南岭山地森林群落冠层结构与立木多度的关系

林冠是森林与外部环境相互作用最直接与最活跃的界面层,影响着森林的物理环境和生物环境。采用半球面摄影技术(Hemispherical Photography)、典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)和Kruskal-Wallis分析定量研究了森林群落冠层结构与立木分布及多度的关系。结果表明:(1)基于10 000 m2调查样地,南岭山地森林群落共有立木47科81属143种,枯立木多来源于林冠上层大树;(2)CCA排序结果显示,冠层结构各参数与立木分布均有一定相关性,叶面积指数、林冠开度与立木分布的关系尤为密切;(3)立木多度与活立木多度在林下散射光分组变量间差异显著(P<0.05),枯立木多度在林冠开度分组变量间的差异性显著(P<0.05),立木多度随林下直射光增强而减少。叶面积指数和林冠开度通过影响林下光照条件进而影响立木,尤其是枯立木的形成和多度。     

不同冠层结构下的植物生长型与生活型特征

为了探明森林群落冠层结构、光环境特性与林下植被生长型和生活型的关系,采用经典群落学调查方法和半球面影像技术,定量研究了在林下、林隙边缘和林隙中心这3种冠层结构下,植物生长型和生活型的数量特征及其对不同冠层结构参数的响应。结果表明:(1)不同冠层结构下,乔木和灌木的优势地位明显,草本与藤本在林下的生长优势最弱,而蕨类最适于在林隙边缘生长;不同冠层结构下的植物生活型均表现为先增后减,说明林隙边缘的生活环境更适合植物群落的生长。(2)Kruskal-Wallis分析表明,草本和灌木,以及小高位芽、矮高位芽和地上芽植物在不同冠层结构间存在显著差异(P0.05)。(3)CCA排序表明不同生长型和生活型植物对冠层结构参数的响应不一致。在林下和林隙中心,物种分布受到林冠开度、叶面积指数、林下直射光、散射光和总光照这5个冠层结构参数的影响;而在林隙边缘,物种分布只与林冠开度、叶面积指数和林下散射光有关。     

城市公园木本植物群落的叶面积指数与辐射消减效应

木本植物群落具有遮阴和辐射消减的功能,可以缓解城市夏季的热岛效应。为定量研究城市公园木本植物群落的辐射消减效应,选择江门市城区公园24个木本植物景观单元,采用半球面影像技术获取林冠影像,分析模拟城市公园植被冠层结构和林下光照条件。结果表明:1)江门城区公园木本植物景观单元的叶面积指数(ILAI)处于0.88~2.22之间,低于自然环境植被IN,LAI水平;2)冠层对光照的辐射消减率随ILAI的增加而增大,ILAI与直射光消减率和散射光消减率均呈极显著正相关;3)城区公园树木景观单元林冠下直射光的变异程度强于林下散射光,林冠对直射光的影响大于散射光;4)城市公园林冠对直射光和散射光的消减作用极显著,月际变化呈单峰分布,以6~8月消减量最大。     

城市森林群落林冠结构与林下光环境的关系

城市森林群落是城市生态系统的重要组成部分,研究城乡梯度下城市森林群落林冠结构与林下光环境的关系对提高广州城市森林质量、创建珠三角国家森林城市群具有重要意义。采用经典群落学调查方法和半球面影像技术,定量研究了城市森林群落林冠结构对林下光环境的影响,并筛选出对林下光环境影响较强的林冠结构因子。结果表明:1)市区、近郊和远郊森林群落的林冠结构参数没有遵循同一变化模式。3个城市森林群落林冠层的胸径在不同区域间差异不显著(P 0.05),但树高、林冠开度与叶面积指数在不同区域间均呈极显著差异(P 0.001)。2)沿城乡梯度,3个城市森林群落林下直射光、林下散射光和林下总光照的差异性均达到极显著水平(P 0.001),林下散射光与林冠结构的关系更密切。近郊和远郊的冠层林下光环境特征相似,均与市区差异显著。3)沿城乡梯度,城市森林群落林冠结构对林下光环境的影响不一致。胸径和树高对林下光环境无影响,林冠开度的影响较小,但叶面积指数的影响较大。     

