-
随着人类对原始林的干扰破坏,全球次生林的面积占比不断上升[1-2],特别在中国东北地区,由于历史上高强度的采伐干扰而形成的次生林占天然林面积的65%以上[3-4]。关于次生林方面的研究受到了广大学者的关注,有关研究也在各个方面展开[5-9],其中次生林演替规律及其干扰是研究热度较高的一个分支[3, 10-13]。
次生林演替属于一种特殊的森林演替,指的是原生森林受到强烈干扰形成次生林后的一系列生长发育过程[11, 14],这与森林演替中先锋群落至顶级群落的演替过程基本一致[15]。与森林演替相似,次生林演替按照发展趋向同样可分为进展演替和逆行演替[16]。次生林演替的发生与干扰有密不可分的联系。一般而言,次生林在正向干扰或小强度范围内的逆向干扰下可以保持进展演替,一旦逆向干扰强度超过阈值,次生林演替就会停滞,甚至出现逆行演替的情形[15, 17]。
在中国东北地区,关于次生林演替和干扰的研究从20世纪50年代逐渐展开[18-19],至今已形成了大量的研究成果。本研究分别阐述干扰因素与东北次生林演替的关系,中国东北地区地带性群落受干扰后衍生出主要的次生林的演替过程,以及演替规律和干扰作用在次生林恢复演替过程中的应用,并对未来研究进行展望。
HTML
[1] | Oberleitner F, Egger C, Oberdorfer S, et al. Recovery of aboveground biomass, species richness and composition in tropical secondary forests in SW Costa Rica[J]. Forest Ecology and Management, 2021, 479: 118580. |
[2] | Fao, Global Forest Resources Assessment (FAO, 2015)[R]. Roma: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2015. |
[3] | Jiaojun Z, Mao Z, Hu L, et al. Plant diversity of secondary forests in response to anthropogenic disturbance levels in montane regions of northeastern China[J]. Journal of Forest Research, 2007, 12: 403-416. |
[4] | Yan Q, Jiaojun Z, Gang Q. Comparison of spatial patterns of soil seed banks between larch plantations and adjacent secondary forests in Northeast China: implication for spatial distribution of larch plantations[J]. Trees, 2013, 27: 1747-1754. |
[5] | Holz S, Placci G, Quintana R D. Effects of history of use on secondary forest regeneration in the Upper Parana Atlantic Forest (Misiones, Argentina)[J]. Forest Ecology & Management, 2009, 258(7): 1629-1642. |
[6] | Wang Y, Ziv G, Adami M, et al. Upturn in secondary forest clearing buffers primary forest loss in the Brazilian Amazon[J]. Nature Sustainability, 2020, 3(4): 1-6. |
[7] | Chen X, Wang X, Li J, et al. Species diversity of primary and secondary forests in Wanglang Nature Reserve[J]. Global Ecology and Conservation, 2020, 22: e01022. |
[8] | Muñoz Mazon M, Klanderud K, Finegan B, et al. How forest structure varies with elevation in old growth and secondary forest in Costa Rica[J]. Forest Ecology and Management, 2020, 469: 118191. |
[9] | 全 锋, 周超凡, 段光爽, 等. 基于蓄积生长率的蒙古栎天然次生林抚育间伐研究[J]. 林业科学研究, 2020, 33(2):61-68. |
[10] | Deliang L, Lauren S. P, Dapao Y, et al. Differential responses of tree species to a severe ice storm and their implications to forest composition in the southeast United States[J]. Forest Ecology and Management, 2020, 468: 118177. |
