全 文 : 2015年6月 Journal of Green Science and Technology 第6期
收稿日期:2015-04-09
作者简介:廖元英(1975—),女,福建武平人,工程师,主要从事林业生产管理工作。
发展毛竹林对钩栲林种群变化的影响
廖元英
(福建省武平县林业局城厢林业工作站,福建 武平364300)
摘要:为探索人为干扰措施对钩栲林野外种群变化的影响,2002年在保存完好的武平县梁野山保护区内无
人为干扰的永平镇孔厦村谷夫自然村马头山钩栲林和毗邻区有人为经营发展毛竹的永平镇龙归寨村后龙
山钩栲林分别设立了9个20m×20m固定样地,2002、2006、2010、2014年对这些固定样地各调查1次,统
计钩栲种群变化情况,结果表明:①2002年设立标准地时,自然演替区马头山钩栲林与人为干扰区后龙山
钩栲林种群数量没有明显差异;②发展毛竹措施对钩栲林种群数量产生负面影响,而自然演替钩栲林分种
群数量呈现增加趋势;③随着时间的延长,发展毛竹对钩栲林种群增长的负面影响越大,4年后自然演替区
马头山钩栲林与人为干扰区后龙山钩栲林种群到达显著水平,8年后达到极显著水平。
关键词:钩栲林;种群变化;毛竹;经营措施
中图分类号:S791 文献标识码:B 文章编号:1674-9944(2015)06-0039-03
1 引言
钩栲(Castanopsis tibetana Hance),又叫钩锥、大叶
槠、钩锥、钩栗,果实(钩栗)可食,材质坚重,耐水湿,适
作坑木、梁、柱、建筑及家具材,属红锥类,是长江以南较
常见的主要用材树种,还有主治痢疾之功效,也是优良
的园林绿化树种。其多数分布于湿润的山地林中,是偏
温性的树种,一般为常绿阔叶林的伴生树种,较少独立
形成群种。在2001年森林资源调查过程中,在梁野山
自然保护区的永平镇孔厦村谷夫自然村的马头山和毗
邻保护区的永平镇龙归寨村后龙山都发现有保存完好
的较大面积的天然钩栲林,均处于原生状态,但在归寨
村后龙山钩栲林中分布有毛竹,当地村民时有人为发展
毛竹经营措施。2002年起,笔者对保护区内马头山钩
栲林和非保护区后龙山钩栲林种群数量开展系统调查,
以期为科学评估人为发展毛竹对钩栲林野外种群动态
的影响,促进天然钩栲林的保护提供参考。
2 材料与方法
2.1 试验地概况
永平镇孔厦村谷夫自然村的马头山,处保护区核心
区,无人为干扰,东经116°10′33″北纬25°12′17″,海拔
800~920m,土壤为山地黄红壤,土层较厚,钩栲林内还
有青岗、猴欢喜、枫香、深山含笑、黄檀、山杜英、红楠等
树种,盖度90%~95%,处于自然演替状态。永平镇龙
归礤村后龙山,东经115°59′23″北纬25°17′36″,海拔700
~850m,土壤为山地黄红壤,土层较厚,钩栲群落处于
村庒附近,人为活动多且有人为经营毛竹措施;钩栲林
内还有毛竹、丝粟栲、甜槠,猴欢喜、枫香、苦槠、拉氏栲、
红楠等,盖度90%~95%,群落演替受到人为的影响。
2.2 试验设计
经营措施:经营区永平镇龙归寨村后龙山钩栲林从
2004年起,村民通过人为劈杂、采挖冬(春)笋等经营措
施,大力发展毛竹,从而对钩栲林演替造成影响。对照
区马头山钩栲林一直无任何人为干扰,完全处于自然演
替状态。
样地设置:根据马头山和后龙山钩栲的分布情况,
2002年10月在经营区(后龙山)和对照区(马头山)山
头的上、中、下坡有代表性林分各设立3个样地,样地大
小20m×20m。
2.3 数据调查与统计分析
2002、2006、2010、2014年的9~11月分别对经营
区和对照区内各个样地内钩栲株数进行详细统计调查,
以t检验法比较经营区和对照区钩栲平均株数的差异
性,数据处理与分析在DPS数据处理系统平台进行。
3 结果与分析
3.1 经营区和对照区内钩栲株数的变化
经营区和对照区内2002、2006、2010、2014年9个
样地内钩栲株数的变化见表1和图1。从平均株数(表
1)看,经营区发展毛竹和对照区自然演替林分2002年
(期初)9个样地平均株数分别为18.56株和20.78株,
后者为前者的111.98%;2006年平均株数分别为18.11
株和23.56株,后者为前者的130.06%;2010年平均株
数分别为13.56株和25.00株,后者为前者的184.43
%;2014年平均株数分别为9.67株和27.00株,后者
为前者的279.31%。再从总株数变化情况(图1)看,经
营区发展毛竹和对照区自然演替林分期初总株数基本
接近,分别为167株、187株。但经营区发展毛竹后,钩
栲总株数逐步下降,2006、2010、2014年分别为163株、
122株、87株;而对照区自然演替钩栲林分,钩栲总株数
逐步上升,2006、2010、2014年分别为212株、225株、
243株。由此表明,发展毛竹措施对钩栲林种群数量产
生负面影响,而自然演替钩栲林分种群数量呈现增加趋
93
廖元英:发展毛竹林对钩栲林种群变化的影响 植物与植被
势。其主要原因,可能是发展毛竹过程中,一方面人为
劈杂伤害了一些钩栲林幼树,另一方面采挖冬(春)笋措
