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特大雨雪冰冻灾害是种大尺度的干扰事件,开展大型冰冻干扰对南亚热带常绿阔叶林物种多样性和生态过程影响的研究可为常绿阔叶林生物多样性保护和可持续经营提供理论依据。本研究对受大型冰冻干扰作用下的大明山山地常绿阔叶林林隙特征和更新状况进行调查,结果表明:
(1)大明山常绿阔叶林林隙大多形成于2008年冰冻灾害,此次冰冻干扰的程度异常严重,远远超过了之前40年的总和;林隙形成木数量最大22株,大多林隙由0~9株形成木形成,平均单个林隙形成木数量为3.4株;林隙密度为每公顷26.6个,扩展林隙面积在67~1149m2,平均为258.2m2,冠空隙面积为28~928m2,平均值为199.3m2。CG总面积在森林中的比例为52.9%;EG面积占71.7%,林隙是大明山冰冻干扰下的常绿阔叶林中的重要组成部分,森林中林隙干扰程度特别大。
(2)林隙边界木数量为4~38株,平均为13.9株;边界木平均胸径28.7cm。在高强度的冰冻干扰下,树冠受损或偏移的边界木高达75.6%,其中37.2%的边界木树冠受损程度大于50%。边界木树冠受损不仅使林隙面积扩大,也可以导致小林隙的产生。
(3)大明山山地常绿阔叶林林隙的成因较复杂,大多数林隙为多种因素共同作用的结果;由冰冻干扰产生的林隙占总林隙的70.6%,2008年的特大冰冻干扰是林隙形成的主要原因。86.3%的林隙形成木产生于2008年的冰冻灾害;形成木的种类以成熟林分的中上层树种为主;小径木容易发生翻蔸,大径木枯立的比例较大;许多树冠受损的树木并未在受灾当年马上死亡,而是在受灾后的若干年内因为树冠未能恢复而逐渐死亡。
(4)在森林林下层,对林隙有正更新反应的主要是一些寿命较短或生长快的阳性植物,而对林隙有负更新反应的植物多为寿命较长的喜阴植物或乔木层的优势树种。乔木树种在灌木层并不占据优势,而是以匙萼柏拉木、草珊瑚和悬钩子属等灌木植物为优势;火炭母是草本层的优势种,在林隙内外都能很好的生长;柠檬清风藤对林隙有明显的正更新反应。林隙内外的乔木层优势种变化不大,林隙有利于云贵山茉莉幼苗幼树的生长,而对其在乔木层中优势度的影响不大。
(5)林隙的产生使灌木植物的物种密度降低;林隙促进了优势种柠檬清风藤的生长,使其在群落中的优势度更加突出。林隙使草本植物的均匀度降低。从总体上看,林隙的产生对大明山常绿阔叶林物种多样性的影响不明显。
(6)林隙对乔木树种组成的影响较小,树种在不同林分中的分布具有较强的连续性;而草本植物的分布受林隙微环境差异的影响较大,其种类组成在不同林隙大小林分间的相似性最低。林隙与非林隙林分的相似性随林隙面积的增大而增大。
(7)大明山冰冻干扰样地林隙与非林隙林分中乔木幼苗特征的差异显著。林隙中的物种密度、平均高都比非林隙林分小,而林隙内的幼苗个体密度比非林隙林分大;林隙内小幼苗的个体密度比非林隙大,而大幼苗的个体密度比非林隙小。栓皮木姜子、刨花润楠、滇粤山胡椒、云贵山茉莉和冬桃等树种的幼苗对林隙有正更新反应,而更多树种的幼苗对林隙有负的更新反应。
(8)云贵山茉莉、罗浮槭等树种的高度生态位宽度较大,在群落中处于优势地位;栓皮木姜子、天目紫茎和糙皮桦等树种生态位宽度较小;细枝柃和毛狗骨柴等小乔木的高度生态位宽度虽小,但其在林下层却拥有大量的个体,是林下层的优势物种。主要树种高度生态位重叠值在林隙中的平均值为0.704;在非林隙中为0.555。研究表明,林隙的产生使树种的高度生态位重叠情况变大。