鄂西北石漠化地区不同人工林群落稳定性特征

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.04.023

湖北农业科学 ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (4): 130-136.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.04.023

鄂西北石漠化地区不同人工林群落稳定性特征

杨佳伟^1,2, 戴薛^1,2, 兰竹¹, 唐志强³, 刘学全^1,2, 王晓荣^1,2, 付甜^1,2, 杨安⁴

1.湖北省林业科学研究院,武汉 430075;
2.湖北大巴山森林生态系统定位观测研究站,湖北十堰 442299;
3.湖北生态工程职业技术学院,武汉 430200;
4.湖北省林业调查规划院,武汉 430079

收稿日期:2024-08-27 出版日期:2025-04-25 发布日期:2025-05-12
通讯作者: 刘学全(1966-),男,研究员,主要从事森林生态方面的研究工作,(电话)13618623666(电子信箱)liuxq027@126.com。
作者简介:杨佳伟(1990-),男,重庆人,助理研究员,硕士,主要从事石漠化生态治理方面的研究工作,(电话)13207160293(电子信箱)jiawei_yang19@126.com。
基金资助:
湖北省自然科学基金计划项目(2023AFB1094); 中央财政推广示范项目(鄂[2025]TG18号); 湖北省林业科学院科技项目(2021YJJ02)

Stability characteristics of different artificial forest communities in rocky desertification areas of northwest Hubei

YANG Jia-wei^1,2, DAI Xue^1,2, LAN Zhu¹, TANG Zhi-qiang³, LIU Xue-quan^1,2, WANG Xiao-rong^1,2, FU Tian^1,2, YANG An⁴

1. Hubei Academy of Forestry, Wuhan 430075, China;
2. Positioning Observation and Research Station of Forest Ecosystem in Daba Mountain, Shiyan 442299, Hubei, China;
3. Hubei Ecology Polytechnic College, Wuhan 430200, China;
4. Hubei Forestry Survey and Planning Institute, Wuhan 430079, China

Received:2024-08-27 Published:2025-04-25 Online:2025-05-12

摘要/Abstract

摘要： 以鄂西北石漠化地区人工林生态系统为研究对象,分析不同人工林群落稳定性,为丹江口库区石漠化生态修复树种选择与退化林修复提供支撑。选择鄂西北石漠化区3种主要人工林类型,应用模糊数学中的隶属函数方法从植被结构、物种多样性、更新潜力、林地生产力、土壤肥力等方面进行群落稳定性综合评价。结果显示,石漠化区人工林物种丰富度整体较低,木本植物种类7~16种,草本植物4~7种;栓皮栎人工幼龄林种群更新潜力为36.98%,马尾松近熟林种群更新潜力达到28.79%,显著高于其他地类;乔木层年均生物量最高为栓皮栎幼龄林,显著高于栓皮栎中龄林和马尾松近熟林,年均生物量分别高41.09%和71.67%;土壤肥力主要表现为马尾松近熟林、栓皮栎中龄林>栓皮栎幼龄林>侧柏林>次生灌木林。栓皮栎中龄林、马尾松近熟林群落稳定性高于栓皮栎幼龄林,显著高于侧柏人工林,且栓皮栎中龄林和马尾松近熟林群落稳定性差异不显著。

关键词: 石漠化地区, 人工林, 群落, 稳定性, 丹江口库区

Abstract: Taking the artificial forest ecosystem in the rocky desertification area of northwest Hubei as the research object, the stability characteristics of different artificial forest communities were analyzed to provide support for the selection of tree species and management techniques for ecological restoration of rocky desertification in Danjiangkou reservoir area. Three main types of artificial forests were selected in the rocky desertification area of northwestern Hubei, and the membership function method in fuzzy mathematics was applied to comprehensively evaluate community stability from aspects such as vegetation structure, species diversity, renewal potential, forest productivity, and soil fertility. The results showed that, the species richness of artificial forests in rocky desertification areas was generally low, with 7~16 species of woody plants and 4~7 species of herbaceous plants. The population renewal potential of Quercus variabilis artificial young forest was 36.98%, and the population renewal potential of Pinus massoniana near mature forest was 28.79%, significantly higher than other land types. The mean annual biomass of the tree layer in the young Quercus variabilis forest was the highest, significantly exceeding that in the middle-aged Quercus variabilis forest and the nearly mature Pinus massoniana forest by 41.09% and 71.67%, respectively. The soil fertility was mainly manifested as Pinus massoniana near mature forest and Quercus variabilis middle-aged forest>Quercus variabilis young forest>Platycladus orientalis>secondary shrub forest. The stability of the communities in the middle-aged Quercus variabilis forest and the near mature Pinus massoniana forest was higher than that in the young Quercus variabilis forest and significantly higher than that in the artificial Platycladus orientalis forest. There was no significant difference in the stability of the communities between the middle-aged Quercus variabilis forest and the near mature Pinus massoniana forest.

