香港人工林改造对林下植物自然更新和物种多样性的早期影响

人工林在保护香港自然环境起着重要作用,但绝大多数人工林为纯林,生态系统较为脆弱。人工林的改造对于增加林地生物多样性、提升人工林的生态服务功能具有重要意义。研究选取20 a生的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)林和马占相思(Acacia mangium)林进行间伐套种处理,套种密度为1 665株/hm~2;以不间伐林分为对照,比较间伐套种后林分的物种多样性及套种树种的生长表现。结果表明,间伐+套种3 a后,与未间伐林分相比,尾叶桉间伐林分植物的科、属和种数分别增加了78.6%、116.7%和100%,马占相思间伐林分相反。DCA分析结果显示,群落中灌木层和草本层物种主要聚集在尾叶桉间伐林分,马占相思未间伐林分物种数次之。与未间伐相比,间伐+套种措施显著提高了尾叶桉林乔木层Shannon-Wiener指数和均匀度指数、灌木层的物种丰富度指数和均匀度指数及草本层的丰富度和Shannon-Wiener指数(P0.05);但马占相思间伐+套种林分的乔木层、灌木层和草本层的Shannon-Wiener指数均显著低于未间伐林分(P0.05);物种多样性指标总体表现为尾叶桉间伐林未间伐林,马占相思未间伐林间伐林。套种树种在尾叶桉和马占相思林分中的早期生长表现良好,树种间生长量没有明显差异。     

间伐和套种对尾叶桉人工林物种多样性的影响

在东莞大岭山实验场对12年生的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林进行间伐和套种改造,设3种间伐强度(30%、70%、100%)处理,间伐后均套种阔叶树种,以不间伐纯林为对照;改造7 a后,比较不同间伐强度套种改造模式对群落物种组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:与对照林分相比,乔木层的物种数明显增加,灌草层物种数差异不大,但其优势种有所变化;改造后各处理乔木层物种丰富度、Shannon-Wiener指数和草本层Pielous指数均高于对照,灌木层Shannon-Wiener指数和Pielous指数有所下降。整体来看,以间伐100%处理组的物种多样性指数最高,间伐70%处理组次之。林分套种树种的平均树高、胸径和胸高断面积均随着间伐强度的增大而增大;高强度改造(间伐100%)的尾叶桉人工林适合套种米老排和亮叶猴耳环等树种,该间伐套种模式能促进套种树种生长和林分天然更新能力。     

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。     

广东顺德5种类型人工林群落物种的多样性

对顺德区5种人工林群落物种多样性进行了定量研究.结果表明:窿缘桉、台湾相思与湿地松群落物种多样性指数为灌木层>草本层>乔木层,针阔混交与阔叶混交群落物种多样性指数为灌木层>乔木层≥草本层,均匀度指数(E a除外)为灌木层>草本层>乔木层;群落间乔木层差异显著,灌木层与草本层变化趋势相对较复杂,但针阔混交林群落与阔叶混交林群落之间,窿缘桉、台湾相思与湿地松群落间无显著差异;7种多样性指数中,乔木层与灌木层采用的研究指数幅度更宽广,可采用SP、SW与P指数测度物种多样性,草本层采用Jsp、P指数较好;提出了基于物种多样性的人工林群落管理措施.     

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。     

近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响

在广西凭祥市热林中心青山实验场设置杉木人工林近自然化改造样地,进行3种间伐强度处理(75%、55%、35%),均匀套种4种阔叶树。改造5年后,研究不同间伐强度近自然经营对群落组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:近自然化改造5年后,乔、灌、草3层的物种数明显增加,灌草层的优势种有所变化,但各间伐处理的优势物种大致相同;各间伐处理的灌木层物种多样性指数无显著差异;改造后各处理草本层物种多样性指数均高于未改造的纯林,各处理草本层的Simpon指数和均匀度指数均显著高于改造前的纯林。杉木胸径随间伐强度的增大而增加且差异显著,但各处理间树高无显著差异;套种的4种阔叶树的胸径、树高随间伐强度的增大而增加,大叶栎、红椎的胸径、树高生长量在不同间伐处理林分中有显著差异;高间伐强度改造的杉木人工林适合套种阳性树种大叶栎、米老排和中性树种红椎,中等间伐强度改造的杉木人工林适合套种耐阴性树种润楠。     

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。     

黄土高原半干旱区侧柏人工林群落物种多样性研究

以晋西吕梁山黄土高原半干旱区侧柏人工林为研究对象,对林内植物种类进行野外调查结果表明,侧柏林下共有维管束植物39种,隶属于16科33属.利用Shannon-wiener指数、Evenness指数和Richness指数,对不同林分密度级侧柏人工林群落物种多样性进行分析,探讨黄土高原半干旱区侧柏人工林林分密度与群落物种多样性的关系.结果为:①林分密度的变化对于乔木层和灌木层物种数量影响不大,当密度为2 250株·hm-2时,草本层物种丰富度达到最大值.②林分密度对灌木层和草本层的多样性指数变化有一定的影响.当林分密度为1 375株·hm-2和2 250株·hm-2时,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性指数较大,群落相对稳定.③除密度为3 000株·hm-2的林分外,其余4个林分密度的乔木层、灌木层和草本层的均匀度指数变化趋势同丰富度指数和多样性指数基本一致.④研究区的侧柏人工林造林密度选择2 250株·hm-2或1 375株·hm-2比较适宜.     