[11] | 朱教君, 刘世荣. 次生林概念与生态干扰度[J]. 生态学杂志, 2007, 26(7):1085-1093. |
[12] | Christensen N, Peet R. Convergence during secondary forest succession[J]. The Journal of Ecology, 1984, 72: 25-36. |
[13] | 左 政, 郑小贤. 不同干扰等级下常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性[J]. 浙江农林大学学报, 2019, 36(1):21-30. |
[14] | Chokkalingam U, De Jong W. Secondary forest: A working definition and typology[J]. International Forestry Review, 2001, 3(1): 19-26. |
[15] | Finegan B. Forest succession[J]. Nature, 1984, 312: 109-114. |
[16] | 周灿芳. 植物群落动态研究进展[J]. 生态科学, 2000, 19(2):53-59. |
[17] | 徐文铎, 何兴元, 陈 玮, 等. 长白山植被类型特征与演替规律的研究[J]. 生态学杂志, 2004, 23(5):162-174. |
[18] | 周以良, 赵光仪. 小兴安岭—长白山林区天然次生林的类型、分布及其演替规律[J]. 东北林业大学学报, 1964,(3):33-45. |
[19] | 陈大珂, 周晓峰, 丁宝永, 等. 黑龙江省天然次生林研究(Ⅰ)——栽针保阔的经营途径[J]. 东北林业大学学报, 1984, 12(4):1-12. |
[20] | Prévost M. Effect of cutting intensity on microenvironmental conditions and regeneration dynamics in yellow birch - Conifer stands[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2008, 38: 317-330. |
[21] | 红 玉, 王 耀, 金 鑫, 等. 抚育经营对杨桦次生林林分结构及土壤性质的影响[J]. 西北林学院学报, 2018, 33(3):67-72. |
[22] | 李玉祥, 焦振英, 张富田, 等. 寒温带云冷杉林次生演替成亚高山草甸人工更新技术的研究[J]. 东北林业大学学报, 1994, 22(4):40-45. |
[23] | Prévost M, Charette L. Selection cutting in a yellow birch–conifer stand, in Quebec, Canada: Comparing the single-tree and two hybrid methods using different sizes of canopy opening[J]. Forest Ecology and Management, 2015, 357: 195-205. |
[24] | 梁立东, 李明文. 抚育对黑河地区典型天然次生林群落结构的影响[J]. 防护林科技, 2020,(7):1-3+33. |
[25] | Dai L, Shao G, Chen G, et al. Forest cutting and regeneration methodology on Changbai Mountain[J]. Journal of Forestry Research, 2003, 14(1): 56-60. |
[26] | 姚陈健. 伪满时期东北农林生态变迁研究[D]. 辽宁锦州: 渤海大学, 2019. |
[27] | Ram D, Lindström Å, Pettersson L, et al. Forest clear-cuts as habitat for farmland birds and butterflies[J]. Forest Ecology and Management, 2020, 473: 118239. |
[28] | 张海军, 张淑兰, 王长宝. 小兴安岭红松种群天然更新及影响因子的探讨[J]. 林业资源管理, 2015,(2):150-153. |
[29] | 朴春寿, 赵建卓, 李少华, 等. 林间放牧对森林影响的调查与思考[J]. 吉林林业科技, 2012, 41(1):53-54. |
[30] | 金光泽, 杨桂燕, 马建章, 等. 松果采摘对小兴安岭主要林型红松土壤种子库和幼苗库的影响[J]. 自然资源学报, 2010, 25(11):1845-1854. |
[31] | Długosiewicz J, Zając S, Wysocka-Fijorek E, et al. Comparative analysis of natural and artificial regeneration in Nowa Dęba Forest District[J]. Folia Forestalia Polonica, 2019, 61: 230-241. |
