重庆缙云山自然保护区马尾松阔叶树混交林的空间结构特征

以缙云山自然保护区面积为0.36hm2样地的调查数据为基础,利用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,分析典型针阔混交林——马尾松阔叶树混交林的空间结构特征,结果表明:林分内乔木层共有11个种群,马尾松和阔叶树种的密度及断面积的优势均较明显,为典型的针阔混交林;林分平均混交度为0.817,单种聚集情况很少,林分混交程度高。林木的大小比数分布较均匀,林分稳定,个别伴生的阔叶树种四川杨桐、白毛新木姜子、细齿叶柃和虎皮楠表现为劣势,在林分中处于被压状态。林分的平均角尺度为0.485,空间分布格局为随机分布,且分布较均匀。     

角尺度判断林木水平分布格局的新方法

【目的】提出角尺度判断林木水平分布格局的检验方法,以期进一步完善角尺度判断林木水平分布格局理论。【方法】采用林分空间结构分析软件Winkelmass模拟产生面积为70 m×70 m、不同密度、不同水平分布格局的模拟林分6 000个,东北阔叶红松林实测林分2个,验证新方法判断林木水平分布格局的准确性,并与聚集指数R及Ripley’s L判断结果进行比较。【结果】依据随机分布林分角尺度均值(W-)符合正态分布的结论及其与标准差的关系,提出通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法。运用正态分布检验林分(树种)平均角尺度的方法判断林木水平分布格局结果与模拟林分水平分布格局的符合率达到了100%,而运用聚集指数R显著性检验判断林木水平分布格局结果的符合率则随着林分密度的增加而增加;面积为70 m×70 m、密度为50株·hm-2时不同水平分布格局的模拟林分判断结果表明,通过正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法不受林木间的距离影响,而相邻单株之间的平均距离是影响聚集指数R判断林木水平分布格局结果的关键因素。甘肃小陇山松栎混交林每木定位数据和吉林蛟河阔叶红松林每木定位数据判断结果表明,在置信水平α为0.05时,新方法对松栎混交林的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果一致,对阔叶红松林中水曲柳和红松种群水平分布格局判断为随机分布,对林分及其他树种水平分布格局的判断结果与Ripley’s L函数一致;而聚集指数R则将松栎混交林中的华山松水平分布格局判断为随机分布,将阔叶红松全林的水平分布格局判断为聚集分布,核桃楸的水平分布格局判断为随机分布;在置信水平α为0.1时,正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局方法对2个林分/种群的判断结果与Ripley’s L函数点格局分析方法判断结果完全一致,而聚集指数R与Ripley’s L检验的判断结果的差别明显增加,说明置信水平对水平分布格局判断结果影响比较明显。【结论】研究提出的正态分布检验林分(树种)平均角尺度判断林木水平分布格局的方法克服了统一的置信区间不适用于评判抽样调查或群落中数量较少的种群水平分布格局问题,进一步完善了角尺度判断林木水平分布格局理论,提升了角尺度判断林木水平分布格局的准确性与适用范围。     

叶山林场常绿阔叶混交林林分空间结构研究

结合试验地调查以及林分内树种组成,利用混交度(M)、大小比数(U)和角尺度(W)3个林分结构参数,分析了叶山林场常绿阔叶混交林林分空间结构。结果表明:该林分平均混交度为0.371 8,主要树种麻栎多呈单种聚集,其余树种中强度混交比例达到96%;平均大小比数为0.493 6,在林分空间配置上,马尾松处于优势状态,其余树种分化严重;平均角尺度为0.518 9,混交林的分布格局基本上以团状分布为主。     

塞罕坝国家级自然保护区落桦混交林空间结构研究

通过对塞罕坝塞罕坝国家级自然保护区内落桦混交林角尺度、大小比数和混交度三个空间指数进行测定,结果表明:林分角尺度均值为0.508,为随机分布,整体分布是比较合理的;林分大小比数平均值为0.345,林分的大小比数分布的比较不分散,林分内树种的大小分化程度不大;林分混交度为405,落桦混交林混交程度并不高,处于弱度混交与中度混交之间。     

