秦岭巴山冷杉林群落学特征及类型划分研究

巴山冷杉是我国特有的树种之一.在区域水源涵养、生物多样性保护、亚高山脆弱带保护及天然林保护等方面具有极其重要的地位.对天然巴山冷杉林用Braun-Blanquet方法进行了调查.结果表明,秦岭巴山冷杉林群落由221个植物种组成,分属于64科136属,其中乔木6种,灌木42种,草本142种,蕨类7种,苔藓24种.下木及活地被物广布种类少,稀有种和偶见种居多,其中恒有度在10%以上的物种有21个,占总种数的9.8%;恒有度低于10%的有193种,占总种数的90.2%.高位芽植物种占总种数的19.5%,地面芽、地下芽、一年生植物、隐芽植物和苔藓种类占总种数的80.5%;多形成一个或少数几个种类占绝对优势的单优群落.以Raunkiaer方法和数量聚类分析法,结合立地条件和群落学特征,将巴山冷杉林划分为三大类型,即灌木、草类、藓类--巴山冷杉林和26亚类,根据林下主要优势层和次要层的优势种对各类型命名,并阐述了各类型的主要特征.     

陕西米仓山巴山冷杉天然林群落物种多样性及种群分布格局

【目的】探讨陕西米仓山巴山冷杉天然林群落的物种多样性及种群分布格局,为巴山冷杉天然林可持续保护及有效管理提供理论依据。【方法】在米仓山巴山冷杉天然林集中分布的上干河沟两侧和塔子坪大垭豁等地共设置9个25m×20m的样地,通过典型样地调查,从巴山冷杉林群落乔木层、灌木层、草本层的重要值、丰富度(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Simpson优势度指数(D)及乔木径级结构等方面,分析巴山冷杉天然林群落物种多样性及多样性指标间的相关性;应用理论分布模型和方差均值比率(v/m)、聚集指数(Ci)、平均拥挤度(m*)、Green指数(Gi)、聚块性指数(Pai)和聚集强度(Pi)等指标,分析主要优势种的空间分布格局。【结果】乔木层中巴山冷杉(Abies fargesii)的重要值为59.14%,为建群种,但其胸径2.5cm(径级Ⅰ)的幼苗个体数量严重不足,种群结构衰退。巴山冷杉林乔木层、灌木层、草本层的物种数分别为12,26和53种,各林层的物种多样性差异较明显,灌木层、草本层的H′分别为2.55和3.50,均大于乔木层的1.58;J和D值也表现为草本层灌木层乔木层。种群空间分布分析结果表明,巴山冷杉的v/m为16.95,聚集强度为2.50,属于聚集分布类型,另有乔木层的5个优势种、灌木层的4个优势种和草本层的10个优势种也服从聚集分布,少数优势种则呈均匀或随机分布。【结论】陕西米仓山巴山冷杉天然林群落植物种类比较丰富,林分郁闭度较高,不利于幼苗天然更新及幼树生长,群落已经处于演替后期。     