中山市防火林带树种组成与冠层结构

防火林带的树种组成与冠层结构可影响林带的防火功能。为评价中山市防火林带的树种组成 和冠层结构,对中山市防火林带树种进行了调查,并在防火林带中选取了9 个典型林带类型,建立标准 地,对其树种组成与冠层结构进行了对比研究。结果表明：中山市13 个镇区的生物防火林带共应用了31 个树种,隶属17 科24 属,豆科、山茶科和樟科树种最多,数量最多的有荷木Schima superba、马尾松 Pinus massoniana、台湾相思Acacia confusa、柠檬桉Eucalyptus citriodora、米老排Mytilaria laosensis;以 针叶树为主的针叶林林冠开度最大,达38.07%,林下植物相对茂盛,分别以米老排和杨梅Myrica rubra 为主的阔叶混交林林冠开度最小,分别为12.36% 和13.88%。米老排与杨梅为主要树种的阔叶林林冠开 度比以马尾松为主的针叶林的林冠开度要小,阔叶林的冠层郁闭度较高;自然保护区核心区针阔混交林 的叶面积指数最大,达2.64,显著高于马尾松纯林和马占相思Acacia mangium、荷木和藜蒴Castanopsis fissa 等阔叶混交林,为0.99 和1.65;山脚的荷木林地、荷木与马尾松的混交林和以米老排为主的阔叶混 交林的林下光照较弱,林下植被稀少,冠层结构较为疏散,是较好的防火林带。对现有防火林带的林分 改造,如增加经济林木、果树等阔叶树种,可进一步提高防火林带的防火作用。     

林下的幼树为啥生长慢?

阳光照射于森林,经林冠反射和阻留,到达林地的阳光数量只有空旷地的5—40％,并使得林冠下的直射光少,而散射光多。散射光中,有利于林木光合作用的红黄光波数量大为减少,而对光合作用不大的绿光却相对增多。据有关资料介绍,林内散射光含有利植物生长发育的生理辐射量只有空旷地的1/5。林内某一固定点上的光照时间,只有空旷地的一半。总之,林下的阳光是数量少,直射光少,散射光多,含生理辐射少,光照时间短。处在这样     

抚育间伐对栓皮栎人工林及其目标树光环境的影响

为了探讨抚育间伐对栓皮栎人工林及其目标树光环境的影响,在登封林场40a生栓皮栎人工林内设置了2块面积为1hm~2固定样地(分别为间伐和对照样地),采用半球面影像技术和植物冠层技术获取了全林及目标树冠层图像,比较分析了间伐和对照样地冠层结构和光环境指标差异规律。结果表明,间伐样地林冠开度和林下光照辐射显著低于对照样地(P0.05),而叶面积指数和光照消减率则显著高于对照样地(P0.05);林冠开度与林下光照呈极显著正相关关系(P0.01),叶面积指数与林冠开度、林下光照呈极显著负相关关系(P0.01);间伐样地径阶为14,16,18cm的目标树平均叶面积指数均显著低于对照样地相应数值(P0.05),但间伐样地径阶20cm的目标树平均叶倾角和漫射透射系数均显著高于对照样地相应数值(P0.05)。抚育间伐改善了林分的冠层结构,林下光照强度增强,目标树光合有效辐射增加,光合能力得到明显提升。研究结果对于栓皮栎人工林大径材培育和制定人工促进天然更新措施具有一定参考价值。     

冠层结构对林下经济植物的影响

应用美国Co-operatively公司生产的DELTA-T冠层分析仪及软件,对辽东地区5种林下经济植物生长区域林下光环境特性和冠层结构指标光合光量子通量密度(PPFD)、总空隙度(gap fraction)、叶面积指数(LAI)、平均叶倾角(MLA)等的研究结果表明,大叶芹和五味子更喜欢林下直射光,而移山参、穿龙薯蓣和细辛更适应林下散射光。     

