1xv{l q
表 6 不同样地凋落枝 Στυδεντ2Νεωµαν2Κευλσ
差异性检验 ≠
Ταβ .6 Τηε Στυδεντ2Νεωµαν2Κευλσσιγνιφιχανχε οφ
διφφερενχε οφ βρανχη λιττερφαλλ αµ ουντ ιν διφφερεντ Πλοτσ
样地 °¯ ²· 样本数 Ν 子集 ≥∏¥¶¨·t u
w v u1x|s
u v x1v|t x1v|t
v v x1wts x1wts
t v |1{|y
显著性 ≥¬ªq s1vty s1s|x
≠数字为各相似子集平均数 o均方误差 w1yxu o调和平均数
样本数 v1sss oΑ s1sx ∀ ¤¨±¶©²µªµ²∏³¶¬± «²°²ª¨ ±¨ ²∏¶
¶∏¥¶¨·¶¤µ¨ §¬¶³¯¤¼¨ §o ׫¨ µ¨µ²µ·¨µ° ¬¶ °¨ ¤± ¶´∏¤µ¨k µ¨µ²µl
w1yxu o∏¶¨¶«¤µ°²±¬¦° ¤¨± ¶¤°³¯¨¶¬½¨ v1sss oΑ s1sx1
v1u1v 凋落干现存量 测定结果表明 o样地凋落干现存量的平均值为约 y ∗ tx ·#«°pu o大小顺序为 ≥⁄su
≥⁄sw ≥⁄sv ≥⁄st o如图 x ∀经方差分析表明 o样地间 !坡位间的凋落干现存量差异均不显著 o见表 z ∀
图 x 各样地凋落干现存量
ƒ¬ªqx ׫¨ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©·µ∏±®
¬¯·¨µ©¤¯¯¬± √¨ µ¨¼ ³¯²·¶
表 7 不同样地及坡位凋落干方差分析表 ≠
Ταβ .7 Τηε ϖαριανχε αναλψσισ οφ τρυνκ λιττερφαλλ
αµ ουντ ιν διφφερεντ πλοτσ ανδ σλοπεσ
误差来源
≥²∏µ¦¨
平方和
≥∏° ²©¶´∏¤µ¨¶
自由度
ک
均方
¤¨± ¶´∏¤µ¨ Φ Π
修正模型 ≤²µµ¨¦·¨§ °²§¨¯ twz1xs{ ≠ x u|1xsu t1w|s s1vt{
截距 ±·¨µ¦¨³· t vz|1v{v t t vz|1v{v y|1yw{ s1sss
样地 °¯ ²· |u1ztt v vs1|sw t1xys s1u|w
坡位 ≥¯ ²³¨ ³²¶¬·¬²± xw1z|z u uz1v|{ t1v{v s1vut
误差 ∞µµ²µ tt{1{vt y t|1{sx
总和 ײ·¤¯ t ywx1zuu tu
修正总和 ≤²µµ¨¦·¨§×²·¤¯ uyy1vv| tt
≠ Ρu s1xxwk调整 Ρu s1t{ul Ρu s1xxw k§∏¶·¨§ Ρu s1t{ul q
t{t 第 tt期 骆土寿等 }雨雪冰冻灾害对广东杨东山十二度水保护区常绿与落叶混交林凋落物的影响
v1u1w 凋落物现存总量及组分比例 以样地平均值的凋落叶 !枝和干三者之和作为相应样地平均凋落物现
存总量 o其结果如图 y o图中显示受害森林凋落物现存总量在 us ∗ vs·#«°pu之间 o≥⁄su样地最高 ∀方差分析
结果显示 o样地间总凋落物量差异不显著 o详见表 { ∀样地凋落物不同组分比例见表 | o枝和干 u组分之和约
占凋落物总量的 ys h ∗ zs h ∀
v1u1x 灾害对森林造成的非正常凋落物量 从表 |结果看 o凋落叶约占总凋落物量的 vs h ∗ ws h o而且其
中包括灾前所有凋落物和灾害造成的新凋落叶 u部分 o故灾害产生的新凋落叶重量远不及产生的枝 !干的凋
落物现存量 ∀所以在没有样地灾前原有凋落物量本底数据前提下 o如果剔除灾害产生的新凋落叶不算 o仅以
灾害产生的凋落枝 !干现存量作为灾害造成至少的非正常凋落量 o则统计结果见图 z o非正常凋落量达到
tv1|y ∗ t|1x|·#«°pu ∀方差分析结果显示各样地非正常凋落物量差异不显著 ∀
图 y 各样地凋落物总量
ƒ¬ªqy ׫¨ ·²·¤¯ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©
¬¯·¨µ©¤¯ ¶¯¬± √¨ µ¨¼ ³¯²·¶
图 z 灾害造成的样地非正常凋落物量
ƒ¬ªqz ׫¨ ·²·¤¯ ¬¨¬¶·¬±ª¶·²µ¤ª¨ ²©¤¥±²µ°¤¯
¬¯·¨µ©¤¯ ¶¯¦¤∏¶¨§¥¼ §¬¶¤¶·¨µ¶·µ¬®¨ ¶
表 8 不同样地及坡位凋落物总量方差分析 ≠
