不同采伐方式對大興安嶺興安落葉松林及植物多樣性的影響

耿鐵橋，鐵牛

摘要：本文在大興安嶺不同的采伐區選擇典型的樣地，使用多種分析方法研究不同采伐方式對興安落葉松林的更新特征、生長發育及植物多樣性的影響。結果顯示，適度間伐能夠提高生物多樣性，在采伐干擾的強度不斷提高過程中，生物多樣性就會不斷下降。皆伐更新對生物多樣性保護是不利的，致使物種多樣性指數降低。間伐可滿足森林更新及物種對外界環境變化的需求，穩定生物多樣性及生態系統。

關鍵詞：采伐方式；興安落葉松林；更新特征；生長發育；植物多樣性

中圖分類號： S791.22 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.08.029

大興安嶺是我國重要的木材生產基地，但是因為過度的開采使用，使森林結構、生產力及生物多樣性發生了變化，影響了森林生態服務功能的有效發揮。森林采伐主要是對成熟林區和中部分成熟林木進行采伐，合理的采伐方式能夠提高森林資源的使用及防護功能。目前，對于森林采伐在影響林分生長因子中的研究都是不同采伐方式對林分結構的影響。相關研究人員表示，林分通過采伐之后的收獲量沒有變化，還有部分人員表示，林分通過間伐之后的蓄積量減少。為了研究不同采伐方式對林分的影響，本文將大興安嶺興安落葉松林作為研究對象，分析不同采伐方式對落葉松林的更新特征、生長發育和植物多樣性的影響。

1 研究區情況

研究區為內蒙古大興安嶺森林生態系統野外科學觀測研究站，區域海拔為800～1700m，平均溫度為-5.4℃，降水量為450～550mm，每年的平均日照為2594小時。試驗區存在沒有被人為采伐干擾的原始林、通過間伐和皆伐的更新林三個試驗區。

2 研究方法

2.1研究地區的設置和調查

選擇環境基本相同、間伐撫育強度分別為65%、43%和17%作為觀察，選擇沒有被間伐的作為對照組，本文所研究的標準樣地面積為20m×20m，在進行不同采伐方式實驗過程中設置的標準樣地面積為52m×40m，表1為基地的基本情況，圖1和圖2分別為興安落葉松林的D值和H值。

2.2生物量的測定

在樣地中選擇樹高大于1.3m的樹中進行每木檢尺，根據課題創建落葉松生物量預測模型，主要生物量為：

樹干：B=0.024×（D2H）0.962 R2=0.952，N=30

樹皮：B=0.004×（D2H）0.916 R2=0.933，N=30

樹葉：B=0.003×（D2H）0.775 R2=0.902，N=30

2.3灌木和草木的生物量測定

灌木和草木的生物量測定使用樣方全收割法，將灌木和草木整株進行稱重，混合取樣后對樣品進行稱重，測定樣品的含水率及干重，并且換算為每公頃的生物量。

2.4計算多樣性指標

植物的多樣性和豐富性能夠使群落中植物的數量、樹種等指標全面的反映出來。相關人員曾經提出，使用多種指標計算方式，本文使用豐富度指數（Patrick）、多樣性指數（Shannow-wiener）、生態優勢度指數（Simpson）和均勻度指數（Pielou）研究植物群落物種多樣性。

Patrick S為在樣地中出現的物種數量；

Shannow-wiener D為1-∑P2i；

Simpson H=-∑piInpi

Pielou J=（-∑piInpi）/InS=H/InS

3結果分析

3.1不同采伐對興安落葉松林植物多樣性的影響

通過計算得到撫育間伐之后的興安落葉松林的植物豐富度結果，對照林中具有6種灌木植物，5種草木植物5種。不同強度撫育的興安落葉松林匯總的灌木植物物種樹木為6、8和7，草木植物為7、10和6。與對照林對比，興安落葉松林在間伐之后的不同保留密度林的植物數目提高。表2為主伐區興安落葉松林植物的多樣性指數。

3.2不同采伐對興安落葉松林植物更新特性的影響

通過對固定樣地的調查表示，不同采伐方式中，興安落葉松林林下植物5種的更新程度可以看出來，原始林下植物更新6種灌木植物，10種草木植物；間伐林中增加9種植物物種，12種草木植物；皆伐中的植物種類并沒有增加。相反在不斷的減少，只有5種灌木和7種草木植物。

3.3不同采伐對興安落葉松林植物生長發育的影響

通過對固定樣地的調查表示，不同采伐對興安落葉松林植物的生長發育影響為：基于Shannow-wiener指數中，皆伐、間伐和原始林的草木植物主伐方式的植物生長發育指數分別為0.9564、0.9807、0.9754，主伐方式對于植物的生長影響發育較大，間伐和皆伐對植物生長發育較小。

4結論

不同采伐方式對興安落葉松林植物的物種多樣性和生長發育、更新的影響為間伐比皆伐大，間伐之后的植物豐富程度、生長均勻度和更新程度都有明顯的提高，皆伐之后的植物數量減少，產生此種現象主要是由于皆伐會使原來樹林中喜好陰涼的植物，因為采伐后沒有遮蔽的物體，致使其無法繼續生存，從而降低樹種的豐富度。

參考文獻

[1]高孝威，張秋良，包也，等.不同主伐方式下興安落葉松林碳密度研究[J].林業資源管理，2014（03）：91-96.

[2]白艷，王建國，賀曉輝，等.不同采伐方式對興安落葉松林林下物種多樣性的影響[J].林業科技，2012，37（03）：20-23.

[3]王鼎，周梅，趙鵬武，等.不同更新方式對興安落葉松林火燒跡地物種組成及多樣性的影響[J].生態環境學報，2017，26（04）：570-575.

[4]呂亞亞，李英杰，金娟，等.不同撫育采伐方式對興安落葉松林倒木分布格局影響研究[J].中國農學通報，2015，31（01）：30-37.

[5]娜麗，岳永杰，金娟，等.不同撫育采伐方式對興安落葉松林活立木分布格局影響研究[J].林業資源管理，2015（01）：54-59.

作者簡介：耿鐵橋，在讀碩士研究生，研究方向：森林可持續經營理論與技術。

通訊作者：鐵牛，博士生導師，研究方向：森林可持續經營理論與技術。