不同海拔高度对周公山柳杉人工林植物多样性及土壤养分的影响

【目的】研究海拔高度对周公山柳杉人工林林下植物多样性及土壤养分的影响,对人工林的抚育及合理经营有着重要意义,旨在为人工林近自然改造以及利用山地造林、恢复森林生态提供科学依据。【方法】采用代表性样地法和随机取样法相结合的方法,在800、1 000和1 200 m 3个海拔高度对周公山柳杉人工林林下的物种组成、物种重要值、物种多样性和土壤养分进行了初步研究和对比分析。【结果】1)林下草本层共发现植物33种,属于19科32属;林下灌木层共发现植物49种,隶属于39属26科。2)草本群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H’)和Pielou均匀度指数(JSW)均随着海拔的升高表现为先升高后降低的趋势,符合"中度膨胀"理论,而草本层物种丰富度指数(D)以及灌木层群落各多样性指数则符合负相关关系理论。3)林下植被0~40 cm深度土壤养分随土层深度增加,全氮、全磷、有效磷、速效钾、有机碳、有机质含量均降低。4)物种多样性指数与有机质、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)的含量呈显著负相关。【结论】应控制人为干扰的强度,保持合理的林分密度,改善柳杉人工林的物种组成和群落结构,使人工林处于一种天然更新状态。     

基于信息熵的四川盆周山地杉木生态系统稳定性评价

【目的】四川盆周山地是成都平原的重要生态屏障，而维持人工林在四川盆周山地的稳定性对于该地区的生态环境质量至关重要。运用数学方法构建人工林稳定性评价模型一直是该领域的研究热点。信息熵在系统评价中应用广泛，但在森林生态系统稳定性评价方面尚未深入探索。【方法】通过分析杉木人工林生态系统稳定性各影响因素的特点，从结构和功能指标出发，以林分结构、物种多样性和土壤理化性质为评价指标主体，建立多级评价指标体系，并基于信息熵构建多级模糊评价模型，以彭州林场的杉木人工林为目标，杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林为参照，进行综合评价。【结果】1）调查样地生态系统稳定性水平由高到低依次为：天然次生林、杉木-柳杉混交林、杉木纯林、人工-天然混交林。2）在一级指标中，土壤理化性质的权重值为0.365 7，物种多样性为0.326 6，林分结构为0.307 7。3）在二级指标中，郁闭度（权重为0.214 4）、林分密度（权重为0.216 0）、土壤动物丰富度（权重为0.190 5）、土壤动物Shannon-Wiener指数（权重为0.182 7）和凋落物重量（权重为0.198 2）等评价指标影响较大。【结论】土壤理化性质是影响杉木人工林生态系统稳定性的重要因素。基于信息熵的多级模糊评价模型能均衡考虑各评价指标的贡献，可应用于森林生态系统稳定性评价。     

黄柏山4种典型人工林林下植物多样性研究

在黄柏山林场4种典型人工林中设置样地,对林下植物组成及多样性进行研究,旨在掌握该区域森林生态系统林下植被特征。研究表明:1)檫杉混交林林下植物丰富度最高。2)4种类型人工林林下物种Shannon-Wiener多样性指数,Simpson多样性指数和均匀度指数均存在显著性差异(p0.05),同时各林分灌木层和草本层植被类型都呈现为中等不相似或极不相似,说明乔木植被类型对于林下物种及其多样性影响较大。在营造人工林时,树种的选择对于其可持续经营有着重要影响作用。3)4种类型人工林林下植被群落多样性指数,包括Shannon-Wiener多样性指数,Simpson多样性指数和均匀度指数均是草本灌木。可能由于4种林分的郁闭度都较高,影响了灌木层生长,同时也为草本层喜阴植物的生长创造了一定条件。在黄柏山林场的人工林经营过程中,应适当进行抚育间伐,增加林内透光度,以利于林下植被的恢复。     

杉木人工林近自然化改造对林分结构及物种多样性的影响

对近自然改造8a的杉木人工林的林分结构和物种多样性进行了研究,分析探讨了杉木人工林近自然改造的初步效果。结果表明：近自然改造后,试验林分的直径结构呈现出由同龄林的正态分布逐渐向异龄林的倒“J”型过渡的趋势,树高级结构呈单峰型,主要分布在2m～8m。同时,主林层林木数量大幅降低,林下更新的乔木和灌木表现出逐步进入主林层的趋势。试验林分乔木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Pielou的均匀度指数与对照林分无显著差异,表明伐除杉木对乔木层物种多样性无显著影响。试验林分灌木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均显著高于对照林分。因此,近自然改造促进了杉木人工林下乡土树种的更新和生长,使林下乡土树种生长更新加快,物种多样性增加。     