不同经营方式下杨树人工林叶面积分布与动态研究

本文对集约经营与粗放经营杨树人工林分的叶面积垂直分布及其片节动态变化进行了对比研究，结果表明：集约经营林木叶面积的数值明显大于粗放经营林木的叶面积数值，林木个体间叶面积差异显著且与林木个体的胸径大小成正比。整个生长季节内，集约经营林木冠层叶面积数值较大，林分生长季节较长；而粗放经营林木叶面积相对较小，生长季较短。叶面积较大，生长季较长是导致集约经营林分生产力较高的主要原因之一，通过研究，建立了生长季不同时期内，集约经营与粗放经营林木累积叶面积指数垂直分布的拟合模型，可用于对叶面积的估算。该研究为进一步探讨杨树人工林冠层光分布、计算冠层光合产产量奠定了基础，为我国杨树人工林的速生、丰产提供了科学依据。     

油松带状混交林冠层结构分析

该文采用win SCANOPY2009a冠层分析仪对辽西地区不同土层厚度3种带宽油松混交林的冠层结构进行了研究,结果表明:随着混交宽度的增加,中厚层土油松混交林的冠层开度、平均叶倾角、林冠下方总辐射逐渐降低,叶面积指数逐渐增大。薄层土10 m带宽混交林的冠层开度、平均叶倾角、林冠下方总辐射要小于20 m和6 m带宽油松混交林,而叶面积指数则呈相反规律。综合考虑不同带宽油松混交林的生长及冠层结构等指标认为:薄层土、中厚层土油松混交林的适宜带宽分别是10 m和20 m。     

森林冠层结构的生态学研究现状与展望

林冠是树木光合作用的主要层次,林冠结构造成的林下光环境差异对于植物的生长和群落的更新演替有着重要的生态学意义。冠层结构的重要作用已引起全球生态学家的高度重视,国际科学界已举行了三届国际冠层大会,认为合作并发展全球冠层研究计划是必须的。文章较系统地介绍了国内外冠层结构、林内环境、林下植被组成及土壤环境之间的一系列相互关系的研究进展,并将近年来有关森林冠层结构最新研究方法作简单介绍,为今后的同类研究提供参考。     

立地条件对勃氏甜龙竹冠层结构和林下光分布的影响

森林的冠层结构和林下光环境模拟是生态系统模型研究的热点。本文通过立地环境对勃氏甜龙竹林冠层结构和林下光辐射的影响研究,探讨丰产林分结构建立的新方法。结果表明:山顶与上坡地段(Ⅰ类立地)中,勃氏甜龙竹的生长状况较差,叶面积指数低,冠层透光率较大,林分开阔度、PPFD和光辐射立地系数高。中坡与下坡(Ⅱ类立地)的群落发育程度优于Ⅰ类立地,增加了树体对太阳辐射的截获量,群落透光率下降,林分郁闭度增大,林冠上层截获太阳辐射上升,消光系数较高。研究发现,CCA排序较好地解释了立地环境因子对冠层结构和林下光辐射的影响;立竹参数(除了丛数)与腐殖质层厚度有很好的一致性,腐殖质(养分)是立竹参数的根本;从CCA可以判断,Ⅱ类立地受到的腐殖质层厚度、林下盖度、立竹参数(除丛数)影响明显大于Ⅰ类立地。研究表明,选择中坡或者下坡栽培勃氏甜龙竹较为合适,建议在群落尺度上,勃氏甜龙竹林可以适当适量地栽种耐阴树种以增加群落的生境多样性和可占据生态位的多样性。     

海南省岛东林场木麻黄退化人工林补植模式研究

以海南省岛东林场木麻黄退化人工林补植乡土树种和珍贵树种为研究对象,提出近自然化改造经营模式。在岛东林场木麻黄林下补植乡土树种和珍贵树种的3种改造模式进行比较。结果表明,以模式2林木生长的效果较好,能够有效地改善林分的水平和垂直结构,调节林冠下光环境,增大林冠下散射光比例,为下层植被生长提供有效光照条件;增加树种多样性和森林的近自然程度,为退化森林恢复经营提供模式和范例。     

