不同采伐方式对大兴安岭兴安落叶松林及植物多样性的影响

耿铁桥，铁牛

摘要：本文在大兴安岭不同的采伐区选择典型的样地，使用多种分析方法研究不同采伐方式对兴安落叶松林的更新特征、生长发育及植物多样性的影响。结果显示，适度间伐能够提高生物多样性，在采伐干扰的强度不断提高过程中，生物多样性就会不断下降。皆伐更新对生物多样性保护是不利的，致使物种多样性指数降低。间伐可满足森林更新及物种对外界环境变化的需求，稳定生物多样性及生态系统。

关键词：采伐方式；兴安落叶松林；更新特征；生长发育；植物多样性

中图分类号： S791.22 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.08.029

大兴安岭是我国重要的木材生产基地，但是因为过度的开采使用，使森林结构、生产力及生物多样性发生了变化，影响了森林生态服务功能的有效发挥。森林采伐主要是对成熟林区和中部分成熟林木进行采伐，合理的采伐方式能够提高森林资源的使用及防护功能。目前，對于森林采伐在影响林分生长因子中的研究都是不同采伐方式对林分结构的影响。相关研究人员表示，林分通过采伐之后的收获量没有变化，还有部分人员表示，林分通过间伐之后的蓄积量减少。为了研究不同采伐方式对林分的影响，本文将大兴安岭兴安落叶松林作为研究对象，分析不同采伐方式对落叶松林的更新特征、生长发育和植物多样性的影响。

1 研究区情况

研究区为内蒙古大兴安岭森林生态系统野外科学观测研究站，区域海拔为800～1700m，平均温度为-5.4℃，降水量为450～550mm，每年的平均日照为2594小时。试验区存在没有被人为采伐干扰的原始林、通过间伐和皆伐的更新林三个试验区。

2 研究方法

2.1研究地区的设置和调查

选择环境基本相同、间伐抚育强度分别为65%、43%和17%作为观察，选择没有被间伐的作为对照组，本文所研究的标准样地面积为20m×20m，在进行不同采伐方式实验过程中设置的标准样地面积为52m×40m，表1为基地的基本情况，图1和图2分别为兴安落叶松林的D值和H值。

2.2生物量的测定

在样地中选择树高大于1.3m的树中进行每木检尺，根据课题创建落叶松生物量预测模型，主要生物量为：

树干：B=0.024×（D2H）0.962 R2=0.952，N=30

树皮：B=0.004×（D2H）0.916 R2=0.933，N=30

树叶：B=0.003×（D2H）0.775 R2=0.902，N=30

2.3灌木和草木的生物量测定

灌木和草木的生物量测定使用样方全收割法，将灌木和草木整株进行称重，混合取样后对样品进行称重，测定样品的含水率及干重，并且换算为每公顷的生物量。

2.4计算多样性指标

植物的多样性和丰富性能够使群落中植物的数量、树种等指标全面的反映出来。相关人员曾经提出，使用多种指标计算方式，本文使用丰富度指数（Patrick）、多样性指数（Shannow-wiener）、生态优势度指数（Simpson）和均匀度指数（Pielou）研究植物群落物种多样性。

Patrick S为在样地中出现的物种数量；

Shannow-wiener D为1-∑P2i；

Simpson H=-∑piInpi

Pielou J=（-∑piInpi）/InS=H/InS

3结果分析

3.1不同采伐对兴安落叶松林植物多样性的影响

通过计算得到抚育间伐之后的兴安落叶松林的植物丰富度结果，对照林中具有6种灌木植物，5种草木植物5种。不同强度抚育的兴安落叶松林汇总的灌木植物物种树木为6、8和7，草木植物为7、10和6。与对照林对比，兴安落叶松林在间伐之后的不同保留密度林的植物数目提高。表2为主伐区兴安落叶松林植物的多样性指数。

3.2不同采伐对兴安落叶松林植物更新特性的影响

通过对固定样地的调查表示，不同采伐方式中，兴安落叶松林林下植物5种的更新程度可以看出来，原始林下植物更新6种灌木植物，10种草木植物；间伐林中增加9种植物物种，12种草木植物；皆伐中的植物种类并没有增加。相反在不断的减少，只有5种灌木和7种草木植物。

3.3不同采伐对兴安落叶松林植物生长发育的影响

通过对固定样地的调查表示，不同采伐对兴安落叶松林植物的生长发育影响为：基于Shannow-wiener指数中，皆伐、间伐和原始林的草木植物主伐方式的植物生长发育指数分别为0.9564、0.9807、0.9754，主伐方式对于植物的生长影响发育较大，间伐和皆伐对植物生长发育较小。

4结论

不同采伐方式对兴安落叶松林植物的物种多样性和生长发育、更新的影响为间伐比皆伐大，间伐之后的植物丰富程度、生长均匀度和更新程度都有明显的提高，皆伐之后的植物数量减少，产生此种现象主要是由于皆伐会使原来树林中喜好阴凉的植物，因为采伐后没有遮蔽的物体，致使其无法继续生存，从而降低树种的丰富度。

参考文献

[1]高孝威，张秋良，包也，等.不同主伐方式下兴安落叶松林碳密度研究[J].林业资源管理，2014（03）：91-96.

[2]白艳，王建国，贺晓辉，等.不同采伐方式对兴安落叶松林林下物种多样性的影响[J].林业科技，2012，37（03）：20-23.

[3]王鼎，周梅，赵鹏武，等.不同更新方式对兴安落叶松林火烧迹地物种组成及多样性的影响[J].生态环境学报，2017，26（04）：570-575.

[4]吕亚亚，李英杰，金娟，等.不同抚育采伐方式对兴安落叶松林倒木分布格局影响研究[J].中国农学通报，2015，31（01）：30-37.

[5]娜丽，岳永杰，金娟，等.不同抚育采伐方式对兴安落叶松林活立木分布格局影响研究[J].林业资源管理，2015（01）：54-59.

作者简介：耿铁桥，在读硕士研究生，研究方向：森林可持续经营理论与技术。

通讯作者：铁牛，博士生导师，研究方向：森林可持续经营理论与技术。