生物炭对不同林龄杉木人工林林下植被的影响

近年来杉木人工林地地力衰退日趋突出,林下植被对人工林地力有一定的影响,因此在福建三明莘口教学林场洋顶工区内选择3种发育阶段不同的杉木人工林设立样地,设计施生物炭(木炭、竹炭)及不施炭共3种处理,对样地内林下植被的种类、数量、地径、高度、冠幅、盖度等指标进行调查,研究生物炭对不同林龄林下植被的影响。结果表明,施炭3年后,不同林龄林下植被优势物种的种类和重要值发生了改变,物种多样性指数、均匀度指数、生态优势度指数也有所变化,表现为幼龄林灌木层竹炭处理对照木炭处理,草本层竹炭处理木炭处理对照;中龄林灌木层竹炭处理对照木炭处理,草本层对照木炭处理竹炭处理;成熟林灌木层草本层均是对照竹炭处理木炭处理。施生物炭对不同林龄的影响大小具体表现为成熟林中龄林幼齡林,木炭处理竹炭处理。     

七坡林场桉树萌芽林林下植被多样性分析

[目的]调查广西国营七坡林场桉树萌芽林林下植被多样性,为创造适度发育的林下植被环境及完善桉树人工林可持续经营措施提供参考.[方法]调查七坡林场第2代桉树萌芽林林下植被物种多样性特征,对其丰富度、Simpson、Shannon-Winner和Pielou均匀度指数定量计算,找出桉树林下的优势种.[结果]桉树萌芽林林下植被群落的物种多样性、Simpson、Shannon-Winner和Pieloa均匀度指数均表现为灌木层>草本层;样地1中灌木层和草本层物种的丰富度指数分别为32和11,样地2中灌木层和草本层物种的丰富度指数分别为34和8.[结论]桉树萌芽林林下植被稀少,物种丰富度、多样性和均匀度指数均较低,对林下植被多样性的干扰表现为草本层>灌木层.     

不同林龄杉木人工林物种多样性研究

分别采用Simpson指数、Shannon-wiener指数Pielou均匀度指数和种间相遇机率等方法,分析了不同林龄杉木人工林的物种多样性。结果表明,不同林龄杉木人工林的植物种类及物种多样性存在明显差异。中龄林和成熟林植物种类较丰富,乔木层和灌木层物种多样性较高,而幼龄林草木层物种多样性较高。     

红松人工林林下植物物种多样性分析

采用Patrick指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Simpson多样性指数,对黑龙江省伊春市朗乡林业局不同林龄、林分密度及立地条件的红松人工纯林林下的高等维管束植物物种多样性进行了比较研究。结果表明:灌木层物种多样性随红松人工林林龄的增加呈抛物线型,草本层物种多样性水平则呈现波动性。在低密度条件下,灌木层植物多样性指数较低,草本层植物的多样性指数却相对较高。阳坡的灌木层多样性水平较阴坡高,草本层则相反。在坡位水平上,灌木层和草本层的多样性指数整体上呈现坡上部高、下部低的趋势,草本层的Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数表现出坡下部高的特点。总体上看,红松人工林林下植物多样性水平均较低。     

2种杉木人工林林下植被多样性研究

[目的]调查闽北丘陵地区不同杉木人工林林下植被多样性。[方法]以2种不同的杉木人工林(杉木纯林、杉木米槠混交林)林下植被为研究对象,调查灌木层、层间层、草本层的组成及多样性。[结果]杉木米槠混交林灌木层植被共41种,层间层12种,草本层10种;杉木纯林灌木层有21种,层间层6种,草本层12种。[结论]杉木米槠混交林多样性指数高于杉木纯林,发展针阔混交林套种模式有利于杉木人工林的可持续发展。     

杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

福寿林场杉木人工林林下植物物种多样性研究

选择3种不同龄组的杉木人工林,研究林下植物物种的组成及多样性的变化。结果表明,不同龄组杉木人工林在1 800 m²样地内林下植被的物种数在28～36之间,物种数差异不大,但其主要物种的生态习性差异明显。其中幼龄林30种,中龄林36种,成熟林28种。草本层的物种多样性指数 D在0.705 8～0.829 0之间、H在1.709 1～2.515 7之间,中龄林>幼龄林>成熟林。灌木层的物种多样性指数D在0.880 3～0.923 6之间、H在2.338 9～2.695 0之间,中龄林>成熟林>幼龄林,整体上灌木层高于草本层。     