施伤害了钩栲林幼苗,从而共同对钩栲林种群的自然增
长造成负面的影响。
表1 发展毛竹与自然演替区钩栲林种群数量的变化
年度 处理
样地/株数
1 2 3 4 5 6 7 8 9
平均
2002年
发展毛竹
自然演替
16
16
21
21
24
30
21
21
18
15
18
18
16
21
14
19
19
26
18.56
20.78
2006年
发展毛竹
自然演替
14
16
20
27
22
30
24
23
19
18
18
21
15
23
12
24
19
30
18.11
23.56
2010年
发展毛竹
自然演替
6
18
13
34
17
31
18
22
13
20
14
22
13
22
13
26
15
30
13.56
25.00
2014年
发展毛竹
自然演替
2
21
8
36
12
34
15
24
11
24
9
20
10
24
11
29
9
31
9.67
27.00
图1 发展毛竹对钩栲林种群变化的影响
3.2 经营区和对照区内钩栲株数变化的差异性分析
以t检验法比较经营区和对照区钩栲平均株数的
差异性,结果如表2。从表2可以看出,经营区发展毛
竹和对照区自然演替林分2002年(期初)钩栲林平均株
数值分别为18.56和20.78,标准差分别为3.08和
4.74,两组样本方差齐性检验F=2.3557,df1=df2=
9,p=0.2469>0.05,说明两总体方差齐性,此时检验
值t=1.1790,显著性水平p=0.2556>0.05,表明期初
经营区与对照区钩栲林株数差异不显著。4年后(2006
年)经营区和对照区钩栲林平均株数值分别为18.11和
23.56,标准差分别为3.86和4.88,两组样本方差齐性
检验F=1.600,df1=df2=9,p=0.5212>0.05,说明
两总体方差齐性,此时检验值t=2.6276,显著性水平p
=0.0183<0.05,表明经营4年后,经营区与对照区钩
栲林株数差异达到显著水平。8年后(2010年)经营区
和对照区钩栲林平均株数值分别为13.56和25.00,标
准差分别为3.40和5.52,两组样本方差齐性检验F=
2.6458,df1=df2=9,p=0.1903>0.05,说明两总体
方差齐性,此时检验值t=5.2960,显著性水平p=
0.0001<0.01,表明经营8年后,经营区与对照区钩栲
林株数差异达到极显著水平。12年后(2014年)经营区
和对照区钩栲林平均株数值分别为9.67和27.00,标
准差分别为3.54和5.72,两组样本方差齐性检验F=
2.6200,df1=df2=9,p=0.1903>0.05,说明两总体
方差齐性,此时检验值t=5.2960,显著性水平p=
0.0001<0.01,表明经营12年后,经营区与对照区钩栲
林株数差异继续维持在极显著水平。由此表明,随着时
间的延长,发展毛竹对钩栲林种群增长的负面影响越
大,4年后到达显著水平,8年后达到极显著水平。其主
要原因,可能是发展毛竹初期虽然人为劈杂、采挖冬
(春)笋措施伤害了一些钩栲树(苗),但同时采挖冬(春)
笋措施可有效改善土壤条件,有利于钩栲幼苗的林下生
长,从而在前面4年差异仅达显著水平;而随着时间的
延长,钩栲幼苗的林下生长量不足抵消人为劈杂、采挖
冬(春)对钩栲树(苗)的伤害量,经营区钩栲林种群数量
逐步下降,8年后与对照区差异达到极显著水平。
表2 经营区和对照区内钩栲株数变化的差异性分析
年度 处理 样本个数 均值 标准差标准误 95%置信区间
2002
发展毛竹
自然演替
9
9
18.56A
20.78A
3.08
4.74
1.03
1.58
16.183~20.93
17.14~24.42
2006 发展毛竹
自然演替
9
9
18.11a
23.56b
3.86
4.88
1.28
1.62
15.15~21.072
19.81~27.302
2010 发展毛竹
自然演替
9
9
13.56A
25.00B
3.40
5.52
1.13
1.84
10.94~16.162
20.75~29.24
2014 发展毛竹
自然演替
9
9
9.67A
27.00B
3.54
5.72
1.18
1.91
6.95~12.38
22.60~31.40
注:同列不同小写字母表示5%显著水平,不同大写字母表示1%
极显著水平
4 小结与讨论
4.1 发展毛竹林对钩栲林种群变化的影响
人为活动对森林结构和生物多样性均会产生影响。
曾辉(2001)等研究表明,在水电站、居民点和道路三种
人为影响发生源中,水电站的修建对周围景观结构的一
次性改造效果最显著,居民点属中等强度的持续性影响
类型,道路的影响程度最小。在居民点和水电站周围,
景观结构变化证明人为影响作用呈明显的梯度衰减,
600m半径缓冲区范围内为典型人为影响区域,600~
1200m区间为人为影响景观与自然景观的过渡区域,其
余地区属自然因素控制的自然景观。樊正球(2001)等
从景观破碎、保护历史、种群行为机制和种群大小4个
方面讨论了人为干扰对生物多样性的影响,表明一般人