小陇山锐齿栎天然林空间结构特征

研究小陇山3个类型锐齿栎天然林的直径分布和空间结构参数(混交度、角尺度和大小比数),分析其空间结构特征.结果表明:王安沟100多年未经人为干扰的锐齿栎天然林和响潭沟皆伐迹地上经近40年封山后自然恢复的次生林均表现为异龄林的直径分布特征,但从q值来看,王安沟锐齿栎天然林直径分布较响潭沟次生林更加合理,白营西沟择伐林的直径分布虽然表现为小径木占的比重比较大,但各径阶间的变幅平缓,有明显人为干扰的痕迹;王安沟锐齿栎天然林和白营西沟次生林林木个体分布角尺度均值分别为0.489和0.487,林分内林木整体分布格局属随机分布,响潭沟次生林林分角尺度均值为0.520,其林木水平分布格局表现出轻微的团状分布,群落还处于演替的早期阶段;3个林分中王安沟锐齿栎天然林的树种隔离程度最高,响潭沟次之,白营西沟最低,混交度分别为0.598,0.542和0.451;白桦、华山松在不同的林分中所处的地位不同,从王安沟锐齿栎天然林、响潭沟次生林到白营西沟择伐林表现出大小比数依次降低的趋势,而锐齿栎、漆树等树种则在3个林分中所处的地位一致;人为干扰对白营西沟次生林的结构特征有明显的影响.     

南京郊区典型人工林分空间结构及间伐响应

采用混交度、大小比数、角尺度等林分空间分布格局参数分析了南京市郊区3种不同人工林的空间结构特征。结果表明,马尾松与杉木的混交林分平均混交度达0.61,接近较强度混交,群落的组成较复杂。而间伐前杉木林和麻栎林的混交度较小,分别为混交度为0.25和0.15,处于较弱度混交以下,群落组成较简单。马尾松与杉木混交林和麻栎林混交的平均角尺度分别为0.50和0.49,处于随机分布状态,而间伐前杉木林的林分平均角尺度为0.55,林内所有树种均属于聚集分布状态。马尾松与杉木混交林、麻栎林和间伐前杉木林的平均大小比数分别为0.61,0.5和0.54。在麻栎林中,麻栎的生长占较优势状态;在间伐前杉木林和马尾松与杉木混交林中,马尾松生长占绝对优势。杉木林间伐2 a后,林分的平均混交度由0.25上升到0.38,达到了较弱度混交以上,而林分的平均角尺度和平均大小比数变化不明显。     

冀北山地杨桦次生林林分空间结构研究

在木兰林管局桃山林场选取面积为100 m×100 m的杨桦次生林样地,以每株林木树高、胸径和坐标为基础数据,运用混交度、大小比数和角尺度等林分空间结构参数分析了杨桦次生林的空间结构特征。结果表明:(1)该林分中山杨Populus davidiana和白桦Betula platyphylla在株数和断面积比例上占优势,为林分内优势树种;(2)林分各混交类型的比例相差不大,林分整体呈中度混交状态;(3)林分优势木和亚优势木相对较多,基于胸径、树高得到的平均大小比数结果基本一致,均能客观反映林分的分化规律;(4)林分平均角尺度为0.504,属于随机分布,林下伴生树种以集聚分布为主,但优势树种的随机分布趋势起决定作用。     

随机分布的角尺度置信区间及其应用

角尺度通过描述相邻木围绕参照树的均匀性来进行林木水平分布格局的判定。研究分析80 000个模拟随机分布林分的角尺度均值的标准差(σ珚W)发现:随机分布林分的角尺度均值的标准差主要受模拟株数(N)的影响,模拟窗口的大小对其的影响可以忽略不计;模拟株数与角尺度均值的标准差关系极为紧密,表现为模拟株数越少,标准差越大,且标准差随着模拟株数的增加而变小,这种关系用幂函数σ珚W=0.210 34N-0.488 72能够很好地表达,相关指数R2高达0.998;研究基于统计学正态分布原理建立了随机分布林分角尺度均值置信区间,95%的置信限为0.5±1.96σ珚W=0.5±1.96×0.210 34N-0.488 72;99%的置信限为0.5±2.58σ珚W=0.5±2.58×0.210 34N-0.488 72;并有当林分或某一种群的林木分布的角尺度均值珚W在所建立的置信区间[珚WLd,珚WLu]内,即在相应的置信水平上判断为随机,若珚W珚WLu时为团状分布,珚W珚WLd时为均匀分布。这个与调查株数有关的判定标准的提出进一步完善了角尺度理论,并为林分空间结构参数角尺度在实践中的应用提供了简洁方法。     