不同林龄油松人工林林下植物对不同间伐强度的短期响应

分别选取中龄林(30 a)、近熟林(40 a)和成熟林(50 a)的油松人工林按株数量进行弱度(30.4%~35.7%)、中度(42.9%~45.4%)和强度(55.8%~58.8%)间伐并设置对照(0)处理,研究间伐后2 a间各林龄油松人工林下植被对不同间伐强度的响应情况。结果表明:间伐初期(2 a内),林下灌木、草本物种数均随间伐强度的增强而增多,强度间伐使林下旱中生植物减少,中旱生、中生植物增多;间伐增加了油松林下植被层优势种数量,林下植物密度、总盖度随间伐强度增强而增大,植被层垂直结构分化更加明显;间伐提高了林下灌木、草本层生物多样性指数,Shannon-Wiener指数对间伐效果表现更为敏感,林下植被层生物量随间伐强度增强而增加。间伐对油松人工林林下植被发育的影响是显著的,短期影响效果为强度间伐能够良好的促进林下植被发育。     

北京松山国家级自然保护区不同林龄胡桃楸林下植物多样性

以北京松山国家级自然保护区胡桃楸Juglans mandshurica林为研究对象,采用典型抽样法研究林下植物物种组成与多样性。结果表明:胡桃楸林灌木层植物种类随林龄增加而逐渐增加,草本层植物种类则逐渐减少,存在明显的时空动态;幼龄林和中龄林草本层以披针叶薹草Carex lancifolia,大油芒Spodiopogon sibiricus,草乌Aconitum carmichaeli和龙芽草Agrimonia pilosa等为优势种,近熟林和成熟林则以蓝萼香茶菜Rabdosia japonica和白屈菜Chelidonium majus等为优势种;幼龄林和中龄林灌木层以小叶鼠李Rhamnus parvifolia和荆条Vitex negundo var.heterophylla等为优势种,近熟林和成熟林则以红花锦鸡儿Caragana rosea,小花溲疏Deutzia parviflora,毛叶丁香Syringa pubescens和暴马丁香Syringa reticulata var.mandshurica等为优势种。不同林龄胡桃楸林下灌木层与草本层4个物种多样性指数存在显著差异(P0.05):灌木层物种多样性指数中,随着林龄的增加,Simpson指数从0.598 0增加到0.787 9,Shannon-Wiener指数从1.183 9增加到1.835 6,Pielou均匀度指数从0.682 0增加到0.839 0,Margalef丰富度指数从0.979 0增加到1.614 9,均呈现连续增加的趋势;草本层均匀度指数随着林龄的增加从0.884 6增加到0.987 2,表现为连续递增趋势,其余指数中,Simpson指数从0.843 6减少到0.759 4,Shannon-Wiener指数从2.120 9减少到1.673 9,丰富度指数从1.951 7减少到1.347 1,均随着林龄的增加呈持续递减的趋势。不同林龄胡桃楸林下灌木层和草本层物种丰富度均存在极显著差异(P0.001),由幼龄林到成熟林,灌木层物种丰富度从3.385 7逐渐增加到6.340 0,在成熟林阶段达到最高值;草本层的变化规律与灌木层呈现完全相反的趋势,随着林龄的增加,林下草本层植物的种类逐渐减少。用半变异函数模型模拟,均匀度指数和Simpson指数为球面模型,ShannonWiener指数和丰富度指数则更符合指数模型,研究区的物种多样性为中等的空间相关性,结构性因子所占比例为0.584~0.681,随机性因子所占比例为0.319~0.416。建议该区科学合理地规划景区建设及道路开发,并对当地居民的种子采集等活动进行管理。     