陕西米仓山巴山冷杉天然林群落物种多样性及种群分布格局

【目的】探讨陕西米仓山巴山冷杉天然林群落的物种多样性及种群分布格局，为巴山冷杉天然林可持续保护及有效管理提供理论依据。【方法】在米仓山巴山冷杉天然林集中分布的上干河沟两侧和塔子坪大垭豁等地共设置9个25 m×20 m的样地，通过典型样地调查，从巴山冷杉林群落乔木层、灌木层、草本层的重要值、丰富度（S）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（J）和Simpson优势度指数（D）及乔木径级结构等方面，分析巴山冷杉天然林群落物种多样性及多样性指标间的相关性；应用理论分布模型和方差均值比率（v/m）、聚集指数（Ci）、平均拥挤度（m*）、Green指数（Gi）、聚块性指数（Pai）和聚集强度（Pi）等指标，分析主要优势种的空间分布格局。【结果】乔木层中巴山冷杉（Abies fargesii）的重要值为59.14%，为建群种，但其胸径lt;2.5 cm（径级Ⅰ）的幼苗个体数量严重不足，种群结构衰退。巴山冷杉林乔木层、灌木层、草本层的物种数分别为12，26和53种，各林层的物种多样性差异较明显，灌木层、草本层的H′分别为2.55和3.50，均大于乔木层的1.58；J和D值也表现为草本层gt;灌木层gt;乔木层。种群空间分布分析结果表明，巴山冷杉的v/m为16.95，聚集强度为2.50，属于聚集分布类型，另有乔木层的5个优势种、灌木层的4个优势种和草本层的10个优势种也服从聚集分布，少数优势种则呈均匀或随机分布。【结论】陕西米仓山巴山冷杉天然林群落植物种类比较丰富，林分郁闭度较高，不利于幼苗天然更新及幼树生长，群落已经处于演替后期。     

秦岭酉水河天然针叶林物种多样性的垂直格局

基于群落样地的物种重要值矩阵信息,运用双向聚类法对秦岭酉水河流域的主要天然针叶林群落进行了数量分类,并采用物种丰富度、α-多样性和β-多样性等指数,进一步研究了该地区天然针叶林植物多样性随海拔梯度的变化。结果表明:酉水河流域14个天然针叶林样地被划分为6个群系类型;随着海拔的升高,物种丰富度、Shannon-Wiener指数及Pielou均匀度指数呈现先上升后下降的分布格局;6种天然针叶林群系类型的丰富度指数和α-多样性指数表现为铁杉林>华山松林>油松林>太白红杉林>巴山冷杉林>巴山冷杉+红桦林;β-多样性(Cody指数)随海拔的升高逐渐降低。     

嘉陵江源头几种林地土壤肥力状况调查

以嘉陵江源头风景区7种林型(锐齿栎林、红桦林、油松林、华山松林、巴山冷杉林、针阔混交林及灌木林)土壤为研究对象,通过对林地土壤不同层次pH、有机质及主要养分含量的测定,分析不同林型下土壤肥力的差异状况。结果表明,华山松林、油松林和针阔混交林的土壤趋于中性,锐齿栎林、红桦林、灌木林的土壤趋于弱酸性,而巴山冷杉林的土壤呈酸性。随土壤深度增加,土壤pH升高,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均呈下降趋势。土壤综合肥力优劣为华山松林<油松林<针阔混交林<锐齿栎林<灌木林<巴山冷杉林<红桦林。     

1958-2008年太白山太白红杉林碳循环模拟

太白红杉(Larix chinensis林主要分布于我国秦岭太白山的林线位置,对气候变化的响应十分敏感.为了定量分析太白山太白红杉林在气候变化背景下的碳循环特征,基于模型(MTCLIM)模拟的温度和降水数据,应用植被动态过程模型(LPJ-GUESS)模拟了太白山南北坡1958-2008年太白红杉林的净初级生产力(NPP)、生物量和净生态系统碳交换量(NEE).结果表明:1)太白红杉和巴山冷杉(Abies fargesii)的NPP和生物量在太白红杉林占有优势,太白红杉的NPP和生物量均大于巴山冷杉.1958-2008年间太白红杉南北坡NPP的平均值为0.38 kgC·m-2·a-1,巴山冷杉为0.25 kgC·m-2,a-1,两者之和占整个太白红杉林NPP的86％;1958-2008年间太白红杉南北坡生物量的平均值为2.91 kgC/m2,巴山冷杉为2.02 kgC/m2,两者之和占太白红杉林生物量的94％.2)太白红杉和巴山冷杉的NPP均表现为北坡大于南坡,且南北坡均有逐年增加的趋势,北坡的增幅小于南坡,所以太白山南北坡太白红杉林的NPP差异有逐年减少的趋势.3)太白红杉生物量的年际波动较大,南北坡呈交替上升趋势,南坡的平均值(2.94 kgC/m2)大于北坡(2.89 kgC/m2).巴山冷杉生物量的年际波动相对较小,北坡生物量水平大于南坡.4)1958-2008年南北坡太白红杉林平均NEE均为-0.023 kgC·m-2·a-1,表现为碳汇.南北坡碳汇水平均呈逐年增加趋势,南坡的增加幅度(0.91 g·m-2·a-1)大于北坡(0.42 g·m-2·a-1).以气候和CO2为驱动因子对太白山太白红杉林的长期碳循环动态做了定量分析,从机理上揭示气候变化与生态系统碳循环的关系,还需要做进一步的野外观测和控制实验研究.     

