北京地区栓皮栎林下光环境对幼苗幼树生长的影响

摘要

【目的】林下光环境的空间异质性直接影响林下幼苗幼树的分布和生长状况，探究不同光环境下幼苗幼树的生态响应机制，旨在为森林更新及植被恢复提供科学依据。【方法】在北京市西山栓皮栎人工林选取5块30 m×30 m的典型样地，详细调查了胸径≥5 cm乔木的胸径、树高、冠幅，胸径<5 cm幼苗幼树的地径、树高（苗高）及其空间位置坐标，探究其林分结构特征。采用半球面摄像技术量化林下光环境参数，结合幼苗幼树生长指标（地径、树高），通过双因素方差分析检验不同光照条件下幼苗幼树生长的差异，并运用回归分析探究光环境因子与幼苗幼树生长指标之间的定量关系。【结果】（1）栓皮栎林分直径结构、幼苗幼树的地径以及树高均服从正态分布（P<0.05）。（2）光照透过率对栓皮栎幼苗幼树生长具有显著影响，其中直射光透过率0.20、散射光透过率0.15和总光照透过率0.15可作为区分幼苗幼树生长响应差异的关键光环境阈值。当光照透过率低于该阈值时，不同光照透过率梯度间的幼苗幼树生长无显著差异（P > 0.05）；而大于该阈值后，地径和树高均与光照透过率呈显著正相关（P<0.05）。（3）在同一光照透过率区间内，不同类型的林下光照透过率（直射光、散射光、总光照）对幼苗幼树生长的影响差异不显著（P > 0.05），但从线性回归分析的效应值来看，各光照对幼苗幼树生长的影响顺序为林下总光照>散射光>直射光。（4）林分幼苗幼树空间分布显示，幼苗幼树主要聚集分布在光照较弱的区域，这一空间格局进一步验证了适宜的光照条件对幼苗幼树生长的重要作用。【结论】栓皮栎幼苗幼树生长主要受光照透过率影响，表现出明显的阈值响应特征。在实际生产中，可在光照透过率达到阈值（直射光≥0.20且散射光和总光照≥0.15）的林下补植，将有利于栓皮栎林幼苗幼树的生长，实现人工促进栓皮栎林的天然更新。

关键词

栓皮栎 / 林分结构 / 光环境 / 林下更新 / 植被恢复

基金资助

北京市生态环境保护科学研究院基金项目(Y2025-008)