西双版纳山地阔叶人工林林下植物多样性特征比较

通过样地法比较了高阿丁枫(Altingiaexcelsa)、马占相思(Acaciamangium)、马占相思 西南桦(Betulaalnoides)三种人工林的物种多样性特征 ,结果发现 :三种类型均是灌木层的物种数最多 ,均具有较发达的藤本植物 ,灌木层马占相思 西南桦混交林种类数最多 ,马占相思纯林最少 ;草本层植物种类相差无。所有植物shannon-Wiener指数H′以高阿丁枫纯林最高为4.19,最小的为马占相思纯林 ;均匀度J所有植物最大是阿丁枫纯林为90.68% ,最小为马占相思为87.89 %。灌木层Shannon -Wiener指数H′以西南桦 马占相思最大为3.97;最小的是马占相思林 ,三者为西南桦 马占相思>高阿丁枫林>马占相思林。而灌林层的均匀度J值几乎一样。草木层Shannon -Wiener指数H′则以高阿丁枫林最大 ,马占相思林最小 ,均匀度值也是如此     

2种密度下樟子松人工林的物种多样性特征

以章古台35年生樟子松2种密度人工林的生物群落调查为基础,对樟子松不同密度林分生物多样性特征进行了研究,结果表明:不同密度樟子松林分物种丰富度指数、均匀度指数、多样性指数、优势度指数草本层均大于灌木层;810株·hm-2林分和404株·hm-2林分相比较,灌木层丰富度指数、均匀度指数、多样性指数、优势度指数前者大于后者,草本层丰富度指数前者远大于后者,均匀度指数两者相当,多样性指数、优势度指数前者稍高于后者。林分内灌木物种种类在很大程度上取决于该地区原有植被的种类,2种密度林分固沙林均呈现出乔木灌木复层林景观。     

间伐对栓皮栎人工林林下更新的影响

栓皮栎是我国温带落叶阔叶林代表树种之一,是河南省山区典型地带性树种和主要造林树种.间伐作为一个重要的森林经营措施,研究其对林下更新的影响,可为改善栓皮栎人工林林分结构,维持林下物种多样性,制定科学合理的森林经营措施提供支撑.对间伐3 a后栓皮栎人工林林下幼苗更新物种及更新多样性进行调查,结果表明:间伐后林地内幼苗种类和...     

相思人工林生物量分配格局与林下植被多样性分析

对位于漳州平和7年生的3种相思人工林生物量的分配格局和林下植被多样性进行研究,结果表明:马占相思林下植被Shannon-Wiener多样性指数最高(3.0936),黑木相思其次(3.0649),卷荚相思最低(2.2430);而与物种数目无关的Shannon均匀度指数则以黑木相思最高,表明其物种组成比较均匀;3种相思人工林林下植被群落相似性指数均在0.5~0.75之间,表现为中等相似;在3种相思人工林单株各器官生物量组成中,干材生物量所占的比例最大(55.30%~68.28%),其它组分依次为:根(14.72%~19.30%)>皮(10.59%~10.82%)>枝(3.96%~9.19%)>叶(2.42%~8.39%);3种相思人工林林下植被生物量大小顺序为:卷荚相思(6.69 t.hm-2)>马占相思(6.24 t.hm-2)>黑木相思(4.21 t.hm-2);3种相思人工林林分生物量的大小顺序为卷荚相思(75.21 t.hm-2)>黑木相思(49.19 t.hm-2)>马占相思(48.22 t.hm-2)。对3种相思人工林生物量分布格局的比较研究表明:卷荚相思生产力高,适宜在闽南山地营林生产实践中推广。     

不同林龄桉树林下植被多样性分析

以广东省信宜市中部山区不同林龄（3 a 生和 5 a 生）桉树人工林为研究对象,通过样地调查, 统计和分析了桉树林下植被结构特征（种类组成、结构与分布）和物种多样性（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）3 a 生桉树林下植被共 记录维管束植物23 科 31 属 33 种,5 a 生桉树林林下植被共记录维管束植物 24 科 32 属 35 种,不同林龄 桉树林下植被结构与分布特征差异较大,乔木幼苗、灌木层和草本层的优势种均明显不同;（2）林龄对 桉树林下植被丰富度影响相对较小,但对优势度和均匀度影响较大;随着林龄的增加,桉树林下灌木层 和草本层植被物种多样性均明显下降,其中灌木层下降幅度大于草本层。总体而言,林龄对林下植被的 种类组成影响相对较小,但对林下植被的结构与分布以及物种多样性有显著影响。     