华北落叶松-白杄混交林下更新幼苗幼树的功能特性

设置林窗和林冠下2种光照环境作为主处理(透光率分别为100%和40%～60%),林下更新华北落叶松和白杄的2个树龄(3～4年和6～8年)为子处理,测量这2个树种的气体交换参数、比叶面积和茎干质量等功能特性,以了解这2个树种在不同年龄阶段对不同光环境响应的种间差异。结果表明:华北落叶松和白杄在气体交换参数、比叶面积和茎干质量上表现出显著的种间差异。虽然白杄的水分相关指标和形态特征表现出保守的资源利用策略,但在净光合速率指标上表现出高碳同化策略。随着光强的下降,华北落叶松在气体交换参数上表现出较大的正响应,白杄则偏向于在茎干质量上表现出较大的负响应。同时,随着树龄增加,华北落叶松在气体交换参数、比叶面积和茎干质量上均未表现出对光照的响应,而白杄的茎干质量和比叶面积则随光强下降,其响应模式与华北落叶松不同。因林下复杂的水分、土壤营养和竞争等因素的协同影响,此结果需进一步研究确认。     

惠州粉单竹林冠结构与林地植物多样性研究

对不同立地粉单竹林进行了群落调查,分析了不同立地竹林的林冠结构和林地植物物种多样性。其结果显示,3种不同立地条件粉单竹林林冠特征差异较大,林下植物多样性也存在较大差异,以水边的粉单竹林冠层的林冠开度最小,叶面积指数最大;以山坡的粉单竹林林下植物多样性最好。     

盐胁迫对几种苗木生长及光合作用的影响

本文研究了盐胁迫对国槐、绒毛白蜡、核桃和中林 4 6杨四种苗木生长及光合作用的影响。结果表明 :杨树的死亡率最高 ,核桃次之 ,绒毛白蜡再次之 ,国槐没有死亡植株。杨树、核桃、绒毛白蜡和国槐的生物量、单株总叶面积受盐胁迫后都明显下降。根据盐胁迫后试验树种光合作用的变化规律不同 ,将它们分为三种类型。核桃和中林 4 6杨为下降型 ,即苗木受盐胁迫后短期内净光合速率便发生明显地下降 ,且高盐时光合速率下降多。绒毛白蜡为中间型 ,它受盐胁迫后净光合速率也发生下降 ,但下降幅度小 ,并且能忍受一定时间和一定盐浓度的胁迫。第三种类型为上升型 ,国槐受盐胁迫后净光合速率上升 ,并且在一定时间和一定盐浓度的胁迫条件下能维持其净光合速率不低于对照。盐胁迫条件下 ,单叶净光合速率和单株总叶面积的下降是杨树生长下降的主要原因 ,而影响核桃和绒毛白蜡生长的主要原因是单株总叶面积的下降 ,对于国槐 ,单叶净光合速率和单株总叶面积都不是引起其生长下降的主要原因     

马尾松、红锥混交林林冠结构的研究

本研究通过对马尾松、红锥混交林及马尾松纯林的林冠结构及叶面积指数进行了对比分析。结果表明,混交林分两树种的林冠是镶嵌分布,林分总叶量平均比松纯林的高40.2％,林冠长比松纯林长69.13％,透光率只占松纯林的26.35％—66.62％,提高了叶面积指数,比松纯林的高64.59％。说明混交林比纯林更充分地利用太阳光能,提高林分生物生产力。     