秦岭冷杉和巴山冷杉种群年龄结构及动态的比较分析

在秦岭林区对不同生境条件下濒危种秦岭冷杉(Abies chensiensis)和广布种巴山冷杉(Abies fargesii)种群的年龄结构、生命表、存活曲线以及时间序列预测进行了比较分析.结果表明:秦岭冷杉在各个坡向上幼龄林林木株数均明显小于巴山冷杉.在各个坡向上,秦岭冷杉均呈衰退型,而巴山冷杉均呈稳定型.坡向对秦岭冷杉种群存活曲线的影响比巴山冷杉的影响大.在未来的20、40及60a,秦岭冷杉种群Ⅱ、Ⅲ龄级的种群表现为先增后减的不稳定趋势,而Ⅳ龄级以后的种群表现为小幅度的增加趋势.巴山冷杉种群各龄级株数在未来的20、40及60a均呈明显的增加态势.最后,给出了对不同生境的秦岭冷杉应采取的具体管理措施.     

秦岭太白山巴山冷杉天然林群落物种多样性

研究秦岭太白山区域巴山冷杉天然林群落的物种组成、多样性及其对海拔的响应,可为天然林的保护与合理开发利用提供科学依据。采用典型样方调查法,分析巴山冷杉天然林群落各层次的物种组成,计算其重要值、物种多样性指数,并针对天然林物种多样性与其所在海拔因子的关系进行耦合。结果表明,巴山冷杉天然林群落共有123种植物,巴山冷杉为该群落的建群种,重要值高达64.95%,乔木物种构成比较单一;灌木层共有41个物种,其中秦岭箭竹重要值高达32.39%,为灌木层主要优势种;草本层的物种多达77种,呈随机分布,单个物种的优势度不高。群落中各层次物种丰富度为草本层>灌木层>乔木层,均匀度指数、优势度指数和多样性指数均为草本层高于木本层。随着海拔的升高,灌木层的多样性指数变动幅度较大,而草本层多呈平缓上升趋势。物种丰富度在海拔2 500 m处有最大值,均匀度指数、优势度指数、多样性指数均在海拔2 886 m处达到最大值。秦岭太白山巴山冷杉天然林群落的自我更新演替能力较差,呈衰退状态。海拔对林下各层次物种多样性有一定影响,且对灌木层的影响大于草本层。     

秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及影响因子

【目的】研究秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及其更新影响因子,为巴山冷杉林的天然更新趋向判定及近自然化恢复提供理论依据。【方法】通过典型样地调查,以乔木层与灌木层重要值及乔木径级结构、林下木本植物更新特征为指标,分析巴山冷杉林的更新特征,并通过林下木本植物更新层的密度分析不同因子对其的影响。【结果】乔木层中巴山冷杉（Abies fargesii）重要值为193.96%,为建群种,亚优势种为牛皮桦（Betula albosinensis var．septentrionalis）,二者的径级结构中0～≤5 cm个体缺乏。林下更新层中乔木树种有7种,仅占总种数的17.9%,箭竹（Fargesia spathacea）的重要值最高,达到90.78%;林下的更新方式以灌木萌生为主,该森林群落乔木更新较差,处于衰退阶段。当海拔从2 300 m上升到2 726 m时,林下幼苗密度逐渐增加,随着海拔继续升高,幼苗密度却呈逐渐下降趋势;而幼树密度随着海拔的上升一直呈下降趋势。当林分密度从460增加到880 株/hm²时,林下自然更新的幼苗密度达到57 000 株/hm²,其后随林分密度的增加逐渐减少;而幼树密度在林分密度最小（460 株/hm²）时达到36 500 株/hm²,随后随林分密度的增加而急剧下降。当坡向从阳坡SE15°转至半阳坡SE84°时,林下幼苗密度呈现增加趋势,继续转向阴坡NE32°的过程中,则呈现递减趋势;林下幼树密度在由阳坡转向阴坡的过程中逐渐减少。【结论】秦岭山地巴山冷杉林乔木更新较差,处于衰退阶段;林下箭竹的过度生长对乔木树种的拓殖有严重抑制作用;海拔、林分密度、坡向等是该林分天然更新的主要影响因子。     

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。     

福建三明常绿阔叶次生林物种多样性及群落演替

以福建三明常绿阔叶次生林为研究对象,选择16块样地,分别测定物种组成、重要值、物种多样性指数,并分析多样性指数与群落演替之间的关系。结果表明,调查样地内共有植物物种57科109属169种。按乔木的优势种16块样地划分为6种森林类型,分别为米槠林、苦槠林、拟赤杨林、黄樟林、栲树林和枫香林,Simpson指数排序为栲树林>枫香林>拟赤杨林>苦槠林>黄樟林>米槠林。结合主要树种的生物学特性将6种森林类型进一步归并为栲类林、拟赤杨林及其他（黄樟林、枫香林）等3种类型。其中,黄樟、枫香林的多样性最高,栲类林次之,拟赤杨林的最小。根据在演替过程中多样性有先增加后降低的变化趋势,将研究区的阔叶次生林划分为3个演替阶段,拟赤杨林为演替的较早期,枫香、黄樟林为中期,栲类林为演替的后期阶段。     

合肥市不同类型城市森林树种多样性比较

采用样方调查方法,分析了合肥市城市森林树种组成及乡土树种应用情况,并选择市内公园、环城林带、高校校园、住宅区及近郊风景林5个不同类型城市森林,比较其树种组成及相似性,计算了树种重要值、物种多样性、均匀度。结果表明:合肥市城市森林有树种241种,乡土树种应用率40.7%;市内公园树种最多(156种),其它依次为高校校园(113种)、环城林带(70种)、住宅区(61种);近郊风景林最低(21种);各类型乔木树种比例均高于灌木。不同类型城市森林树种相似性总体较低。在市内各类型城市森林中,公园与校园的树种相似性程度最高(0.5),其次为公园与环城林带(0.32)、公园与住宅区(0.30),公园与近郊风景林最低(0.05),其它类型之间树种组成相似性均0.4。Shannon-Winner多样性指数排序为:环城林带(3.7)高校校园林(3.3)市内公园林(2.8)近郊风景林(2.5)住宅区绿地(2.1);均匀度值排序为:环城林带(1.03)住宅区绿地(0.93)高校校园林(0.81)近郊风景林(0.80)。环城林带的群落特征优于其它类型的城市森林,近郊风景林群落特征并不优于其它城市森林,有许多乡土树种尚未为城市绿化所应用。城市森林树种构成的自然度较低,应注重当地次生林冠层乔木树种的利用。     