三种人工林的结构特征及林分改造对策

对广东省大岭山桉树、马尾松、马占相思三种人工林进行样方调查,分析了林分结构特征并提出林分改造对策。三种人工林的立木密度分别为1 268,2 232,1 524株/hm2,随着径级的增大,立木数减少。群落种群的频度级分布均为A〉B〉C〉D=E=0。垂直结构明显,层间植物种类多,林下植被丰富。除草本层外乔木层、灌木层和层间植物这三个的Shannon-Weiner多样性指数和均匀度比较接近,而且和自然条件下的广东亚热常绿阔叶林的群落组成结构基本相符。林分结构特征表明三种人工林受到的人为干扰少,林分改造效果较明显,从演替的角度看,这三种林分有向南亚热带常绿阔叶林发展的趋势。     

东莞市4种人工林土壤重金属含量的特征及评价

以东莞尾叶桉林、马尾松林、马占相思林和针阔混交人工林为对象,分析林地0～25cm表层土壤Cu、Zn、Pb、cd4种重金属含量,并以广东省土壤背景值为标准,采用单因子污染指数和综合污染指数评价林地土壤重金属的污染状况。结果表明,尾叶桉林和马尾松林以土壤Ph含量最高,其他两种林型以zn含量最高;4种重金属含量高低为Zn〉Pb〉Cu〉Cd,它们的单因子污染指数大小顺序为Pb〉Cu〉Zn〉Cd。4种林型土壤综合污染指数依次为马占相思林〉尾叶桉林〉马尾松林〉针阔混交林。土壤pH值与Zn、cd之间相关性显著,土壤全钾与Zn、Cd间呈极显著正相关。结合主成分分析结果可知,东莞市4种人工林土壤Cd与自然因素有关,土壤Cu主要受人为输入影响;Zn含量高于背景值,受自然与人为因素的共同影响。     

广东高要南部低丘桉树人工林下植被物种多样性分析

对广东高要南部低丘桉树（Eucalyptus spp．）人工林林下植被物种进行了调查分析。结果表明,林下植被物种最少有156种以上,分属56科和103属,乔木21种,灌木59种,藤本20种,草本36种,总体Shannon-Wiener指数为2．26。种群数目大于5％的优势种均为草本植物,其中芒箕（Dicranopteris dichotoma）占绝对优势（46．2％）,这是林下植被物种丰富度较高而多样性偏低的主要原因。林下植被物种组成、丰富度和多样性在不同地域之间均有显著的差异,但在林分龄级之间则没有明显的变化。     

西双版纳热带人工林群落结构及生态功能恢复的研究

对西双版纳普文的 6种热带人工林群落进行了近 10 0个典型的筑巢式配套样地调查。在了解 6种人工林林况的基础上 ,分析了其种类组成、林分结构和生态学特征 ,并与当地自然的热带山地雨林、季风常绿阔叶林及“黄余水”次生林进行了一系列的群落生态特征对比。认识到 6种人工林都具有显著的生物多样性恢复功能 ,其中以山桂花林 (ParamicheliabailloniiForest)的恢复效果最好。通过分析还看出它们的生物多样性恢复能力正在提高。     

林分密度对蒙古栎林下草本植物多样性的影响研究

以内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗沙日温都栎林自然保护区蒙古栎林为主要研究对象,研究不同林分密度对林下草本植物多样性的影响。结果表明,研究区内共有13科、14属、16种草本植物;Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和物种丰富度指数均随着林分密度的增加呈先增大后减小的趋势,当林分密度为750株/hm²时,林下草本植物多样性指数达到最大值;林分密度与Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数、物种丰富度指数、树高、胸径均呈极显著负相关,与郁闭度呈极显著正相关,与枝下高不相关。综上所述,最合理的蒙古栎林密度为750株/hm²,该密度下最有利于蒙古栎林及林下草本植物生长发育。     

Understory succession in post-agricultural oak forests: Habitat fragmentation affects forest specialists and generalists differently

The herbaceous understory forms the richest stratum in temperate broadleaved forests in terms of plant diversity. Understanding the process of understory succession is thus of critical importance for the development of management guidelines for biodiversity restoration in post-agricultural plantation forests.We studied effects of stand age, forest fragmentation, and soil and canopy conditions on species richness and abundance of four species groups in the understory of post-arable oak plantations in southern Sweden: herbaceous forest specialists, habitat generalists and open-land species, and woody species.The group of forest specialists may approach the richness of continuously forested sites after 60-80 years in non-fragmented plantations, but many forest species were sensitive to habitat fragmentation. Open-land species richness decreased during succession, while the richness of woody species and of generalists remained stable, and was not affected by fragmentation. Abundance of generalists gradually decreased in non-fragmented plantations, probably due to competition from colonizing forest specialists. Soil pH in post-arable stands remained consistently higher than in continuously forested stands, which maintained differences in species composition. The development of a shrub layer seemed to imply a competitive advantage for forest specialists compared to generalist species.For successful recovery of a rich understory, we suggest that post-arable plantations should be established on loamy soils of intermediate to high pH proximate to older forest with source populations, and that a continuous overstory canopy cover of 70-80% is maintained by regular light thinnings and promotion of a shrub layer.     

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。