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一种调控川西亚高山次生林地被物以促进冷杉自然更新的方法与流程

来源：花匠小妙招时间：2025-09-13 02:40

本发明属于生态修复技术领域，具体涉及一种调控川西亚高山次生林地被物以促进冷杉自然更新的方法。

背景技术：

天然次生林是川西亚高山林区经历大规模砍伐后形成的主要森林类型之一。川西亚高山森林是我国西南亚高山林区水源涵养林的重要组成部分，以冷杉为主的原始暗针叶林在经历大规模采伐利用后，大面积未及时进行人工造林的采伐迹地，经天然更新，逐步演替为桦木林和桦木冷杉混交林。目前，桦木林和桦木冷杉混交林等天然次生林已成为川西亚高山林区的主要森林类型之一。虽然该类型天然次生林大面积存在，但研究表明其生物多样性、水源涵养能力以及水土保持能力等生态系统功能以及其稳定性和持续性均较该地区顶级植被——岷江冷杉林具有较大的差距，而根据植被演替理论，森林的演替周期需上百年时间，那么如何通过人为手段促进桦木岷江冷杉混交林的演替进程，让其在更短的时间内完成向岷江冷杉林的演替是一个亟待解决的问题。

地被物是指森林群落中接近地面的矮小草本、苔藓地衣、枯落物等覆盖地表的物质的总称，它的数量、结构及其持水性能与森林生态环境变化密切关联，影响着林地土壤的结构变化、营养元素循环，林地生物种群的类型及数量。

前人的研究表明，影响川西亚高山次生林演替的主要影响因子是岷江冷杉的更新，因此如何促进岷江冷杉的自然更新一直都备受关注。以往研究均是在探讨乔木层、灌木层、土壤等对自然更新的影响，未涉及地被物对自然更新的影响，然而地被层对种子萌发、落地生根的影响是很关键的。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明提供一种调控川西亚高山次生林地被物以促进冷杉自然更新的方法，以实现岷江冷杉林在短时间内完成自然演替的目的。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种调控川西亚高山次生林地被物以促进冷杉自然更新的方法，包括以下步骤：

(1)确定立地条件：选择海拔为3400～3550m，坡度20～25°且坡向为西北的天然次生林区作为抚育林；所述抚育林从上到下依次为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层；

(2)地被物调整：将草本层按10～30％的去除量去除，将苔藓层按10～30％的去除量去除，然后封育，禁止一切砍伐和生产经营活动。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，乔木层由冷杉与桦木按1.5～2.0:1的混交比混交而成，其郁闭度为0.7～0.8。

进一步，乔木层中冷杉的平均高度为7～7.5m，平均胸径为10～12cm；桦木的平均高度为9～10m，平均胸径为14～15cm。

进一步，灌木层中的灌木包括臭樱、花楸、悬钩子、忍冬、茶藨子和冷杉幼苗，灌木平均高度为140～150cm，盖度为38～42％。

进一步，草本层中的草本包括鹿药、掌叶报春、秀丽假人参、竹根七、碎米荠、堇菜和蕨类，草本平均高度为25～30cm，盖度为78～82％。

进一步，苔藓层包括木生苔藓、土生苔藓和枯落物，其平均厚度为5～6cm，盖度为78～82％。

进一步，步骤(2)中进行地被物调整调整时，草本层的去除量为20％，苔藓层的去除量为10％。

本发明的有益效果是：本发明通过对次生林草本层以及苔藓+枯落物层的移除等关键技术参数进行筛选，能有效地增加1年生以上幼苗的存活力，且显著提高幼苗的年平均生长高度、年平均地径生长量，为促进川西亚高山岷江冷杉次生林自然更新提供一个新的技术手段。

附图说明

图1为不同强度地被物移除对冷杉幼苗新增数量的影响；

图2为不同强度地被物移除对冷杉幼苗年均生长高度的影响；

图3为不同强度地被物移除对冷杉幼苗年均生长地径的影响。

具体实施方式

本发明对不同种类的地被物移出及其移除比例进行了定量试验，并进行了4年的跟踪调查，最终确定了对川西亚高山次生林自然更新的最佳地被物调整模式，为促进次生林冷杉自然更新提供了一种新的技术模式。下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

一种调控川西亚高山次生林地被物以促进冷杉自然更新的方法，包括以下步骤：

(1)立地条件

2017年在阿坝州米亚罗镇珊瑚沟附近选择冷杉天然次生林区作为抚育林，海拔高度3400m～3550m，坡向西北、坡度20～25°；抚育林林地土壤类型为山地棕色森林土。