天然次生阔叶混交林空间结构特征分析——以湖北省远安县为例

【目的】研究区域性天然次生阔叶混交林林分组成与空间结构特征,为林分空间结构的优化调整奠定理论基础,指导优化与调节森林空间结构,以获得最佳林分空间分布结构,达到森林经营管理的理想结构目的。【方法】以远安县典型天然次生阔叶混交林为研究对象,布设5个30 m×30 m的固定样地,采用全面调查分析法。对树种组成、林分直径分布、密集度、混交度、大小比和角尺度5个林分空间结构参数进行测定分析,为该区域天然林结构的优化调整提供理论依据和技术支持。【结果】1)样地调查乔木层物种13科22属31种,林分主体为落叶阔叶混交林生态群落;林木径级株数分布遵从异龄林型。2)各树种密集度频率值分布在0.75～1.00之间,平均密集度为0.98。3)各树种平均混交度频率值为0.55～1.00,平均混交度频率值为0.79。4)各树种的平均胸径大小比平均频率分布在0.25～0.92之间,平均胸径大小比值为0.5。5)各树种平均角尺度值分布在0.13～0.54之间,综合平均角尺度值为0.48。【结论】该区域天然次生阔叶混交林群落物种组成丰富,结构复杂,树种组成搭配复杂,林分组成以壳斗科阔叶混交林为代表的优势树种占主体地位和生态空间;林分直径分布符合天然林径级特征;林分处于比较密集与很密集水平之间,为强度混交,混交状况较好,种群隔离程度较高;各树种空间大小分化和大小组合存在差异,既占优势也有受压,整体林分处于中庸和优势状态;天然次生阔叶混交林因树种不同,分布格局而不同,随机、团状、均匀并存,林分分布格局整体呈现随机分布。     

大兴安岭林区典型阔叶混交林林分空间结构特征

文章以大兴安岭阔叶混交林为研究对象,利用角尺度、混交度和大小比数3种林分空间结构参数,研究了阔叶混交林的空间结构。研究发现:林分中随着径级的增加,林木株数呈逐渐减少的趋势;林分的平均角尺度为0.526,林分整体空间格局偏向于聚集分布状态;林分平均混交度为0.436,林分处于中弱度混交;林分的大小比数平均值为0.455,林分内各树种整体上处于中庸状态。     

生态疏伐对华北落叶松林分结构和生物多样性的影响

森林抚育对调整林分结构、促进林木生长都具有极大作用。为了解抚育对华北落叶松林分结构和林下物种多样性的影响,以承德市第三乡林场华北落叶松—白桦混交林为研究对象,采用对比分析的方法,对生态疏伐前后的林分结构、径阶分布和生物多样性进行了探讨。结果表明:生态疏伐后林分平均胸径增加2.1cm,平均树高稍有变化,林分密度从疏伐前的1 365株/hm~2下降到900株/hm~2;生态疏伐前,直径分布曲线呈左偏,6~16径阶林木数量占总数的42.6%;疏伐后,6~16径阶林木株数占总株数的21.3%,直径分布稍向右偏,更趋于正态分布;疏伐后,林下物种的Simpson和Shannon-Wiener指数均有所增加,Pielou均匀度指数在1号、4号、5号样方内有所下降,2号、3号样方内呈增加趋势,且3号样方的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou均匀度指数涨幅均最大,分别比抚育前增加了0.373、0.834和0.203。     

不同间伐抚育强度对华北落叶松人工林林下凋落物的影响研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松人工林为研究对象,主要研究在不同间伐抚育强度下其林下凋落物的现存量和持水量的变化情况。试验选取立地条件和成林状况基本一致的林分进行研究,设置弱度、中度、强度3种不同程度的间伐抚育强度与未间伐抚育林分进行对比研究,研究结果发现:伐后林分凋落物现存量表现为未伐(6.747t/hm2)弱度(6.209t/hm2)中度(5.121t/hm2)强度(3.922t/hm2),各林分持水量表现为未伐弱度中度强度,依次是2.527t/hm2、2.218t/hm2、1.690t/hm2、1.251t/hm2,且均是半分解层大于未分解层,平均持水量与凋落物现存量表现趋势一致。     

抚育间伐对华北落叶松人工林生长的影响

为确定华北落叶松人工林合理的间伐强度和具体的抚育措施,对不同抚育间伐强度下华北落叶松人工林林木胸径、单位面积蓄积量的变化进行了研究。结果表明,随着间伐强度的加大,林木生长的指标胸径和蓄积量均呈上升后平缓的趋势;平均胸径的生长量变化依次为,间伐强度40%>间伐强度60%>间伐强度20%>间伐强度0;平均蓄积量的生长量变化依次为,间伐强度60%>间伐强度40%>间伐强度20%>间伐强度0。通过综合分析抚育的效果,保留蓄积为90～145m3/hm2(间伐强度40%～60%)的样地内抚育效果表现最好。     