3种改造方式对深圳龙岗区生态风景林植物多样性影响

通过样方调查,对深圳市龙岗区生态风景林中的未改造低效林、天然次生林及3种改造林分（林下套种林、皆伐林、疏伐林）的植物多样性进行对比分析,了解不同改造措施对林分植物多样性的影响.结果表明：各类型林分的物种丰富度排序为林下套种林＞皆伐林=天然林＞疏伐林＞未改造林;经过3种方式改造后林分乔木层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数皆高于未改造低效林和天然次生林,其中Shannon-Wiener指数和Pielou指数均以林下套种林最高,其次是皆伐林,Simpson指数以皆伐林最高,林下套种林次之;改造后林分灌草层的物种多样性指数均高于未改造林,其中皆伐林物种多样性指数均高于天然次生林.综合比较疏伐、皆伐和林下套种3种改造方式对生态风景林群落植物多样性的影响,疏伐是较适宜本地区生态风景林改造的措施.     

不同林龄杉木人工林林下灌木和草本物种组成及多样性分析

选取广西壮族自治区融水县不同林龄的杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,为深入了解不同林龄杉木林下群落多样性、群落演替以及对其生态效益提供理论技术支撑,采用典型抽样法,对林下植物物种组成和植物多样性进行调查研究。结果表明:4种不同林龄(3、7、13、17 a)杉木人工林林下物种共40科53属60种,3 a林物种总数最多,17 a林最少,两种多样性指数与均匀度指数均随林龄增加产生明显波动。杉木人工林下灌木层中粗叶榕Ficus hirta、大青Clerodendrum cyrtophyllum在各林龄中均有分布且占较大优势,鸭脚木Schefflera heptaphylla在17 a林下占绝对优势;林下草本层中狗脊Woodwardia japonica和乌毛蕨Blechnum orientale在各林龄均有分布,3 a林以五节芒Miscanthus floridulus为主,17 a林以金毛狗Cibotium barometz占绝对优势。灌木Shannon-Wiener指数和Simpson指数在3 a和7 a林均大于草本。灌木与草本的Piolou指数和Alatalo指数存在一定的差异。随着杉木林林龄增加,林下物种群落的共同物种和群落相似系数逐渐下降,17 a林下群落与其他林龄群落相似度低已趋于稳定。     

四川盆周山地5种典型林分的空间结构对比分析

【目的】研究四川盆周山地5种典型林分空间结构的特征,为该地区森林结构化经营提供理论依据。【方法】以四川盆周山地同龄的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林及同一时期形成的人天混交林和天然次生林为研究对象,采用角尺度、混交度、大小比数和林分空间结构指数对其空间结构进行分析。【结果】1)杉木纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林的水平分布格局为随机分布,平均角尺度分别为0.485、0.478、0.478、0.481,柳杉纯林为均匀分布,平均角尺度为0.455。2)5种林分的大小比数频率分布比较均匀,平均大小比数分别为0.465、0.529、0.446、0.810和0.534,林分整体为中庸生长状态。3)在混交度研究中,杉木纯林和柳杉纯林以零度混交为主,平均混交度分别为0.227和0.020;杉木-柳杉混交林的平均混交度为0.460,林分整体为中度混交;人工天然混交林和天然次生林平均混交度为0.610和0.674,为强度混交。4)引入林分空间结构指数FSSI,综合分析3种林分空间结构参数,FSSI大小排序为:天然次生林>人工天然混交林>杉木-柳杉混交林>杉木纯林>柳杉纯林,其排序与林分混交度排序结果一致。【结论】该地区5种典型林分空间结构的大小比数和角尺度相差不大,林分空间结构主要受混交度的影响。     

云南德宏州西南桦天然林物种组成及多样性研究

[目的 ]研究西南桦天然林物种组成和多样性特征,为西南桦天然林生物多样性保护及西南桦人工林近自然经营提供科学依据。[方法 ]在云南省德宏州瑞丽派罗山1958年皆伐后形成的天然次生林(PLS)和芒市桦桃岭刀耕火种1967年丢荒地形成的天然次生林(HTL)内分别设置总面积为10 000 m2和5 000 m2的样地开展物种多样性调查。运用Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,分析乔木层、灌木层和草本层物种组成和多样性,并对林分整体及重要值 5.00%的乔木层主要树种绘制径级分布图。[结果 ]PLS林分内无绝对优势种,树种润楠的重要值最大(14.76%),其次为西南桦(9.55%);HTL林分,树种西南桦的重要值最大(26.47%),在林分内占据绝对优势。PLS林分各林层物种丰富度(草本层除外)、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于HTL,但物种优势度低于HTL,物种分布更均匀。不同林层间Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均以灌木层最高,而物种丰富度则乔木层最高。2种林分的径级结构均呈倒J形分布,重要值 5.00%的主要树种除西南桦分布在中大径级外,均集中分布在中小径级。[结论 ]PLS林分较HTL更接近演替后期,二者均属于稳定的群落类型。研究结果为西南桦天然林保护以及人工纯林近自然化改造和经营提供理论依据和技术参考。     