小陇山林区不同密度油松人工林林下物种多样性研究

【目的】研究油松人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,提出维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度。【方法】以小陇山林区5种不同密度30年生油松人工林为研究对象,分析油松人工林林下物种的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和相似系数随林分密度的变化规律。【结果】①油松人工林林下共出现植物23科38属50种。随着林分密度的增大,林下物种数逐渐减少,灌木、草本层物种组成发生变化。②不同密度油松林林下灌木层和草本层植物丰富度指数、多样性指数,随林分密度的增加基本表现出减小趋势。③各指数与林分密度的相关性分析表明,灌木层和草本层的丰富度指数、草本层的均匀度指数与林分密度均表现出较高的相关性,其中草本层均匀度指数与密度呈显著负相关关系。④随着林分密度的增大,林下共有物种减少,相似系数逐渐降低。【结论】密度对人工油松林林下植物多样性有一定影响,但未达到显著水平;密度为1717～1867株/hm2时,林下物种丰富度指数、多样性指数、Alatalo指数均达到最高,表明此密度是林下植被生长发育较为合适的密度,能够保障林下植物多样性的维持。     

山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

  目的  分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。  方法  以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。  结果  研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P < 0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。  结论  土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。      

杉木不同经营密度的林下植被变化

对杉木不同经营密度的林下植被变化的研究表明,杉木林下植被的生长发育和群落结构的变化,与林分密度管理方式的关系十分密切.不同密度管理方式林下植被的垂直结构差异明显,32a生的杉木林下灌木层和草本层的平均高度呈现稀组>中组>密组的变化趋势.林分物种多样性指数、丰富度和均匀度均呈现稀组>中组>密组的动态特征.林下植被的发育状况随着林龄的增长,种类组成和盖度均有所增加,林下植被生物量也呈增大的趋势.     

闽北丘陵山地4种人工纯林林下植被的物种多样性

以物种丰富度指数、Shannon-Wienner指数、优势度指数和均匀度指数作为多样性测度指标,对福建省建瓯市马尾松、杉木、鹅掌楸和枫香4种人工纯林林下植被多样性进行分析。结果表明:(1)除鹅掌楸纯林外,灌木层林下植被丰富度指数和Shannon-Wienner指数都大于层间层和草本层;(2)除枫香纯林外,灌木层优势度指数大于草本层,草本层均匀度指数大于灌木层;(3)阔叶林林下草本层Shannon-Wienner指数大于针叶林,物种分布更均匀,物种优势度不明显;(4)枫香纯林和鹅掌楸纯林相对更有利于林下植被的生长发育,更有利于生态稳定。     

29年生杉木林下植物多样性与密度的关系

采用定位研究方法对福建南平峡阳29年生(20地位指数级)的一代杉木人工林林下植被多样性与林分密度的关系进行了研究,结果表明,杉木人工林林分密度对林下植物乔木层和灌木层的物种多样性有显著影响,但对草本层和藤本层的物种多样性没有显著影响 林分密度最低(900株·hm-2)的杉木林其林下植被乔木层和灌木层植物多样性显著高于最高林分密度(1500株·hm-2以上)的     

青海大通山区5种不同类型人工林下植被物种多样性比较

采用标准样地调查法,对青海大通山区5种不同配置、不同林分人工林下植被物种多样性进行定量研究。结果表明,在海拔、林龄、坡向、坡位等因素基本相同的情况下,不同林分人工林下的草本及灌木的物种丰富度指数、多样性指数变化趋势大致相同,从大到小的顺序依次为针阔混交林>阔叶林>针叶林>针叶混交林;垂直结构物种多样性方面,5种人工林草本层植物丰富度、多样性指数均高于灌木层,但均匀度指数却低于灌木层,表明目前青海大通山区人工林下植被以草本植物为主,灌木植植相对稀少的外貌特征。在对不同类型人工林进行物种多样性分析的基础上,提出了基于物种多样性的人工林管理措施。     

