北川河流域森林冠层结构对林下植被多样性的影响

通过在青海省西宁市大通县宝库林场设置样地,研究5种主要林分森林冠层结构对林下植被的影响。选取沙棘林、白桦林、青海云杉林、华北落叶松林和青海云杉落叶松混交林这5种主要林分,每种林分设置6个样地,在样方4角及中心设置灌木和草本样方,共设置30个乔木样方,150个灌木和草本样方,进行样地调查,并且利用鱼眼镜头相机在样方内对冠层进行拍照,获得冠层结构(林隙分数、叶面积指数、叶倾角)和林下光照(冠下直射光量子通量密度PPFD、冠下散射PPFD、冠下总辐射PPFD)。结果表明:1)各林分灌草层在物种丰富度、多样性、均匀度方面具有一定差异,其中:在物种丰富度方面,5种林分草本层都要高于灌木层,且通过单因素方差分析发现个别林分之间存在极显著差异;在物种多样性方面,除白桦林外,其他几种林分草本层均优于灌木层;在物种均匀度方面,沙棘林灌木层最低,青海云杉林在草本层中最低;青海云杉落叶松混交林在物种多样性各指标方面要高于单纯的青海云杉林和落叶松林。2)通过典型分析发现,冠层结构和林下光照之间有显著性关系,且林隙分数和林下总光照在冠层结构和林下光照2组变量中权重最高;林隙分数与灌木层物种多样性指数和均匀度指数之间呈极显著负相关,与灌木层物种丰富度之间相关关系不显著;林隙分数与草本层各多样性指标均呈不显著负相关;冠下总辐射与草本层各多样性指数之间呈显著性正相关。3)光照对草本层生长发育的作用显著高于冠层结构;而冠层结构特别是林隙分数影响着灌木层的形成,因灌木层对光照的需求低于草本层。