[32] | 丁 磊, 胡万良, 丁国泉, 等. 近自然森林经营在辽东山区次生林恢复中的应用效果评价[J]. 东北林业大学学报, 2013, 41(3):30-34. |
[33] | 柏广新, 牟长城. 抚育对长白山幼龄次生林群落结构与动态的影响[J]. 东北林业大学学报, 2012, 40(10):48-55. |
[34] | 李秀珍, 王绪高, 胡远满, 等. 林火因子对大兴安岭森林植被演替的影响[J]. 福建林学院学报, 2004, 24(2):182-187. |
[35] | 马楠楠, 张彦雷, 李 建, 等. 黑龙江呼玛县森林火灾时空分布特征[J]. 东北林业大学学报, 2016, 44(5):20-23. |
[36] | 赵大昌. 长白山火山爆发和植被发展演替关系的初步探讨[J]. 自然资源学报, 1984,(1):72-78. |
[37] | 董厚德, 唐炯炎. 辽东山地“乱石窖”植被演替规律的初步研究[J]. 植物生态学与地植物学丛刊, 1965, 3(1):117-130. |
[38] | 李 威, 周 梅, 赵鹏武, 等. 大兴安岭东麓火烧迹地恢复初期植被特征[J]. 东北林业大学学报, 2020, 48(1):51-55. |
[39] | 何 潇, 李海奎, 曹 磊, 等. 退化森林生态系统中林分碳储量的驱动因素—以内蒙古大兴安岭为例[J]. 林业科学研究, 2020, 33(2):69-76. |
[40] | 李秀芬, 朱教君, 王庆礼, 等. 森林的风/雪灾害研究综述[J]. 生态学报, 2005, 25(1):148-157. |
[41] | Nagel T, Diaci J. Intermediate wind disturbance in an old-growth beech-fir forest in southeastern Slovenia[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2011, 36: 629-638. |
[42] | 李秀芬, 朱教君, 王庆礼, 等. 辽东山区天然次生林雪/风灾害成因及分析[J]. 应用生态学报, 2004, 15(6):941-946. |
[43] | 程肖侠, 延晓冬. 气候变化对中国大兴安岭森林演替动态的影响[J]. 生态学杂志, 2007, 26(8):1277-1284. |
[44] | 张晓玉, 田晓瑞. 厄尔尼诺/拉尼娜对大兴安岭森林火险天气的影响[J]. 林业科学研究, 2018, 31(6):55-62. |
[45] | Taylor A, Endicott S, Hennigar C. Disentangling mechanisms of early succession following harvest: implications for climate change adaptation in Canada's boreal-temperate forests[J]. Forest Ecology and Management, 2020, 461: 117926. |
[46] | 陈利顶, 傅伯杰. 干扰的类型、特征及其生态学意义[J]. 生态学报, 2000, 20(4):581-586. |
[47] | 顾云春. 中国的兴安落叶松林[J]. 林业资源管理, 1982,(2):27-30. |
[48] | 顾云春. 大兴安岭林区森林群落的演替[J]. 植物生态学与地植物学丛刊, 1985, 9(1):64-70. |
[49] | 王绪高, 李秀珍, 贺红士, 等. 大兴安岭北坡落叶松林火后植被演替过程研究[J]. 生态学杂志, 2004, 23(5):35-41. |
[50] | 王义弘. 帽儿山地区次生林的天然更新和演替[J]. 东北林业大学学报, 1984, 12(A1):39-46. |
[51] | 陆龙龙. 长白山林区阔叶红松林不同演替阶段群落结构特征研究[D]. 吉林:北华大学, 2019. |
[52] | 陈大珂, 周晓峰, 祝 宁. 天然次生林——结构、功能、动态与经营[M]. 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 1994. |
[53] | 周以良, 李景文. 中国东北东部山地主要植被类型的特征及其分布规律[J]. 植物生态学与地植物学丛刊, 1964, 2(2):190-206. |
[54] | 朱教君. 次生林经营基础研究进展[J]. 应用生态学报, 2002, 13(12):1689-1694. |
[55] | Buma B. Disturbance interactions: characterization, prediction, and the potential for cascading effects[J]. Ecosphere, 2015, 6(4): 1-15. |
[56] | Cannon J, Peterson C, O'brien J, et al. A review and classification of interactions between forest disturbance from wind and fire[J]. Forest Ecology and Management, 2017, 406: 381-390. |