Key words: rocky desertification area, plantation, community, stability, Danjiangkou reservoir area

中图分类号:

S727.22

杨佳伟, 戴薛, 兰竹, 唐志强, 刘学全, 王晓荣, 付甜, 杨安. 鄂西北石漠化地区不同人工林群落稳定性特征[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(4): 130-136.

YANG Jia-wei, DAI Xue, LAN Zhu, TANG Zhi-qiang, LIU Xue-quan, WANG Xiao-rong, FU Tian, YANG An. Stability characteristics of different artificial forest communities in rocky desertification areas of northwest Hubei[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2025, 64(4): 130-136.

参考文献

[1] 刘世荣, 杨予静, 王晖. 中国人工林经营发展战略与对策:从追求木材产量的单一目标经营转向提升生态系统服务质量和效益的多目标经营[J].生态学报,2018, 38(1): 1-10.
[2] HURD L E, MELLINGER M V, WOLF L L, et al.Stability and diversity at three trophic levels in terrestrial successional ecosystems[J]. Science, 1971, 173(4002): 1134-1136.
[3] MATUSICK G, HUDSON S J, GARRETT C Z, et al.Frequently burned loblolly-shortleaf pine forest in the southeastern United States lacks the stability of longleaf pine forest[J]. Ecosphere, 2020, 11(2): e03055.
[4] 王晓荣, 胡兴宜, 庞宏东, 等. 毛竹扩展对杉木林和阔叶林群落结构与多样性的影响[J]. 森林与环境学报, 2022, 42(5): 474-482.
[5] 麻鑫垚. 基于稳定性的近自然林分结构调控技术研究[D]. 北京:北京林业大学, 2020.
[6] 张慧玲, 吴建平, 熊鑫, 等. 南亚热带森林土壤碳库稳定性与碳库管理指数对模拟酸雨的响应[J]. 生态学报, 2018, 38(2): 657-667.
[7] HEIN C J, USMAN M, EGLINTON T I, et al.Millennial-scale hydroclimate control of tropical soil carbon storage[J]. Nature, 2020, 581(7806): 63-66.
[8] 郭韦韦. 长白山云冷杉针阔混交林天然更新的优化结构和数量标准研究[D]. 北京:北京林业大学, 2017.
[9] LAURA J W, JEANNINE C B, PHILIP A T, et al.Remote spectral detection of biodiversity effects on forest biomass[J]. Nature ecology & evolution, 2021, 5(1): 46-54.
[10] 方精云, 王襄平, 沈泽昊, 等. 植物群落清查的主要内容、方法和技术规范[J]. 生物多样性, 2009, 17(6): 533-548.
[11] VEECH J A,SUMMERVILLE K S,CRIST T O, et al.The additive partitioning of species diversity: Recent revival of an old idea[J]. Oikos, 2002, 99(1): 3-9.
[12] WHITTAKER R H.Evolution and measurement of species diversity[J]. Taxon, 1972, 21(2/3): 213-251.
[13] 陈勇, 刘俊涛, 吴晓龙, 等. 基于不同经营模式的油桐生长和物种多样性分析[J]. 经济林研究, 2022, 40(2): 257-266.
[14] 王宏星, 孙晓梅, 陈东升, 等. 适度间伐对日本落叶松人工林生物多样性和土壤多功能性影响[J]. 林业科学,2023, 59(6): 1-11.
[15] 文林琴, 栗忠飞, 黎明钰, 等. 黔西南石漠化演变过程中植被与土壤物理特征[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020, 48(12): 97-106.
[16] 陈双双, 党鹏, 朱宁华, 等. 两种石漠化等级下樟树-马尾松混交林林分结构及物种多样性[J]. 中南林业科技大学学报, 2022, 42(4): 117-128.
[17] 李俊杰, 韩梦豪, 赵家豪, 等. 间伐对马尾松人工林林下植物多样性的动态影响[J]. 生态学杂志, 2023, 42(4): 788-795.
[18] 尹必然, 向涌旗, 吕倩, 等. 目标树经营对马尾松人工林林下更新的影响[J]. 应用生态学报, 2023, 34(8): 2047-2054.
[19] 康希睿, 李晓刚, 张涵丹, 等. 不同混交措施下杉木人工林群落稳定性特征[J]. 生态学杂志, 2020, 39(9): 2912-2920.
[20] 王强,杨鸿淋,徐春晖,等. 涪江中游4种造林树种碳氮磷化学计量及养分重吸收特征[J]. 四川农业大学学报,2023,41(3):437-445.
[21] 姜雨, 黄选瑞, 时田雨, 等. 不同间伐强度对自然保护区人工林植被多样性及分布格局的影响——以河北省塞罕坝机械林场为例[J]. 中南林业科技大学学报, 2022, 42(12): 68-81.
[22] 张林, 周飘, 齐实, 等. 侧柏人工林林分空间结构对林下草本多样性的差异性影响及其关联度[J]. 生态环境学报, 2022, 31(9): 1794-1801.
[23] 曹小玉, 李际平, 委霞. 中亚热带典型林分空间结构对土壤养分含量的影响[J]. 林业科学, 2020, 56(1): 20-28.
[24] 顾晓娟, 于耀泓, 刘悦, 等. 华南典型人工林对土壤易氧化有机碳的影响[J]. 森林与环境学报, 2023, 43(2): 145-151.
[25] 段学鑫, 王军会, 党坤良, 等. 间伐对秦岭南坡红桦林土壤活性有机碳组分的影响[J]. 西北林学院学报, 2020, 35(1): 8-14.
[26] 黄长江, 何杨辉, 周灵燕, 等. 极端气候影响华中和东南地区森林生态系统结构与功能的研究进展[J]. 陆地生态系统与保护学报, 2022, 2(5): 71-83.