青海省大通县退耕还林区主要植物群落物种组成与多样性

2008年3 - 8月,对青海省大通县退耕还林区不同样地类型下不同植物群落进行全面考察,综合分析了主要植物群落物种组成与多样性。结果表明：①在不同生活型中,物种多样性表现为草本层＞灌木层＞乔木层,这与群落中各层次的物种组成情况相同。②不同群落间物种多样性也有较大的差异,混交林相对纯林具有更高的物种多样性。③对不同起源地的群落多样性,天然次生林＞退耕地人工林＞农耕地,且退耕多年地段的群落物种多样性接近于天然次生林。④在不同的退耕时间序列上,随着时间的推移,群落逐渐趋于稳定,群落物种多样性和丰富度呈“小—大—小”的变化过程,而均匀度和优势度指数呈“大—小—大”的变化过程。退耕还林在保护生物多样性、恢复植被和改善生态环境等方面发挥着重要作用。在退耕还林还草过程中,应注意合理的林草布局,促进群落的稳定和更新。图2表4参15     

浙西北马尾松公益林分类研究与评价

为了研究浙江省西北部马尾松Pinus massoniana公益林的生态效益及高效马尾松的群落结构特征,以浙江西北重点区域马尾松公益林群落为对象,利用典型样地调查方法,在聚类分析、多样性分析、相似性分析的基础上对马尾松公益林进行全面剖析。结果表明:浙江省西北部马尾松公益林可分为7个类型,其中以常绿阔叶为主的阔松复合混交林类型(类型Ⅶ)多样性较大、生态效益较高;选用常绿阔叶林和以常绿阔叶为主的阔松复合混交林(类型Ⅶ)等2个类型作为优质高效公益林目标类型,并利用相似性分析将除以常绿阔叶为主的阔松复合混交林类型以外的马尾松公益林类型(类型Ⅰ~Ⅵ)划分为马尾松低效公益林。通过各森林类型物种丰富度、物种多样性分析,对马尾松公益林从演替理论进行剖析,为低效马尾松公益林分类建设提供科学依据。     

海南浆纸林林下植物物种多样性研究

以海南浆纸林为研究对象,研究不同浆纸林类型、不同管理方式等对浆纸林林下植物物种多样性的影响。结果表明,不同密度的桉树浆纸林,虽然其林下植物个体数与物种多样性指数存在差异,但没有明显的规律性。农户经营模式下的林下草本个体数表现出少于公司经营的趋势,但物种丰富度却表现出高于公司经营的趋势。与其他人工经济林、荒坡植被和次生林相比,海南浆纸林没有表现出明显抑制林下物种生长与分布的现象,相反,在大多数对比调查中,表现出浆纸林林下具有更多的物种多样性和个体数。     

京北山区水源保护林的现状与发展策略

该文在野外调查工作和对“八五”二类调查资料统计分析的基础上,通过对京北山区(包括密云、怀柔、延庆、昌平四县)水源保护林现状的总体分析和对密云县北庄乡的典型分析,指出林种比例不当及树种资源单一是该区水源保护林发展中存在的比较突出的问题.该文从多林种、多树种配置,造林树种选择和林分结构的优化与调整方面提出现有林的发展策略,并提供了现有林的经营类型和对应各种立地类型的造林树种.     

关帝山中高山山地混交林结构模式的研究

依据师法自然的原则,以现有混交林理想林分为模板,采用典型样带调查法收集数据,对关帝山林区庞泉沟自然保护区中高山地带次生天然混交林进行了调查分析,根据林分的树种组成结构,确定了桦木混交林、落叶松混交林和云杉混交林三个混交林类型,进一步对其树种组成合理性、年龄结构完整性、林下更新情况和林分结构稳定性进行了分析,对混交林和对应优势树种纯林的林分蓄积量进行了比较分析,从多个角度论证了三个混交林结构的合理性。在此基础上,总结提出了三个混交林结构模式及其主要技术指标,可以作为类似地区混交林营造和经营的参考模式。     