‘华宁大砂壳核桃’不同树形冠层特性与其产量的相关性研究

【目的】探索适宜的‘华宁大砂壳核桃’高产树形,从而为该品种核桃高产树形的培养和整形修剪提供参考依据和技术指导。【方法】以10年生‘华宁大砂壳核桃’树为研究对象,利用HemiView数字植物冠层分析仪测定其冠层特性参数,对比研究了该品种主干分层形、开心形和自然圆头形3种树形的树体结构、冠层特性参数和单株产量的差异性,还分析了其冠层特性与单株产量间的相关性。【结果】主干分层形的总透光比为0.207,显著低于其他两种树形(P<0.05);主干分层形的叶面积指数为1.574,显著高于其他两种树形的(P<0.05);3种树形的综合光立地系数、直射光立地系数和散射光立地系数的大小顺序均为开心形>自然圆头形>主干分层形,且开心形树形的直射光立地系数和散射光立地系数与其他两种树形间均存在显著差异(P<0.05);主干分层形树冠层截获的总辐射能相比于开心形和自然圆头形的分别增加了9.9%和9.2%,其直射辐射能分别增加了10.2%和9.7%;单株平均产量,主干分层形的为110.90 kg,显著高于其他两种树形的(P<0.05)。相关性分析结果表明:冠层总透光比、散射光立地系数与单株产量均呈显著负相关(P<0.01);叶面积指数、冠层截获的总辐射能和单株产量均呈显著正相关(P<0.01),冠层截获的直接辐射能与单株产量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】从单株产量来看,该地区大砂壳核桃的3种整形修剪树形中,主干分层形要高于自然圆头形和开心形树形。     

不同干扰背景下森林地表植被分布的多元分析

在4个不同干扰条件下的林分分别设置1 hm2样地(100 m×100 m)进行野外取样,对东莞市不同干扰背景下森林地表植被组成及其影响因子进行研究。结果表明,除趋势对应分析(DCA)可以明显地把4大类型分开,而典范对应分析(CCA)显示总光照立地因子、林冠开度、土壤pH值和土壤电导率对该地区地表植物群落及物种分布有着重要影响,在总光照立地因子较高、林冠开度较大、土壤pH值较高以及土壤电导率较低的地段,地表植物的多度也相对较高。土壤有机质对该地区地表植被的分布格局也有着重要影响。MRPP分析表明,地表植被物种组成与林分类型、林冠开度(OCO)、直射光立地因子(FDSF)、散射光立地因子(FISF)、叶面积指数(ILAI)、总光照立地因子(FTSF)、土壤pH值、土壤电导率(REC)、土壤有机质(mSOM)、土壤速效氮(mAvN)以及土壤速效钾(mAVK)等环境因子密切相关(p0.05)。指示种分析(ISA)表明,叶面积指数、林冠开度、林下光照因子的潜在指示种共有6种,2种为蕨类植物,1种为非禾本科草本植物,1种为禾本科草本,1种为草质藤本植物,1种为灌木。土壤因子共有15种潜在指示种,4种为蕨类植物,2种为非禾本科草本植物,1种为禾本科草本,4种为木质藤本植物,1种为草质藤本,2种为灌木。本研究探讨了影响地表植被组成和分布的多种因素及地表植被对这些环境因子的响应,找出了作为特定环境指示信号的指示植物,并提出了森林经营管理、生物多样性保育、退化生境恢复重建的对策。     

广西猫儿山典型植被林冠结构比较研究

运用LAI-2000冠层分析仪对广西猫儿山3种典型森林植被进行叶面积指数测定,对比3种典型森林植被叶面积空间分布以及其水平空间分布的均匀性。结果表明,(1)杉木林、木荷林和毛竹林叶面积指数水平分布由内向外逐渐减小,叶面积指数与距林冠投影中心距离呈二次函数关系;(2)杉木林叶分布的最大值在树冠顶部,从上到下叶面积指数逐渐下降;而木荷林从上层到下层叶面积指数呈增加的趋势;(3)杉木林的冠层在水平空间分布的均匀性要好于其他2种林型,毛竹林分布均匀性最差。本研究对揭示不同林型叶面积在森林植被中的空间格局,探究林冠结构和水文过程的关系,具有重要的理论和实践意义。