火干擾對興安落葉松林分生長優勢動態的影響1)

劉鳴謙 趙衛高 高露雙 龐榮榮 楊晶陳 俊宇

(北京林業大學,北京,100083)(中國科學院植物研究所植被與環境變化國家重點實驗室)(四川農業大學)

樹木之間的相互作用是通過徑級的差異調整林分生長動態[1],當大樹的生長足以彌補小樹的慢速生長時,保留木生長量、林分凈生長量和地上碳儲量積累將得到促進[2-4]。樹木在光照限制的條件下,大樹捕獲光照并轉化為生物量的效率要高于小樹[5-6],并且形成遮陰對光資源進行掠奪,導致附近生長的小樹減少甚至死亡,因此大徑級樹木對林分地上生物量和碳儲量具有決定性影響[7-8]。隨著全球氣候變暖,部分樹木生長由光照限制逐步轉變為水分限制,競爭從大小不對稱變為大小對稱,受惡劣氣候的影響更大,大樹生長優勢減弱[9-11],而小樹則能夠在干旱條件下穩定生長,生長呈現優勢[12-13]。按照生長優勢系數將林分發展分為四個階段[6]:最初階段,個體之間競爭較弱,大小樹木對林分生長和生物量的貢獻相似,生長優勢系數等于零;第二階段,大樹生長占優勢,生長優勢系數大于零;第三階段,大樹生長減緩而小樹生長增強,生長優勢系數等于零;第四階段,小樹生長占優勢,小樹對林分生長貢獻超過大樹生長量,生長優勢系數小于零。在惡劣氣候條件下,小樹的優勢生長一定程度上補償大樹生長上的虧缺,使得林分水平生長的衰退要低于優勢樹木群體生長下降幅度[14]。林分直徑結構及不同徑級對林分生長的貢獻將決定林分發展階段[8,15-16],因此,量化林木直徑結構及其林分生長優勢動態對于森林經營和最優化決策具有重要意義[17]。……