金塔沙漠人工林植被物种多样性研究

以金塔沙漠不同类型人工林为研究对象,通过采用样方调查法,对金塔沙漠不同类型的人工林植被群落物种组成、多样性特征,以及物种多样性和土壤水分含量相关关系进行了研究。结果表明:1）金塔生态环境脆弱,人工林植被群落物种组成简单,共有植物种26个,分属10科24属,主要以胡杨、沙枣、梭梭、花棒、假苇拂子茅、黑沙蒿、小果白刺、骆驼刺、沙拐枣、柽柳为优势种,反映了沙漠植被的特征。2）金塔沙漠人工林有乔木林和灌木林2种类型,乔木林植被群落类型为胡杨（柽柳、芦苇）×沙枣（花棒、黑沙蒿）群落、胡杨（假苇拂子茅）×沙枣（芦苇）群落,灌木林植被群落类型为柽柳（花花柴）×小果白刺（骆驼刺）群落、梭梭（河西菊）×沙拐枣（芦苇）群落。3）乔木林植物群落物种多样性水平较低,物种组成稀少,其物种丰富度为草本层＞灌木层＞乔木层,乔木层、草本层的Simpson指数均高于灌木层,Pielou均匀度指数、Shannon-wiener指数均比灌木层的小,呈现出乔木层、草本层物种的集中程度较高、均匀度偏低的规律;灌木林植物群落物种多样性水平也较低,物种丰富度为灌木层＞草本层,灌木层的Shannon-wiener指数、Pielou均匀度指数均比草本层的小,Simpson指数比草本层的大,反映出灌木层物种的集中程度偏高、均匀度偏低的规律。     

莽山不同次生林土壤有机碳分布与土壤物理性质的相关性

[目的]探讨湖南莽山国家级自然保护区三类次生林土壤有机碳(SOC)分布特征与土壤物理性质的关系,为该地区森林土壤碳储量的准确计量及森林土壤固碳增汇提供参考依据.[方法]在海拔1230~1300 m区域内的杉木、粤松林和竹林内设9个固定标准地,采集不同层次土壤样品32个,测定其SOC、土壤容重及田间持水量,运用方差分析、相关分析及回归分析法研究不同植被类型SOC分布特征及其与土壤容重和田间持水量间的关系.[结果]杉、松、竹三类林地不同土层SOC含量存在显著差异(P<0.05,下同),随土壤深度增加呈递减趋势;不同林分变化幅度差异不同,且各土层间的差异达显著水平.三类林地0~40 cm土层SOC存贮有机碳在整个土层所占比重不同,分别为77.7%、77.1%和85.9%.经回归分析发现,杉、松、竹三类林地SOC和土壤容重拟合值R分别为0.632、0.727和0.615,杉木林SOC含量与土壤容重呈极显著相关(P<0.01,下同);三类林地SOC含量与田间持水率均呈极显著或显著正相关.方差分析结果表明,黏粒、粉粒、砂粒含量在同一土层中的三类林地间存在极显著差异;黏粒、粉粒、砂粒含量与SOC含量相关不显著(P>0.05),而砂粒与黏粒、粉粒存在极显著负相关.杉、松、竹三类林地砂粒含量在土壤垂直剖面各层均高于黏粒、粉粒含量.[结论]莽山不同次生林SOC与土壤物理性质密切相关,土壤容重、田间持水量、土壤机械组成等物理性质可作为营林和增加森林土壤碳汇的参考指标.     

北京松山森林动态模拟研究

运用改进的林隙模型ZELIG,对北京松山自然保护区的森林动态进行模拟和验证.结果如下:①模型能够合理地模拟华北暖温带阔叶林区森林的演替过程;群落先锋树种以山杨、白桦为主,100年后可达到相对稳定;建群种包括蒙古栎和油松,这两个种互为消长,栎类优势更显著.②模型较准确地量化模拟出树种组成和生物量,其中,建群种的模拟结果与观测值基本一致;先锋种模拟结果总体优于单个树种的模拟.③对松山自然保护区的森林演替趋势进行预测:不同的初始状态对森林组成和生物量有较大影响,但系统都有回复到同一状态的趋势,且起始于蒙古栎林比起始于油松林回复速度快;有林地中的伴生种受压状态明显;起始于蒙古栎林时生物量均值最大,而起始于油松林时最稳定.