人工林隙更新诱导辽西油松人工纯林为松栎混交林的机理研究

林隙（亦称林窗），是森林群落中一株以上林冠层树木死亡后形成的林间空隙，是新个体占据与更新的空间，也是森林中经常发生的一种小规模的干扰。林隙的形成可以导致资源再分配和微环境异质性，对森林更新具有重要影响。目前有关在人工建立的林隙内进行人工更新的研究很少。本课题以辽西地区的油松人工纯林为研究对象，在油松纯林内建立人工林隙，研究人工林隙微环境的时间和空间异质性；在人工林隙内对辽西地区顶极森林主要建群种进行人工更新，研究其对人工林隙微环境异质性的反应；揭示林隙微环境因子与林隙更新之间的关系，阐明人工林隙更新的机理。研究成果将丰富顶极森林同期发生进展演替和建成假说以及林隙分配假说，为将辽西大面积的油松人工纯林诱导恢复为辽西地区的顶极森林-松栎混交林和实现辽西地区油松人工纯林的可持续经营提供科学依据。

林隙，是森林群落中一株以上林冠层树木死亡后形成的林间空隙，是森林中经常发生的一种小规模干扰，也是新个体占据与更新的空间。林隙的形成导致资源再分配和微环境异质性，对森林更新具有重要影响，林隙更新是森林更新的重要形式。模拟天然林隙的形成和林隙更新，是否有可能将人工针叶纯林诱导更新为针阔混交林？这是本课题的主要假设。本课题以辽西地区的油松人工纯林为研究对象，通过在油松纯林内建立不同大小的人工林隙，研究了人工林隙微环境异质性；研究了人工更新的蒙古栎和辽东栎在人工林隙的生长和生理反应，初步确定了适宜更新的林隙大小和位置。初步分析表明，林隙大小不同、林隙内位置不同，林隙微环境存在明显差异。林隙中心的光照强度与林隙大小显著相关，在林隙内由南向北光照逐渐增强，在林隙北缘达到最高值，林隙内地表温度、空气温度、相对湿度等比林下高,而且变动幅度也大，林隙内的空气湿度较低,土壤表面的蒸发量较大。在同一林隙内，空气温度、地表土壤温度等与光有效性的空间变异模式相同。林隙越小含水量越高，林隙内土壤有机质和养分高于林冠下，土壤微生物活性增强，微生物生物量增高，土壤酶活性增强。林隙大小对树木生长影响较大，林隙越大，生长越好，但成活率有下降趋势。在郁闭度较大的林冠下和直径较小的林隙内造林,初期成活率、保存率可高达100 % ,但树高和地径生长量均很小。在同一个林隙内，林隙中心的树木个体最大。初步研究表明，最适林隙大小为直径6-8m，保存率达到87%，平均地径达到0.23cm，树高11.7cm。树木的生长主要受林隙内不同位置光照和有效含水量的联合影响，光照强度越大且水分含量越高越有利于树木生长，但光照强度越大，水分含量越低，因此在同一林隙内林隙中心更有利于树木生长。研究成果为将辽西大面积的油松人工纯林诱导恢复为辽西地区的顶极森林-松栎混交林和实现辽西地区油松人工纯林的可持续经营提供科学依据。在人工林隙内进行人工更新将会越来越成为森林经营的重要手段。