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研究生:李玟樑
研究生(外文):Wun- Liang Lee
論文名稱:柳杉人工林疏伐處理對林下原生樹種更新材料組成之影響效應初探
論文名稱(外文):The Effects of Tree Thinning on Understory Tree Regeneration in Cryptomeria japoniac Plantation
指導教授:王相華王相華引用關係林喻東林喻東引用關係
指導教授(外文):Hsiang-Hua WangYu-Don Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:森林暨自然資源研究所
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:土壤種子庫幼苗稚樹更新復舊柳杉人工林
外文關鍵詞:soil seed bankseedlingsaplingregenerationrestorationCryptomeria japonicaplantation
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【摘要】柳杉人工林在臺灣的面積高達39,100 ha,是蓄積量最大的單一造林樹種造林地。部分生產力低且伐採成本高之柳杉人工林無法成為永續生產之經濟林,可考慮經由適當的復舊作業程序,逐步恢復為高生物多樣性之天然林。本研究於南投信義鄉人倫之36年生柳杉人工林內,分別選取已疏伐3年及未疏伐之柳杉人工林各4塊,進行更新材料(稚樹庫、幼苗庫及土壤種子庫)之取樣調查,並比較上述更新材料在已疏伐及未疏伐林分內之差異性,目的在探討疏伐處理是否可促進原生樹種在柳杉人工林林下進行更新,以期提供不具經濟效益之柳杉人工林在往後進行復舊作業的參考數據。
結果顯示,未經疏伐之36年生柳杉人工林內擁有大量的原生樹種土壤種子庫及幼苗庫。疏伐處理後稚樹庫的密度下降些許,但其中之先驅樹種與灌叢樹種在該林分之比例增加;此外,疏伐處理後幼苗庫的種類數量及密度則明顯減低,然而土壤種子庫的種類與密度在疏伐與未疏伐處理間的差異則不明顯。疏伐處理使林冠鬱閉疏開,應有機會讓部分土壤種子庫經由發芽補充幼苗庫,並使部分林下幼苗亦由被壓狀態釋放。此一試驗結果並未如預期能促進林下幼苗及稚樹更新,可能的原因有3項:(1)此一疏伐處理為伐除生長不良木及被壓木,林冠鬱閉並未充分疏開;(2)疏伐處理過程造成林下干擾,許多更新材料受到損害;(3)人倫地區多為人工林,周邊區域更新材料來源不夠充裕。
【Abstract】In Taiwan, Cryptomeria japonica has the largest growing stock among planted species. The total C. japonica plantation area is about 39,100 ha. However, due to low productivity and high harvest cost, some Cryptomeria japonica plantations are not able to be managed as sustainable forests. In order to restore those plantations to highly diverse native forests, appropriate restoration procedures should be taken. The study site was located in a 36-years-old C. japonica plantations, jen-lun instance at Luan-Da working circle, Nantou county. To understand the effects of thinning on understory regeneration, regeneration materials from soil seed bank, seedling bank, and sapling bank were surveyed in both thinned and unthinned stands 3 years after thinning operation. Our purpose was to determine whether thinning treatment will enhance understory native species regeneration in C. japonica plantations. This results will be essential for restoration work in non-commercial C. japonica plantations.
The results showed that 36–year old unthinned C. japonica plantations have a large number of native species of soil seed bank and seedling bank. Sapling density decreased a little in thinned C. Japonica plantation. However, the percentage of pioneer and shrub species increased. Species number and density of seedling bank were obviously lower in thinned plots than in unthinned ones. However, no significant difference in species number and density of soil seed bank between thinned and unthinned areas. It’s not as expection that thinning can created gap for understory tree regeneration. The probably reason of the results could be explained as following: (1) The thinning treatment just cut off depressed or bad-growing wood, and could not create gap for understory wood regeneration; (2)a lot of understory tree probably damaged during thinning treatment; (3)few natural or secondary forest surrounding the experimental plantation sites, so could only contribute little regeneration materials to the opening gap.
目次
中文摘要 I
英文摘要 Ⅱ
謝誌 Ⅳ
目次 Ⅴ
表目次 Ⅷ
圖目次 Ⅸ
一、前言 1
二、前人研究 4
(一) 森林空間與垂直結構 4
(二) 人工林林下植群相關研究 4
(三) 疏伐對林下植群的影響 5
(四) 植群演替更新復舊相關研究 6
三、研究材料與方法 9
(一) 試驗地概述 9
(二) 研究方法 10
1. 樣區設置與調查方式 10
(三) 分析方法 12
1. 上層植群組成與地被層組成 12
2. 稚樹庫與幼苗庫組成 13
3. 土壤種子庫組成 13
4. 組成相似性分析比較 14
5. 降趨對應分析(detrended
correspondence analysis, DCA) 14
四、研究結果 16
(一) 天然林與柳杉人工林之
優勢樹種組成 16
1. 上層樹種 16
(1) 未疏伐柳杉林 16
(2) 已疏伐三年柳杉林 16
(3) 天然林 17
2. 稚樹庫與幼苗庫 17
(1) 稚樹庫 18
(2) 幼苗庫 18
3. 土壤種子庫植物物種 25
(二) 柳杉人工林與天然林之重要地被層植物 28
(三) 組成稚樹庫及幼苗庫的樹種之生活型與需光量分類統計 30
(四) 柳杉林、天然林之稚樹庫與幼苗庫相似性分析 32
1. 定性分析 32
2. 定量分析 33
(五) 柳杉林、天然林之土壤種子庫物種相似性 34
1. 定性分析 34
2. 定量分析 35
(六) 柳杉林與天然林之降趨對應分析(DCA)樣區分布 36
五、討論 38
(一) 疏伐對木本植物社會之影響 38
1. 稚樹庫 38
2. 幼苗庫 39
(二) 土壤種子庫在植物社會的影響 41
(三) 疏伐對柳杉林的更新材料動態變化 42
六、結論 44
七、參考文獻 45
八、附錄 52
七、參考文獻
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