为轻度干扰会导致生物多样性提高;在演替过程中群落
物种多样性的增加是生态系统对外界轻度干扰的一种
适应,是恢复生态系统稳定性的一种对策,一旦干扰超
过其调节能力,将难以恢复为原来的群落类型。本研究
结果表明,发展毛竹措施对钩栲林种群数量产生负面影
响,而自然演替钩栲林分种群数量呈现增加趋势。随着
时间的延长,发展毛竹对钩栲林种群增长的负面影响越
大,4年后到达显著水平,8年后达到极显著水平。其主
要原因,可能是发展毛竹初期虽然人为劈杂、采挖冬
(春)笋措施伤害了一些钩栲树(苗),但同时采挖冬(春)
笋措施可有效改善土壤条件,有利于钩栲幼苗的林下生
长,从而在前面4年差异仅达显著水平;而随着时间的
延长,钩栲幼苗的林下生长量不足抵消人为劈杂、采挖
冬(春)对钩栲树(苗)的伤害量,经营区钩栲林种群数量
逐步下降,8年后与对照区差异达到极显著水平。因
04
2015年6月 绿 色 科 技 第6期
此,在生产实践中,要注意钩栲林及其伴生树种(如毛
竹)的适度经营,以实现林分结构的稳定和最大的经济
生态效益。
4.2 对钩栲林资源的进一步保护
自然保护区森林资源保护的主要目的是实现最
大的森林生态功能,包括水源涵养功能、水土保持功
能、气候调节功能、环境净化功能、生物多样性保护
功能等。吴大荣等(2000)对福建三明莘口格氏栲自
然保护区青钩栲种群结构和空间格局动态分析研究
表明,自然保护区青钩栲种群结构呈中部缢缩两端
大的形状,幼苗贮备十分丰富,但小树和中树株数明
显偏少 ;不同发育阶段种群空间分布格局有差异,总
体趋势由集群向随机分布转变,由聚集度高向聚集
度低转变 不同演替群落中种群空间分布格局总体上
仍是集群分布;青钩栲种群濒危原因包括分布区局
限使生境破碎,种群更新障碍使种群结构缢缩,人为
干扰使种群数目减少和地处交错带使群落不稳定等
原因。加强就地保护研究工作,减少人为干扰,增强
种群间的基因交流是其重要保护措施。通过对在梁
野山自然保护区的永平镇孔厦村谷夫自然村的马头
山和毗邻保护区的永平镇龙归寨村后龙山保存完好
的较大面积的天然钩栲林进行研究,发现人为劈杂、
采挖冬(春)笋等发展毛竹林经营措施虽然可以有效
改善土壤条件,利于钩栲种子的萌发,但幼苗幼树在
毛竹经营过程中被劈除,不利的林下生长,这些措施
将明显影响钩栲林种群的生长,4年后发展毛竹林区
钩栲种群数量与自然生长区的差异仅达显著水平,8
年后与对照区差异达到极显著水平。研究结果对较
少独立形成群种的钩栲林的保护和利用具有重要指
导意义。
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檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
38
(上接第38页)
析,择伐方式具有较高的经济效益和社会效益,其经验
值得推广。
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析[J].林业科学,2008,21(1):1~6.
Comparative Analysis of the Final Feling of Huge End Eucalyptus
Through the Experiments of Clear Cutting and Selective Cutting
Bai Baoqing
(Forestry Bureau of Anxi County,Fujian Province,Anxi 362400,China)
Abstract:By the method of comparative analysis,the modification tests have been conducted on the huge end
eucalyptus through the clear and selective cutting.The results show that the selective feling is conducive to the
growth of trees,which can improve the production and volume forest as wel as increase the economic income and
other indicators.It is obviously better than clear cutting.The adoption of selective cutting is conducive to the
sustainable development of huge end eucalyptus.
Key words:final feling for huge end eucalyptus;different ways;by clear cutting;selective cutting test;comparative
analysis
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