Ταβ .8 Τηε ϖαριανχε αναλψσισ οφ τοταλ εξιστινγ
λιττερφαλλστοραγειν διφφερεντ πλοτσ ανδ σλοπεσ
误差来源
≥²∏µ¦¨
平方和
≥∏° ²©¶´∏¤µ¨¶
自由度
ک
均方
¤¨± ¶´∏¤µ¨ Φ Π
修正模型 ≤²µµ¨¦·¨§ °²§¨¯ tyu1xyt ≠ x vu1xtu s1zwy s1ytz
截距 ±·¨µ¦¨³· { sxw1x{u t { sxw1x{u t{w1zzv s1sss
样地 °¯ ²· {s1{ww v uy1|w{ s1yt{ s1yu{
坡位 ≥¯ ²³¨ ³²¶¬·¬²± {t1ztz u ws1{x{ s1|vz s1wwu
误差 ∞µµ²µ uyt1xxt y wv1x|u
总和 ײ·¤¯ { wz{1y|w tu
修正总和 ≤²µµ¨¦·¨§·²·¤¯ wuw1ttu tt
≠ Ρu s1v{vk调整 Ρu p s1tvtl Ρu s1v{v k§∏¶·¨§ Ρu p s1tvtl q
表 9 样地凋落物不同组分比例
Ταβ .9 Τηε περχενταγεσ οφ διφφερεντ
λιττερφαλλ χοµ πονεντ
样地号
°¯ ²·²q
干
×µ∏±®Πh
枝
µ¤±¦«Πh
叶k包括灾前凋落物l
¨¤©k¬±¦¯∏§¬±ª ¬¯·¨µ©¤¯¯
¶·²µ¤ª¨ ¥¨©²µ¨ ·«¨
§¬¶¤¶·¨µlΠh
≥⁄st uw1sv vy1|y v|1st
≥⁄su wz1y{ t{1tt vw1ut
≥⁄sv wx1|v uu1{v vt1uv
≥⁄sw w{1yu tt1s{ ws1vs
w 结论与讨论
植被受雨雪冰冻灾害危害等级与海拔成正比 o在海拔 zss ∗ t sss °范围内的植被均严重受害 o这与广东
杨东山十二度水省级自然保护区地处南岭山地有关 ∀据有关专家k李意德 ouss{l野外调查显示 o在粤北山
区 o一般海拔 vss °以上就可见到受害现象 owss ∗ xss °受害情况渐为明显 o受害程度为轻度至中度等级 ~
xss ∗ tsss °受害情况最为严重 ot sss ∗ t vss °又逐渐减轻为中度或轻度受灾等级 ot vss °以上则几乎没
有灾害迹象 ∀其原因一是 xss ∗ t vss °的中高海拔林地的水肥条件等较好 o林木生长高大茂盛 o暖湿气流水
汽含量较高 o结冰量增加 ~二是随着海拔进一步升高到 t vss °以上 o空气中可凝结成冰的水汽含量逐步降
低 o同时林木高度也普遍变得矮小 o至 t xss °以上出现山地灌丛草甸 o由于往年低温雨雪锤炼 o在进化过程
中已具备较为完善的抵御机制 o受害情况反而不明显 ∀
雨雪冰冻灾害对杨东山十二度水省级自然保护区常绿与落叶阔叶林造成凋落物总现存量达 uv1v| ∗
u|1|z·#«°pu o造成大量非正常凋落物ktv1|y ∗ t|1x| ·#«°pul o大大超过南亚热带的广东鼎湖山常绿阔叶林
u{t 林 业 科 学 ww卷
k{1wx·#«°pul k官丽莉等 ousswl及黑石顶常绿阔叶林kw1yv·#«°pulk侯庸等 ot||{l的年凋落量 o也高于福建
省人工促进更新的常绿阔叶次生林年凋落物量ky1{z·#«°pulk吴擢溪 oussyl o甚至高于热带山地雨林和季雨
林的现存量 !凋落量k彭少麟 oussu ~吴仲民等 ot||w ~卢俊培等 ot|{{l o短时间内在林地产生大量枯落物 o对
森林资源和生态系统产生重大影响 ∀
雨雪冰冻灾害造成森林中仅树干 !树枝两者之和的非正常凋落物就约占总量的 ys h ∗ zs h o这与正常
状况下凋落叶占凋落物总量的 ys h ∗ {s h k王凤友 ot|{|l及广东鼎湖山常绿阔叶林凋落叶占 yx h k屠梦照
等 ot||vl !尖峰岭热带山地雨林凋落叶占 zs1z h和半落叶季雨林凋落叶占 zy1w h k卢俊培等 ot|{{l相比 o本
研究中常绿与落叶阔叶林凋落叶占总凋落物量的比例刚好相反 o凋落叶占小部分 o这正反映了灾害的非常规
性 ∀
受害森林非正常凋落量与受害程度和海拔高度成正比 o所以在粤北南岭山地的自然保护区受害严重 o产
生大量凋落物 o防止次生灾害工作严峻 o恢复任务艰巨 o要制定科学的救灾减灾和恢复技术措施 ∀建议根据
森林生态系统受害类型与等级 o在实验区和缓冲区内采取适宜的林木卫生清理 o防止火灾 !病虫害等次生灾
