基于森林空间结构的华北落叶松人工林种子萌发及幼苗成活机制研究

The artificial Larix principis-rupprechtii forest used in the present the research object, the spatial analysis techniques and field experiments, combining laboratory control experiment，by qualitative description and quantitative analysis were studied the two stages of forest seed germination and seedling survival of Larix principis-rupprechtii on the ecological environment。 In field investigation is based，adopted Redundancy Analysis to screen the decisive indicators of the impact of seed germination and seedling survival. To sample plots as a unit，constructed continuously Spatial and temporal pattern map, combined field survey data to identify constraints factors; By Spatial and temporal pattern map and field monitoring, laboratory experiment to verify with each other, revealing the restricted factor in the two stages, coupled relation between two-stage of the key factor is established, then revealed the mechanism of seed germination and seedling survival. The achievement is contribute to a deep understanding of forest regeneration, provide a scientific basis for management of plantations tending management and sustainable management. It has important scientific and positively practical significance.

本研究以华北落叶松人工林为对象, 将森林空间分析技术、野外实验和室内控制实验相结合，通过定性描述和定量分析相结合，分析华北落叶松人工林内种子萌发和幼苗成活两个阶段的生态环境。以野外调查数据为依据，采用冗余度分析法（Redundancy Analysis, RDA）筛选出影响种子萌发和幼苗成活的制约因子；以样地为单位，构建3年连续空间格局图，结合野外调查数据，找出制约因子；用空间格局数据、室内控制实验数据和冗余度分析法选出的指标相互验证，最终确定关键制约因子，建立两个阶段制约因子的耦合关系，进而揭示华北落叶松人工林内种子萌发与幼苗成活的关键影响因素。研究成果将为森林更新，人工干扰措施和技术的提出提供指导，为人工林的抚育管理和可持续经营提供理论支撑和和技术方法，具有重要科学和积极的现实意义。

针对落叶松人工纯林面积较大，自然更新较为困难，本研究以华北落叶松人工林为对象，以近自然林业思想、有效干扰理论和森林动态循环理论为指导，将空间分析技术和野外实验、室内控制实验相结合，通过定性描述和定量分析相结合，分别研究华北落叶松人工林内种子萌发和幼苗成活两个阶段的环境，构建连续时空格局图，采用冗余度分析法分别筛选出影响种子萌发和幼苗成活的决定性指标，将室内控制实验数据、空间格局数据、冗余度分析法的出指标相互验证，进而建立两个阶段关键影响因子的耦合关系，揭示人工林内华北落叶松种子萌发与幼苗成活影响因素。研究显示：落叶松自然更新需要有较大的林窗的成形，林窗开辟时间周期要长，在此期间避免杂草和阔叶树种的入侵，以免影响幼苗萌发；落叶松幼苗更新以团簇状出现，种子萌发相对比较集中。对种源来说，要求母树相对健壮，成熟林，种子发芽率高。林窗大小、形成时间、母树林龄、种源是制约落叶松幼苗自然更新的几个关键因子。研究成果将为森林更新，人工干扰措施和技术的提出提供指导，为人工林的抚育管理和可持续经营提供理论支撑和技术方法，具有重要科学和积极的现实意义。