林业科学

作者：肖欢1,叶尔江·拜克吐尔汗2,张春雨1,赵秀海1,*

单位：1. 北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心　北京 1000892. 新疆干旱区林业生态与产业技术重点实验室　乌鲁木齐 830052

关键词：阔叶红松林,不同林层,生产力,群落结构,物种多样性

基金：国家重点研发计划重点专项项目（2023YFF1304003-05）。

目的: 探究长白山阔叶红松林不同林层群落结构与林分生产力的关系，分析林分生产力的影响因素，为温带森林的恢复与可持续经营提供科学依据。方法: 基于长白山自然保护区阔叶红松林40 hm2固定监测样地2年（2014和2019年）植被调查数据，以样地内胸径（DBH）≥ 5 cm的木本植物为对象，根据胸径将阔叶红松林群落划分为优势木层、亚优势木层、中等木层和被压木层，运用R4.0.3软件计算各林层物种多样性、结构多样性和林分密度，与生产力进行相关性分析并构建结构方程模型，探讨不同林层物种多样性、结构多样性和林分密度对生产力的影响。结果: 1） 林分密度与生产力显著正相关（P<0.05），且相关关系随林层上升而下降。2） Pearson相关性分析结果显示，生产力与代表物种组成α多样性的香农威纳指数显著正相关（P<0.05），且随林层上升相关关系减弱；反之，代表物种组成β多样性的香农熵指数与生产力存在显著负相关（P<0.05），但该相关关系在中等木层和亚优势木层不显著。此外，物种均匀度指数与生产力显著负相关（P<0.05），相关系数随林层上升先增大后减小；胸高断面积基尼系数和胸径均匀度指数与生产力显著负相关（P<0.05），且该相关关系随林层上移而减弱，在优势木层与生产力无显著相关性。胸径香农威纳指数与生产力呈显著正相关（P<0.05），且随林层上移相关关系降低，相关系数由0.44降至0.31。3） 不同林层林分密度对生产力均有显著影响（P<0.001），且随林层上升其作用强度逐渐降低，路径系数由0.59降至0.27；物种多样性在被压木层和中等木层对生产力有显著正向作用（P<0.05），在优势木层和亚优势木层对生产力无显著影响；结构多样性在被压木层和中等木层通过作用于物种多样性和林分密度间接影响林分生产力，在优势木层和亚优势木层则直接作用于林分生产力。结论: 各林层林分密度对生产力均有显著影响（P<0.05），且随林层上升对生产力的作用强度逐渐降低，群落物种多样性和结构多样性对生产力的作用方向和强弱在不同林层表现各异。深入探讨不同林层物种多样性和结构多样性以及其如何影响森林生产力，在现代森林经营管理中尤为重要。

来源：2024年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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