亞高山針葉林

亞高山針葉林

亞高山針葉林(subalpine coniferous forest)應是分布於亞熱帶地區有一定高度的山地垂直帶譜中上部,由耐寒的針葉樹種為優勢種組成的具有垂直地帶性意義的植被類型,是亞熱帶山地的一個垂直自然帶——山地寒溫性氣候條件下的頂級森林群落,類似於《中國植被》一書中的南方山地寒溫性針葉林。亞高山針葉林也是大熊貓適宜的棲息環境。其結構和動態規律嚴重影響大熊貓的生存和繁衍及其進化潛力的維持.是恢復退化大熊貓棲息地的唯一科學依據。

簡介

亞高山針葉林亞高山針葉林

亞高山針葉林(subalpineconiferousforest)應是分布於亞熱帶地區有一定高度的山地垂直帶譜中上部,由耐寒的針葉樹種為優勢種組成的具有垂直地帶性意義的植被類型。

是亞熱帶山地的一個垂直自然帶——山地寒溫性氣候條件下的頂級森林群落,類似於《中國植被》一書中的南方山地寒溫性針葉林。

一般來說,以雲杉屬和冷杉屬樹種為優勢組成的亞高山針葉林出現的海拔範圍在2500m~4500m(最高可達4600m),具體分布的海拔範圍則因不同優勢種及其分布的地理位置而異。

採伐方式及人工更新技術

(1)亞高山針葉樹種綜合育苗技術。含麗江雲杉、林芝雲杉、雲南黃果冷杉、川滇冷杉、中甸冷杉、大果紅杉、高山松等11個種的種源、類型選擇、採種、播種、遮蔭、施肥、圃地管理等綜合育苗技術及苗木質量評價和等級劃分方法;

(2)亞高山針葉林人工更新綜合技術。含跡地類型劃分、樹種和苗木種類選擇、清林和整地方式、更新密度、造林季節、種植方式等綜合實施技術和更新效果調查分析;

(3)亞高山針葉林採伐方式及措施,提出了雲杉、冷杉、大果紅杉等各種森林類型以生態變化和更新適宜性為制約條件的採伐方式、採伐強度和採伐利用模式。

生產試驗表明,苗木培育周期縮短1~2年,單位面積合格苗產苗量提高2~3倍,育苗成本下降65%~75%,採用最佳化配套技術,人工更新造林成活率達85%~98%,保存率達80%~93%,實現一次更新成功,對加快亞高山人工更新和實現合理採伐發揮了重要作用。

其樹種的表型可塑性對不同光照強度的回響

亞高山針葉林亞高山針葉林

(1)弱光環境中生長的4種植物的基莖、相對生長速率、葉片厚度、根重比、最大淨光合速率、光飽和點、光補償點、暗呼吸速率較低,而比葉面積、地上/地下生物量、莖長/莖重、葉重比和莖重比較高。

(2)大部分光環境下岷江冷杉幼苗的最大淨光合速率和暗呼吸速率低於粗枝雲杉,青榨槭幼苗的最大淨光合速率和暗呼吸速率略低於紅樺。

(3)高光強下生長的粗枝雲杉和紅樺幼苗的相對生長速率分別大於岷江冷杉和青榨槭,但在低光強下則與之相反。

(4)粗枝雲杉和紅樺幼苗的11種可塑性指數平均值則分別大於岷江冷杉和青榨槭。岷江冷杉適應弱光環境的能力略強於粗枝雲杉和紅樺,但適應強光的能力較差。生理適應的可塑性指數大於形態適應的可塑性指數,表明前者在4種植物幼苗光適應方面起到了重要的作用。研究結果支持樹種的生理生態特性決定了其演替狀況和生境選擇的假說。

相關影響

亞高山針葉林是大熊貓適宜的棲息環境。其結構和動態規律嚴重影響大熊貓的生存和繁衍及其進化潛力的維持.是恢復退化大熊貓棲息地的唯一科學依據。通過樣方法和中心點四分法調查了大熊貓棲息地4個亞高山針葉林樣地和該樣地所在森林的62個林窗,研究了該類森林的結構及其更新與大熊貓主食竹生長、林窗干擾的關係.以期揭示亞高山針葉林的動態規律。

為大熊貓棲息地的恢復提供科學依據。研究結果表明:岷江冷杉Abiesfaxoniana和紫果雲杉Piceapurpurea是亞高山針葉林的主體.其所構成的森林是大熊貓重要的棲息環境。岷江冷杉種群年齡呈現連續分布格局,而紫果雲杉種群年齡呈間歇性分布。其在250~500a之間沒有更新。該類森林中普遍存在著林窗干擾和更新現象.90%的林窗下分布有岷江冷杉和紫果雲杉更新的幼苗、幼樹和大樹。

但林窗內不同樹種更新密度不同:岷江冷杉更新幼苗、幼樹和大樹占所有更新樹種的82.5%.而紫果雲杉和糙皮樺的更新幼苗、幼樹和大樹占11.3%。岷江冷杉和紫果雲杉的更新同時受林下大熊貓主食竹生長狀況的影響:主食竹蓋度高.更新樹種幼苗、幼樹的密度低.即主食竹的生長抑制了岷江冷杉和紫果雲杉的更新。

其研究進展

川西亞高山針葉人工林野外工作點川西亞高山針葉人工林野外工作點

土壤是森林生態系統的主要組成部分,對氣候變化的回響可能潛在的影響森林生態系統的物質循環過程。土地利用變化深刻影響著土壤生態系統物理化學特徵。再造林是青藏高原東緣亞高山區域一個重要林業實踐活動。因此,再造林活動不僅影響土壤物理化學特性,而且可能進一步影響森林土壤對未來氣候變化回響的方式和程度。
中國科學院成都生物研究所生態研究中心劉慶研究員課題組徐振鋒等人通過開頂式生長室模擬增溫的研究方法,比較研究了人工針葉林和天然針葉林土壤N轉化及有效性,土壤微生物特性和酶活性對一定量氣候變數的初期回響。
研究表明:在生長季節內,模擬增溫往往能顯著增加天然林土壤的可溶性碳、氮庫,而對人工林土壤的可溶性碳、氮庫沒有影響。短期模擬增溫顯著增加兩類森林生態系統土壤淨N礦化和有效性,但增加方式不同(人工林氨化作用占主導而天然林硝化作用占主導)。增溫初期,兩類生態系統的土壤微生物生物量碳、氮都沒有明顯變化。
與土壤氮轉化相關的組分庫對模擬增溫的回響與生態系統類型和季節變化密切相關,天然林對模擬氣候變化的回響更為敏感。增溫導致的土壤有效氮庫的增加可能在一定程度上提高森林生產力,但增溫引發的天然林可溶性土壤N庫增加可溶性有機氮和硝態氮)也可能通過淋溶方式從系統中大量丟失。

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