金沙江头塘小流域5种类型人工林林下植物多样性研究

采用标准样地调查法,对金沙江头塘小流域退耕还林地5种不同的人工林林下的灌木和草本层植物群落数量特征,以及物种丰富度、多样性、均匀度等特征进行研究。结果表明,该区域的人工林林下共有植物59种,隶属31科,蔷薇科和菊科植物占优势。各种人工林林下植被的优势种不同;物种丰富度以华山松林最高,圣诞树林最低;云南松林、旱冬瓜林和云南松-华山松混交林的灌木层和草本层分布均匀,群落多样性高;华山松林下缺乏灌木层,但草本层物种丰富。通过比较,发现金沙江头塘小流域人工林的灌木物种多样性显著低于云南松原始林的物种多样性,而草本物种的多样性则相反,即人工林高于云南松原始林。     

杉木-厚朴混交林林下物种多样性研究

以福建建瓯顺阳溪东村15年生杉木-厚朴人工混交林及杉木纯林为研究对象,对林下植被的物种组成及多样性变化的差异进行比较,结果表明:杉木-厚朴混交林有林下植被35种,杉木纯林仅21种;混交林分中出现喜光物种,且优势地位明显上升,杉木纯林的优势种以阴生物种为主.混交林中灌木、草本和层间植物物种的Simpson多样性指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H)均高于杉木纯林,在各林层中从大到小依次表现为灌木、草本、层间植物.杉木-厚朴混交林可明显改善林分空间结构,显著提高林下植物的丰度和多样性,有利于林内生物多样性和生态功能的恢复.     

黄土区蔡家川流域刺槐人工林林下物种多样性

为了给晋西黄土区蔡家川流域刺槐Robinia pseudocacia人工林恢复状况评价以及植被配置提供理论依据,采用样地调查的方法,选取刺槐人工林为研究对象,对照当地油松Pinus tabulaeformis人工林和天然次生林,进行林下物种多样性研究。结果表明:①刺槐人工林林下物种共有37种,包括灌木8种,草本29种,灌木层以蔷薇科Rosaceae植物为主,草本层以菊科Compositae和禾本科Gramineae植物为主。②刺槐人工林林下α多样性小于天然次生林,与油松人工林之间的差异较小。③刺槐人工林林下草本层β多样性指数大于灌木层;刺槐林与天然林的β多样性大于刺槐林与油松林的。④刺槐人工林林下植被相似度不高,不同刺槐林样地之间物种种类存在较大的差异,尤其是草本层。晋西黄土区蔡家川流域刺槐人工林林下植被仍具有较大的生长繁殖空间,物种多样性还有待提高。     

杉木细叶青冈混交林生物量及林下植物多样性

分析了福建三明35年生杉木细叶青冈混交林和杉木纯林乔木层、林下植被生物量及林下植被多样性。结果表明,混交林乔木层生物量高于杉木纯林,但树高、胸径等测树因子皆小于杉木纯林。混交林林下植被以灌木占优势,其生物量占林下植被总生物量的68.39%,而杉木纯林以草本占绝对优势,其生物量占林下植被总生物量的90.83%,且混交林林下植被总生物量显著高于杉木纯林。混交林不同层次林下植物丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均高于杉木纯林,营造混交林有利于提高杉木林下植被生态效益。     

杉木纯林土壤性质与林下植被的通径分析1）

以闽西北地区不同林龄的杉木人工纯林为研究对象,对林地土壤的理化性质、林下植被生物多样性和生物量进行通径分析。结果表明：（1）随着土层深度的加深和杉木纯林林龄的增长,土壤密度逐渐增大,土壤总孔隙度和土壤含水率逐渐减小,毛管孔隙度无明显变化。（2）随着林龄的增加,全钾、全氮、全磷质量分数呈逐渐增加趋势,速效钾、速效磷、有机质、铝和锌的质量分数先减少后增加。（3）随土层的加深,土壤中速效钾、碱解氮、速效磷、全氮和有机质的质量分数逐渐减少,铝、铁和镁元素的质量分数则逐渐增加。（4）随着林龄的增加,灌木的Shannon－Wiener指数先减小后增大,生物量逐渐增大;草本的Shannon－Wiener指数和生物量均先增大后减小。（5）土壤物理性质对灌木生物量和草本生物量有较大的影响;土壤中速效钾、全钾、全磷、铁和锌对林下植被多样性和生物量均有显著影响（ P＜0．05）。