柳杉人工林植物多样性研究

以广西国有六万林场33年生柳杉人工林为研究对象,进行了上、下和中3个坡位的植物多样性调查。研究结果表明:不同坡位林下植物种类多样性表现为中坡下坡上坡;中坡林分的Shannon指数(H′)和Simpson指数(D)分别为2.01和0.93,均为各个林分中最高;柳杉人工林中坡的草本层丰富度指数(Margalef指数)均高于其他坡度的林分,表明了柳杉人工林中坡植物种类丰富,林下光源充足;柳杉人工林灌木层物种均匀度Jsw指数的平均值分为1.580,而草本层物种均匀度Jsw指数平均值为1.487。并得出了伴随着坡位的变化,光照可从林分不同方向透过林分照射于林下植被,可给林下植被提供良好的生长环境,同时也提升了林下植被的多样性。     

松栎混交林抚育对林下灌草多样性的影响

以中村林场大庙岭油松-辽东栎混交林为研究对象,采用典型样地调查法,运用Patric丰富度指数、Simpson和Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数研究目标树全林经营前后林下灌草多样性的变化。结果表明:1)抚育后林下灌木层、草本层物种多样性都有增加,说明目标树全林经营有利于增加林下物种多样性。2)灌木层物种各指数在经营前后差异极显著(P0.01),草本层丰富度指数、多样性指数差异不显著(P0.05),均匀度指数降低,差异极显著(P0.01),这说明目标树全林经营对灌木层多样性影响较大;经营后灌木层均匀度增加,草本层物种均匀度降低。3)林下结构多样性受灌木层和草本层的综合影响,不同层次的物种对林下物种多样性的贡献不同,松栎混交林下多样性主要由灌木层决定。     

冀北山地针阔混交林林下植物多样性研究

通过对2种混交林林下物种多样性丰富度进行比较研究,结果表明:(1)落桦混交林(华北落叶松+白桦)灌木丛中榛子是最优势的灌木,而油松+蒙古栎混交林灌木丛以三裂叶绣线菊为最优势的灌木;落桦混交林灌木层主要植被种类与油松+蒙古栎混交林相比较少。(2)落桦混交林草本层草乌头、牛蒡为优势种,油松+蒙古栎混交林具有优势的草本为细叶苔草与林地早熟禾;落桦混交林草本层组成种类较少,而油松+蒙古栎混交林草本层组成植被种类较丰富。(3)落桦混交林物种丰富度比油松+蒙古栎混交林要低,2种林分的灌木层Simpson指数、Shannon-Wiener指数均比草本层要低,说明灌木层的多样性要比草本层低;2种林分的灌木层Pielou指数均比草本层要低,说明灌木层的均匀度要比草本层低。     

燕山北部山地人工落叶松林与天然次生林物种多样性的比较

为了解燕山北部山地华北落叶松人工林植被物种多样性维持功能的高低，选取13a和30a生人工落叶松林，以13a和28a生天然次生杨桦林作为对照，对两种林分的植被多样性进行调查和分析，并研究了间伐对人工落叶松林植被物种多样性的影响。结果表明，林龄相同或相近的两种林分类型相比，无论是乔木层、灌木层或是草本层，人工落叶松林丰富度、Simpson指数、Shannon—Weiner指数均表现出相当或略高于天然次生杨桦林（30a生人工落叶松林乔木层多样性指数除外）；间伐对人工落叶松林植被物种多样性的短期影响主要体现在乔木层，对林下灌木层和草本层无明显影响。燕山北部山地人工落叶松林具有较高的植物多样性维持功能，没有导致物种多样性的降低。     

