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基于结构方程模型的天然白桦次生林林下生态功能评价

Evaluation of understory ecological functions in natural secondary Betula platyphylla forests based on Structural Equation Model

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摘要白桦作为青海高寒区重要的先锋树种,其天然次生林在水源涵养、土壤保育和生物多样性保护等方面具有不可替代的生态功能,因此,科学评估白桦林下生态功能对于区域生态安全至关重要.以宝库林场45块24m×24m林分密度150-1000株/hm2的天然白桦林为研究对象,系统分析了不同密度类型下白桦林土壤养分、林下植被多样性和林地持水能力的差异,并利用结构方程模型对其综合生态功能进行量化评价,旨在探索能充分发挥林下生态功能效益的的最佳林分密度类型.研究结果显示,林地持水能力在综合生态功能中的贡献最大(权重0.3252),其次依次为土壤养分(0.2602)、灌木多样性(0.2358)和草本多样性(0.1789).在年降水量有限的高寒区,水文调节功能成为维持生态系统稳定性的关键因素.不同密度白桦林生态功能评价结果表明,白桦林下生态功能随林分密度变化呈明显波动变化,600-800株/hm2的中等偏高密度组综合得分最高(0.66±0.13,Ⅳ级),显著优于高密度组(＞800株/hm2,0.49±0.11).因此,建议青海高寒区白桦林经营应将林分密度控制在600-800株/hm2的适宜范围,避免过度密植导致资源竞争和微环境恶化,或过度稀疏造成生态效益降低,从而最大限度地提升白桦林的林下生态功能,实现生态系统的稳定与可持续发展.