害 o促进林木萌芽更新和天然更新 o以尽快恢复南岭的绿色宝库 ∀
一般在森林凋落物中 o往往有一定数量的粗死木质残体k¦²¤µ¶¨ º²²§¼ §¨¥µ¬¶o≤ • ⁄l o它是森林生态系统
中的重要组成成份和碳素库 ∀据研究k唐旭利等 oussxl o正常状态下南亚热带季风常绿阔叶林的 ≤ • ⁄贮量
为 tv1u ª#«°puk≤l o占地上部分生物量的 tt1v h o只有近 ts h的 ≤ • ⁄以枯立的方式存在 ∀而我国南方此
次的雨雪冰冻灾害后 o在受害林中除本研究测定到大量的倒伏 !翻蔸和断掉地上的 ≤ • ⁄外 o部分已断枝 !断
梢 !断干和根部严重冻害等受害林木 o由于机械损伤 !病虫害 !生理功能受损等作用 o随着时间的渐远 o部分林
木可能会出现枝干枯死等 o所以灾后森林的 ≤ • ⁄特征有待进一步开展研究 ∀
参 考 文 献
官丽莉 o周国逸 o张德强 o等 qussw1鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物量 us年动态研究 q植物生态学报 ou{ kwl }ww| p wxy q
国家林业局 quss{1 南方雨雪冰冻灾害地区林业科技救灾减灾技术要点 q湖南林业 okvl }tx p t| q
侯 庸 o王伯荪 o张宏达 qt||{1 黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林的凋落物 q生态科学 otzkul }tw p t{ q
李意德 quss{1 低温雨雪冰冻灾害后的南岭山脉自然保护区 ) ) ) 亟待拯救的生态敏感区域 q林业科学 owwkyl }u p w q
卢俊培 o刘其汉 qt|{{1 海南岛尖峰岭热带林凋落物研究初报 q植物生态学报 otu }tsw p ttu q
彭少麟 o刘 强 qussu q森林凋落物动态及其对全球变暖的响应 q生态学报 ouuk|l }txvw p txww q
唐旭利 o周国逸 qussx1 南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响 q植物生态学报 ou| kwl }xx| p xy{ q
屠梦照 o姚文华 o翁 轰 o等 qt||v1 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物的特征 q土壤学报 ovsktl }vx p wt q
王凤友 qt|{|1森林凋落物量综述研究 q生态学进展 oykul }|x p tsu q
王厚麟 o缪绅裕 o邓 敏 o等 qussz1 广东乐昌杨东山 ) 十二渡水保护区广东松群落的特征 q生态科学 ouykul }ttx p tt| q
吴仲民 o卢俊培 o杜志鹄 qt||w1 海南岛尖峰岭热带山地雨林及其更新群落的凋落物量及储量 q植物生态学报 ot{kwl }vsy p vtv q
吴擢溪 qussy1 人促常绿阔叶次生林凋落物数量 !组成及动态 q山地学报 ouwkul }utx p uut q
曾庆波 o李意德 o陈步峰 o等 qt||z1 热带森林生态系统研究与管理 q北京 }中国林业出版社 ous{ p us| q
∏¬¤±ª«²±ªo°¤∏¯ o¤±¶²± • o ετ αλquss{1׫¨ ussz ¤¨¶·¨µ± ≥ ¶³µ¬±ª©µ¨ ½¨¨ }±¦µ¨¤¶¨§¦²¯§§¤°¤ª¨ ¬± ¤ º¤µ°¬±ªº²µ¯§
¬²≥¦¬¨±¦¨ ox{ kvl }uxu p uyu q
÷∏ ÷¬¤²±¬∏o∞¬¬ o׶∏·²°∏∞o ετ αλqussw1¨¤© ¬¯·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²± ¤±§±∏·µ¬¨±·§¼±¤°¬¦¶¬± ¤¶∏¥·µ²³¬¦¤¯ ©²µ¨¶·¤©·¨µ·¼³«²²± §¬¶·∏µ¥¤±¦¨ q °¯ ¤±·∞¦²¯²ª¼o
tzv }tyt p tzs q
≠²±¨ §¤ × qt||z1 ⁄¨ ¦²°³²¶¬·¬²± ²©¶·²µ° ª¨ ±¨ µ¤·¨§ ¬¯·¨µ¬± ¤·µ²³¬¦¤¯ ©²²·«¬¯¯ µ¤¬±©²µ¨¶·o • ¶¨·≥∏°¤·µ¤o±§²±¨ ¶¬¤q×µ²³¬¦¶oz }{t p |u q
k责任编辑 朱乾坤l
v{t 第 tt期 骆土寿等 }雨雪冰冻灾害对广东杨东山十二度水保护区常绿与落叶混交林凋落物的影响