(2)林分选择

选择天然次生冷杉+桦木混交林，混交比约6:4。样方内共有乔木树种1086株，其中冷杉648株，桦木387株。冷杉平均高度7.04m，平均胸径10.27cm；桦木平均高度9.83m，平均胸径14.65cm。胸径<2.0cm的冷杉幼苗有478株，桦木幼苗仅10株。林中乔木层的优势种为岷江冷杉和桦木，野樱、紫果云杉有零星分布，郁闭度在0.70～0.75之间。灌木层主要物种是臭樱、花楸、悬钩子、忍冬、茶藨子以及冷杉幼苗等，平均高度145cm，盖度约40％。草本层主要是鹿药、掌叶报春、秀丽假人参、竹根七、碎米荠、堇菜和蕨类，平均高度26cm，盖度约80％。苔藓层主要为木生苔藓和土生苔藓，平均厚度约5～6cm，盖度约80％。

(3)地被物调整方法

①样方选择：将抚育林划分成若干样方，并在12个20m×20m的乔木样方中分别随机布设6个2m×2m的地被物样方，每个样方至少保证内有3～5株冷杉幼苗，共设置地被物样方72个。

②草本去除：草本去除按植物种类的分布密度、盖度及株数换算成调整比例后连根拔掉，清理出林外。

③枯落物+苔藓清除：苔藓按种类和覆盖面积依照去除比例换算后清除；枯落物先收集后称鲜重，然后按鲜重比例清除，再均匀放回调整样地。清除部分清理出林外。

在本发明中，分别设置了不同草本去除量和不同枯落物+苔藓清除去除量。其中，x1：10％去除草本，x2：30％去除草本，x3：0％清除草本；y1：10％清除枯落物+苔藓；y2：30％清除枯落物+苔藓；y3：0％清除枯落物+苔藓。

实验例1

通过实施例1中的地被物调整方法处理4年后，测量幼苗生长的相关指标，探讨地被物调控对冷杉自然更新的影响。不同强度地被物处理对幼苗生长更新的影响略有不同，如图1所示，在x2+y1(30％去除草本+10％清除枯落物+苔藓)处理下冷杉幼苗新增数量最多，4年来新增幼苗13株(>1年生)，显著高于其他7个处理及对照(x3+y3)模式，且比对照高出6.5倍。这说明对地被物的清理能有效地增加1年生以上幼苗的存活力，改善新发幼苗因地被层过厚胚根无法深入土壤而导致的死亡。x1+y1、x1+y2、x2+y1、x2+y2这4组比x3+y1、x3+y2、x1+y3、x2+y3这4组新增幼苗多，说明去除草本及苔藓+枯落物的处理模式比仅除去草本或苔藓+枯落物的处理模式更有利于>1年生幼苗的成活。而x3+y1、x3+y2、x1+y3、x2+y3这4组单因素处理中，x3+y1、x3+y2(仅去除苔藓+枯落物)比x1+y3、x2+y3(仅去除草本)这两2组的新增幼苗少，说明草本层对>1年生幼苗的成活影响比苔藓+枯落物层要高，这跟以往的研究结论确有不同，可为人工促进冷杉幼苗更新的技术上提供一个新的思路。

在不同地被物处理条件下，x2+y1(30％去除草本+10％清除枯落物+苔藓)处理下幼苗的年平均生长高度、年平均地径生长量显著高于其他处理，分别为21.65cm、1.76cm；其年平均生长高度比最低的对照组(x3+y3)高出14.98倍，年平均地径生长量比最低的组x1+y3(10％去除草本)高出5.18倍，比对照(x3+y3)高出4.4倍(详见图2、图3)。x1+y1、x1+y2、x2+y1、x2+y2这4组比x3+y1、x3+y2、x1+y3、x2+y3这4组生长量高，说明去除草本及苔藓+枯落物的处理模式比仅除去草本或苔藓+枯落物的处理模式更有利于冷杉生长量的积累。而x3+y1、x3+y2、x1+y3、x2+y3这4组单因素处理中，x3+y1、x3+y2(仅去除苔藓+枯落物)比x1+y3、x2+y3(仅去除草本)这两2组的冷杉生长量高，说明去除苔藓+枯落物较除去草本可能更有利于幼苗的生长。

虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。