塞罕坝主要森林类型林下植被多样性研究

以塞罕坝地区主要森林类型为研究对象,运用α多样性指数和β多样性指数对其林下灌木层和草本层生物多样性进行研究。结果表明,各林分类型草本层丰富度指数均大于灌木层丰富度指数。在多样性方面,灌木层的Simpson指数和Shannon-Wiener多样性指数最大的林分分别为樟子松林、山杨林,最小的是华北落叶松;草本层Simpson指数和Shannon-Wiener多样性指数最大的林分分别为华北落叶松林、白桦林,最小的为山杨林。在均匀度上,灌木层Jsw和Jsi均匀度指数最大的林分均为樟子松,华北落叶松林最小。草本层均匀度指数Jsw最大为樟子松林,Jsi最大的为华北落叶松林,白桦和山杨都相对较小。对β多样性的研究则表明各林分类型之间灌木层和草本层的相异系数都较大,不同林分之间共有种较少。     

坡位和密度对桉树林生产力和林下植被多样性的影响

以广东省信宜市池洞镇和水口镇桉树人工林为研究对象,通过样地调查,统计和分析了不同坡 位（上坡位和下坡位）和不同密度（低密度 1 350~1 700 株 /ha、高密度 1 950~2 475 株 /ha）桉树林个体生 长量（树高、胸径、单株材积）、林分蓄积量及其林下植被物种多样性（Margale 丰富度指数、Simpson 优 势度指数、Shannon-Wiener 指数和 Pielou 均匀度指数）。结果表明：（1）坡位显著影响桉树林生产力和林 下植被多样性,下坡位桉树树高、胸径、单株材积和林分蓄积量和林下灌木层物种多样性明显高于上坡 位,但下坡位林下草本层物种多样性低于上坡位;（2）密度对胸径和单株材积有显著影响,但不影响树高 和林分蓄积量,高密度桉树林下灌木层和草本层物种多样性均明显低于低密度桉树林。总体而言,肥力条 件更好的下坡位更利于桉树生长,产量更高,坡位对林下灌木层和草本层物种多样性的影响有所不同;高 密度（1 950~2 475 株 /ha）造林时,增产效果不明显,但存在林下植被多样性下降的风险。     

基于物种多样性的杉木-闽楠混交林最适密度及混交比例研究

以金洞林场杉木纯林、杉木-闽楠混交林为研究对象,对不同密度和混交比例的林分进行研究,将物种多样性指数作为衡量林分密度和混交比例是否合理的参考指标,为人工混交林的经营提供理论依据。采用典型抽样法,按其混交比例分为类型Ⅰ(10杉)、类型Ⅱ(9杉1楠)、类型Ⅲ(7杉3楠)、类型Ⅳ(5杉5楠)4种类型设置典型样地,同种类型林分设置3个密度等级,低密度(A:600~1000株/hm^2)、中密度(B:1200~1600株/hm^2)、高密度(C:2000~2400株/hm^2),对比分析其林下植被物种组成及多样性差异。结果表明:从类型Ⅰ至类型Ⅳ随着闽楠比例的增加其林下植被的物种数增加。林下灌木及草本Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数表现为类型Ⅳ>类型Ⅲ>类型Ⅱ>类型Ⅰ。林分密度及混交比例与林下灌木及草本层的物种多样性指数呈显著(P<0.05)或极显著相关关系(P<0.01);拟合曲线表明林下植被Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数达峰值时的闽楠比例为0.465~0.506,即闽楠比例在46.5%~50.6%之间其林下植被物种多样性达到最大值。物种多样性指数与密度及混交比例均具有显著或极显著相关关系,可将物种多样性作为确定杉木-闽楠混交林最适密度和混交比例的因子之一。当前阶段,金洞林场杉木-闽楠混交林最适密度为1200~1600株/hm^2,杉木与闽楠的株数比例控制在0.97~1.10之间。     

广东化州3种不同林龄人工林植物多样性研究

为了研究3 种不同林龄人工林群落植物组成及其多样性特征,在广东省化州市选取了不同年龄的尾叶桉Eucalyptus robusta林、湿地松Pinus elliottii林和混交林各3 个。通过样地调查法,分析其物种组成,生物多样性特征和物种耐阴性特征。结果表明:调查样地有维管束植物150 种,分隶58科111属,3 种不同林龄人工林林下植物组成种类差异显著。林下植被物种多样性指数都体现出混交林尾叶桉林湿地松林的趋势。40 年混交林的草本层物种多样性指数最低。同一林分不同层次间的物种耐阴性指数表现为草本层灌木层乔木层,不同林分类型则表现为混交林湿地松林尾叶桉林。由此可知,桉树林物种多样性并不比同是外来树种的湿地松林低,营造人工混交林有利于提高林下植物物种多样性,也有利于林分向地带性森林群落演替。     

