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在茂密的人工林里,相关部门老想砍树,这是咋回事呢?
其实这是在抚育间伐,利用“林窗效应”来提高林区生物多样性。什么是间伐?什么是林窗?林窗效应有哪些影响?今天我们就一起来搞定这些问题。
?01?
?什么是林窗?怎么形成的?
林窗,又称林隙,是森林群落中高大乔木死亡、倒伏或移除后,在林冠层形成空隙(林中空地)的现象。这就好像在森林茂密的林冠上开了天窗。
林冠层是森林中由乔木的枝叶连成的层,位于森林结构的最上层,可以简单理解为“森林的帽子”。
导致树木倒伏或死亡的因素有很多,有树木衰老、生长状况变差等内部因素;也有自然灾害和人为干扰等外部因素。
自然灾害:如台风、暴雨、火灾、滑坡崩塌(陡坡)、干旱、冻害、病虫害等导致树木倒伏或死亡形成林窗;
人为干扰:砍伐活动导致树木移除形成林窗。
图源:论文《金钟山亚热带森林林窗特征与木本植物多样性的关系》
林窗在森林的生态系统中很常见,对其区域的小环境,如气候、土壤、生物等多个方面产生一定的影响,这就是“林窗效应”。
02?
林窗效应的影响
①?对局部气候
林窗中的空隙,有利于增强该区域(林中空地)光照和风速,进而导致林窗内的蒸发量变大,湿度相对减少。
相较于有林冠覆盖的区域,林窗区域内的温度和湿度变化(日变化、季节变化)会更为明显。而且林窗面积越大,温度和湿度的波动越明显。
不仅是面积,位置(坡向和坡度)上的差异,也会导致林窗内的气候差异。
②?对土壤
受光照强度的影响,林窗内的土壤温度普遍高于林冠覆盖区。温度升高会增加生物活性,土壤中微生物和动物的活动频繁,有利于促进土壤养分的分解和代谢过程。
图源:网络
林窗还会影响到土壤湿度。
在多雨的季节:林窗范围内降水量不受植物遮挡(叶片截留),雨水下渗量高于林内,加之植被需水量较少(相较周围林来说,林窗内植被量较少),土壤湿度相对较高。
在少雨的季节:林窗范围内缺乏植物遮挡,光照较强,且土壤表面凋落物少,水分蒸发量大,土壤湿度往往较低。
③?对生物(植物)
林窗的形成,直接改善了森林底部的灌木和草木的光照条件,有利于灌木和草木的生长,有效提升了森林的生物多样性。
图源:网络
当然,林窗内的植物也不是一成不变的,伴随着时间推移和树种竞争,林窗内树种会不断更新演替。
??在林窗形成初期,空地较大,较低矮的草本和灌木树种生长茂盛,此阶段乔木并不占优势。
??随着灌木密度和高度的增加,部分灌木开始衰亡,再加上周围树木侧生长的作用,林窗内的环境逐渐不利于灌木的生长和繁殖,开始生长一些中小乔木树种。(乔木的树冠发育,林窗面积缩小)
??林窗后期,灌木慢慢退出,更利于大乔木树种生长。当林窗内树木的高度和周围主林层接近时,林窗和周围林没有多大差别,林窗就逐渐消失。
总的看来,伴随着林窗的缩小和消失,阳性树种的生长逐渐受限,而喜阴植物逐渐增多。
?03?
为森林打开一扇窗
在人工培育森林的过程中,人们经常会在人为创造“林窗”,这是为什么呢?
因为人工培育的森林,一般目的明确,所以树种选择、空间配置等都是按照人们的要求来安排的。
所用种苗经过人为选择和培育的,遗传品质良好,适应性强;
树木个体一般是同龄的,在林地上分布均匀;
用较少数量的树木个体形成森林,群体结构均匀合理;
树木个体生长整齐,林木生长竞争比较激烈。
图源:塞罕坝人工林生态系统野外观测研究站
因此,在人工林中,树木为了争夺稀缺的生长资源,竞相生长,枝叶层层叠叠、密不透光。林下草本植物和灌木缺乏光照,容易发育不良;且由于树木种植间距过小,生长空间狭小,林木生长缓慢。
针对人工林物种单一、生物多样性程度较低的现象,常对长势不佳的树木进行针对性的间伐(疏伐),利用林窗效应改变了光、热、水、土条件,为其他有生长潜力的树木留出生长空间。这样可以有效维护林下物种多样性及森林更新,提升人工林生态系统服务功能。
图源:山水自然保护中心
?04?
?做完题再走~
林窗是指由林冠层乔木的死亡或移除等原因造成林冠层上形成不连续的林中空隙,对森林更新、结构优化、功能提高有重要作用。人工针叶林普遍存在生态服务功能退化的现象,为优化林分结构和提高生态服务功能水平,浙江某科研小组在省内某林场人工马尾松林(针叶林)开辟林窗(海拔413米)做相关实验,发现湿度等地理要素发生变化。据此完成下面小题。
?参考答案与解析?(上下滑动查看)
1.B【解析】人工针叶林种类组成单一,导致普遍存在生态服务功能退化,故①为原因而非生态服务功能退化的表现,①错误;人工针叶林普遍存在生态服务功能退化表现在其生物生产力和生物量减少、生物多样性减少、稳定性减弱,②③正确,④错误。B正确,ACD错误。故选B。
2.C【解析】结合概念可知林窗是森林中间的一块空地。由于没有森林导致光照更加充足,气温升高,蒸发加强,湿度变小。林窗是小尺
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