林隙冠层结构和光环境对红松幼苗光合能力及生长的影响OA

【目的】探讨林隙冠层结构特征和光环境变化对红松幼苗光合生理及生长特征的影响,为人工恢复温带地带性顶极植被阔叶红松林提供参考。【方法】按照等分原则将林隙区域划分为3个区(林隙中心区、过渡区、边缘区),并设置郁闭林分作为对照。利用显著性差异分析、Pearson相关性分析以及冗余分析等方法分析林隙下人工补植红松幼苗(4年生)的生长情况及光合能力等生理指标的差异,探究林隙各区域红松幼苗对林隙冠层结构和光环境的响应。【结果】(1)红松幼苗在林隙中心区生长良好,随着林隙中心区至郁闭林分光照条件的减弱,林隙中心区与郁闭区苗高相对增长量存在显著差异(P<0.05),中心区苗高的平均相对增长量是郁闭林分的3.03倍。冗余分析结果显示,林隙冠层结构和光环境对幼苗生长的累计解释率为34.14%。(2)从林隙中心区至郁闭林分,红松幼苗的光合参数显著下降(P<0.05),林隙红松幼苗的净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度均显著高于郁闭林分(P<0.05)。红松幼苗的净光合速率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度与透光比、散射辐射、直接辐射、总辐射、光量子通量密度呈极显著正相关(P<0.001),而与叶面积指数呈极显著负相关(P<0.001)。(3)从林隙中心区到郁闭林分,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量增加,说明红松幼苗在弱光环境下,叶绿素含量增加,光能吸收效率提高。【结论】红松幼苗的生长状况和光合能力在林隙中表现为“中心区优势”,建议东北地区的阔叶红松林在“栽针保阔”的基础上,在大林隙中心区进行补植,充分释放红松生长潜力,实现林分的近自然经营。