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林窗上、下限是否能客观确定?

已有 5541 次阅读 2015-7-7 10:04 |系统分类:论文交流| 林窗, 上限, 下限

林窗是森林生态系统演替的重要驱动力,自林窗概念提出至今已70余年,人们却一直沿用林窗的定性定义,即:林窗是由林冠乔木的死亡等原因造成林地上形成不连续的林间隙地。

那么,该林间空隙到底大到何种程度、或者到底小何种程度就不再属于林窗呢?

查阅全球关于林窗研究的文献发现,最大的林窗面积达2 ha,而最小的林窗面积仅4 m2。很显然,这样的林窗定义使不同研究之间很难进行比较;尤其是对于目前森林近自然经营的决策者,无法模拟自然林窗过程进行现实森林的经营。

为此,我们提出基于树木在生长季平均投影(光环境)的影响范围,即,树木的平均影长,作为确定林窗上、下限的主要依据。以正午(1200)树木的投影长度为最小的林窗平均直径(林窗下限)(Fig. 1),以光强超过阳性树种光饱和点时树木的投影长度为最大的林窗平均直径(林窗上限)(Fig. 2),从而客观确定了林窗大小的范围,且具有生态学意义。研究结果为不同林窗研究之间比较和森林近自然经营提供量化指标。

 

       

Fig. 1 Sketch for determining the lowerlimit of gap size.

 

 

 

 Fig. 2 Sketch for determining the upperlimit of gap size.

 

利用林窗直径与林窗周边树木(边缘木)平均高之比表达林窗的相对大小(D/HD:林窗平均直径,H:平均树高)。对于温带森林区,以扩展林窗为例,D/H<0.49林窗下限)和D/H> 3.49(林窗上限)均不属于林窗,即林窗的范围D/H0.493.49(扩展林窗)。

另外,我们也对目前一直定性使用的小、中、大林窗进行了规范,以温带森林为例,小林窗0.49< D/H1.0中林窗1.0< D/H2.0大林窗2.0< D/H <3.5

由于林窗下限仅由地点和边缘木高度决定,因此,可以在世界范围内使用;对于林窗上限,我们提出了利用日照时数与影长的关系确定世界范围内的林窗上限,但需要进一步的确认监测与研究。

研究结果发表于Agriculturaland Forest Meteorology,213 (2015) 64–76.

 

详阅:

Zhu JJ*, Zhang GQ, Wang GG, Yan QL, Lu DL,Li XF and Zheng X. 2015. On the size of forest gaps: Can their lower and upper limits be objectively defined? Agricultural and Forest Meteorology, 213 (2015) 64–76, DOI: 10.1016/j.agrformet.2015.06.015.

PDF下载:2015 Gaplimits_1-s2.0-S016819231500194X-main.pdf

 



https://wap.sciencenet.cn/blog-103950-903468.html

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