富源喀斯特地区两种华山松人工林的群落结构特征研究

以地处滇东的富源喀斯特地区典型人工林即华山松纯林的幼树阶段、始材林阶段和成熟林阶段及华山松-麻栎人工针阔混交林的始材林阶段为研究对象,用空间代替时间选取其调查样地,依调查数据研究了该地区华山松人工纯林各生长阶段及华山松-麻栎人工林的群落结构特征.其中应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数和均匀度指数分别分析了华山松人工纯林各生长阶段及华山松-麻栎人工混交林始材林阶段草本层、灌木层、乔木层和群落总体的植物物种多样性.结果表明:华山松人工纯林不同生长阶段林分各生活型的植物物种多样性都在始材林阶段达到最大,而草本层的植物多样性最小值出现在幼树阶段,灌木层和群落总体的植物多样性最小值出现在成熟林阶段.华山松-麻栎人工混交林始材林阶段草本层和灌木层的植物物种多样性都低于华山松人工纯林的始材林阶段;而乔木层和群落总体的植物物种多样性则比华山松人工纯林始材林阶段高.华山松人工纯林幼树阶段灌木层的植物物种多样性大于草本层,进入始材林阶段后为草本层大于灌木层并大于乔木层.华山松-麻栎人工混交林始材林阶段草本层和灌木层的植物物种多样性分化不大,而以乔木层为最低.     

西洞庭湖区不同森林景观内灌草物种多样性及综合指数研究

对西洞庭湖区主要森林景观类型的林下灌木层和草本层进行物种多样性的调查分析。将综合评价法与熵权法相结合得到物种多样性综合指数,衡量不同森林景观林下物种多样性综合水平,根据各指标权重值,找出影响本研究区物种多样性水平的主要因子。结果表明,不同森林景观林下草本层Simpson指数在0.793 0~0.916 1之间,Shannon-Wiener指数在1.759 6~2.717 6之间,在杉木幼龄林景观中最高,在竹林中最低。灌木层Simpson指数在0.794 2~0.927 7之间,Shannon-Wiener指数在1.869 9~2.909 0之间,在阔叶林景观中最大,竹林中最小,整体上灌木层高于草本层。物种多样性综合指数在0.012 3~0.829 4之间,在阔叶林景观中最大,竹林中最小。林下灌草物种丰富度水平低和草本层物种均匀度水平低是影响研究区竹林、灌木林等景观林下物种多样性水平的主要因子。     

桂中地区不同坡位杉木人工林多样性调查

以广西桂中地区南宁树木园30年生杉木人工为研究对象,对上坡、下坡和中坡三个坡位的林下多样性展开了调查。研究结果得出:在不同坡位林下植物种类多样性表现为:中坡下坡上坡。中坡林分的Shannon指数(H')和Simpson指数(D)分别为2.01和0.93,均为各个林分中最高;杉木人工林中坡的草本层丰富度指数(Margalef指数)均高于其他坡度的林分,表明了杉木人工林中坡植物种类丰富,林下光源充足;杉木人工林灌木层物种均匀度Jsw指数的平均值分为1.580,而草本层物种均匀度Jsw指数平均值为1.487。并得出了伴随着林坡位的变化,光照可从林分不同方向,如各个侧面透过林分照射于林下植被,可给林下植被提供良好的生长环境,同时也提升了林下植被的多样性。     

毛乌素沙地杨树人工林林下植物群落特征

[目的 ]研究人工林林下植物群落特征及其与林分因子的关系,对沙地植被恢复成效的评价和人工林管理具有重要意义。[方法 ]本研究以毛乌素沙地杨树人工林群落为研究对象,调查研究林下植物群落特征,并重点探讨了林分郁闭度、密度等林分因子对林下植被的影响。[结果 ]研究区杨树人工林林下共发现植物32种,隶属于12科28属,其中豆科、禾本科、菊科植物最多,占总植物种的62.51%;林下草本植物生活型以多年生草本植物为主,占总物种的78.13%,植物水分生态类型以旱生、中旱生植物为主,占总物种数的75.00%,其次为旱中生和中生植物;林下草本层Margalef丰富度指数变化范围为1.20～3.17,Simpson优势度指数变化范围为0.48～0.88,Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.95～2.34,Pielou均匀度指数变化范围为0.16～0.48,林龄32年生时林下物种多样性最高;结构方程模型结果显示林分郁闭度和密度与林下灌木层盖度之间存在负效应关系,人工林郁闭度较高时,林下无灌木层形成。林分郁闭度的增加有利于草本层的发育,而林分密度与草本层盖度、地上生物量、物种丰富度和Shan...