鄂西北石漠化地区不同人工林群落稳定性特征

Stability characteristics of different artificial forest communities in rocky desertification areas of northwest Hubei

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	张建坤, 熊燕飞, 陈碧峰, 王振华. 湖北梣内生真菌多样性的初步鉴定[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(4): 114-117.
[2]	刘晓梅, 曹露露, 陈建芳, 王艳芳, 任可, 张涛, 梅建军, 徐希辉. 百菌清降解菌株的施加对其降解效果及土壤微生物群落结构的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(3): 55-59.
[3]	叶晨英, 王敏, 何婷, 莫意龙, 周改莲, 李海霞. 肉桂挥发油热稳定性研究及其抗氧化剂筛选[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(3): 149-155.
[4]	沈俊儒, 和国优, 唐旭兵, 任龙辉, 方保, 甄安忠, 孔垂思. 不同栽培措施对雪茄烟根际土壤真菌和细菌群落结构及功能的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(2): 6-12.
[5]	施蕾, 王晓荣, 史玉虎, 庞宏东, 杨佳伟, 辜忠春, 费永俊. 抚育管理对三峡库区不同类型马尾松林林下群落物种多样性的影响——以秭归县为例[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(2): 104-111.
[6]	陆珍先, 马道承, 蒋丰璟, 杨梅, 徐圆圆, 申礼凤. 不同人工林下种植天门冬对土壤物理性质及养分含量的影响[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(1): 28-34.
[7]	张利平, 吕慧, 唐佳玲, 王贵春, 吕斌. 淡水生态系统细菌群落多样性和结构研究进展[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 73-77.
[8]	张潇予, 郑丽娟, 莫亚平, 谢良汉, 周卓娜. 冯家湾海洋牧场浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 78-83.
[9]	蒋玲艳, 王林果, 张在, 于乐, 秦张善. 鸡新城疫抗体消长规律及血清抗体稳定性[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(6): 137-140.
[10]	诸慧琴, 徐正会, 祁彪, 李彪, 陈超, 郭宁妍, 钱怡顺. 昆明市东川干热河谷蚂蚁物种多样性[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(5): 136-142.
[11]	潘莹安, 宋放, 王策, 周代年, 范书云, 蒋迎春, 吴黎明, 潘志勇. 生草栽培和清耕栽培对桃叶橙根际土壤、微生物群落和果实品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(12): 125-128.
[12]	牛天新, 马华升, 查燕, 潘松青, 黄雨晴. 等氮条件下不同有机无机肥配施对甘薯田土壤大型动物分布和群落的影响[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(11): 30-34.
[13]	杨敏, 奚军伟. 黑藜麦多糖超声辅助提取工艺及其抗氧化活性、稳定性研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(8): 160-166.
[14]	胡展育, 周建松, 刘伟, 常征, 游春梅. 紫茎泽兰入侵对土壤动物群落结构多样性的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(7): 57-62.
[15]	宋光同, 王芬, 蒋业林, 陈祝, 徐笑娜, 麻嘉浩, 周翔, 王佳佳, 徐彬, 朱士明. 稻虾综合种养田浮游生物群落组成及其动态变化分析[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(7): 101-106.