不同间伐强度对长白落叶松-红松林植物多样性和土壤特性的影响

为了提高长白落叶松-红松林的生产力和生物多样性,2005年秋对长白落叶松人工林进行疏伐,伐后林冠下栽植4年生红松。2012年秋又对上层长白落叶松进行生长伐,设计轻度、中度和强度3种间伐强度和1组未间伐林分(对照),分析5年后不同间伐强度对林下植物多样性和土壤理化性质的影响。结果表明:①抚育间伐能提高林下植物多样性,林下灌木层植物丰富度随着间伐强度的增加而增加,轻度、中度和强度间伐差异显著(p<0.05)。林下灌木层植物多样性指数随着间伐强度的增加而增加,对照与中度间伐、强度间伐差异显著(p<0.05),但中度间伐和强度间伐差异不显著。林下草本层植物的丰富度和多样性指数随着间伐强度的增加而增加,各间伐强度均与对照差异显著(p<0.05),但轻度间伐和中度间伐差异不显著。②适度抚育间伐能改善土壤的理化性质,随着间伐强度的增加,土壤容重有所降低,土壤孔隙度和持水量有所提高;土壤pH值呈现先升高后略有降低的趋势,全K、速效K、全P、速效P、全N、速效N含量先升高后略有降低,其中中度间伐效果最好。综合考虑,对长白落叶松林分进行中度间伐较为适宜。     

大强度抚育对油松人工林天然更新的影响

以油松人工林为研究对象,在大强度抚育条件下,通过林分层次结构、各层次林木胸径结构、树高结构及其林木分布格局等指标研究林下天然更新状况,结果表明:油松人工林在22a、32a时分别进行株数强度50%和40%的下层抚育,后经20a天然更新(林分年龄52a),林分形成明显层次结构,分为主林层、演替层及更新层,整个林分林木胸径、树高结构均呈多峰分布,其中主林层、演替层林木胸径和树高结构均呈单峰山状分布,更新层林木胸径和树高结构呈多峰分布,各林层平均胸径分别为23.2cm、12.6cm和3.1cm,平均树高分别为18.4m、14.5m和2.8m,而对照标准地胸径、树高结构均呈单峰分布,平均胸径、树高分别为18.6cm及17.9m;主林层、演替层各层林木空间分布呈均匀分布,密度分别为840株/hm~2和1 125株/hm~2,更新层林木空间分布呈聚集分布,密度为675株/hm~2,对照样地林木空间分布偏向均匀分布,密度为1 605株/hm~2。     

落叶松中龄林林分空间结构研究

在辽东山区结合实地调查,利用角尺度、混交度、大小比数等林分空间结构指标分析了落叶松中龄林的空间结构特征。结果表明:林分平均混交度为0.112 5,林分混交程度很低,林分结构稳定性较差;平均大小比数0.482 5,分布呈均匀态势,胸径差异不显著;林分平均角尺度为0.35,林分分布格局基本上以均匀分布为主。     

兴安落叶松天然林2种林型林分更新特征

分析了内蒙古大兴安岭林分结构对兴安落叶松林更新的影响。结果表明:1)年龄56~65 a草类-落叶松林平均更新密度达1 363株/hm2,较54~63 a杜香-落叶松林和36~48 a草类-落叶松林分别高12.8%,36.5%。2)年龄36~65 a,密度315~3 263株/hm2范围内的草类-落叶松和年龄54~63 a密度865~2 241株/hm2范围内的杜香-落叶松林,在其它条件相近情况下,随着林分年龄和密度增加,林分更新呈增加趋势;随着枯倒木数量和其腐烂程度的增加,更新密度增加;随着林下草本和灌木盖度增加,更新密度呈下降趋势。3)不同水平格局的林分更新不同,当聚集分布、随机分布和均匀分布时,平均更新密度分别为1 415株/hm2,1 165株/hm2,118株/hm2。     

冀北山地华北落叶松、桦木林土壤水分物理性质研究

华北落叶松和桦木是冀北山区最主要的造林树种。为探讨二者的纯林或混交林对土壤水分物理性质的影响,以冀北山地华北落叶松林、落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林为研究对象,对其土壤水分物理性质进行比较,结果表明:土层越深,土壤容重越大,由大到小依次为华北落叶松林(1.14g/cm~3)、黑桦林(1.03g/cm~3)、落叶松白桦混交林(1.01g/cm~3)、桦木林(0.98g/cm~3),土壤总孔隙度由大到小排序为落叶松白桦混交林(53.04%)、华北落叶松林(51.84%)、桦木林(51.40%)、黑桦林(51.14%);土壤最大持水量由大到小排序为落叶松白桦混交林(55.53%)、桦木林(52.81%)、黑桦林(51.33%)、华北落叶松林(48.22%);土壤稳渗速率由大到小排序为落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林、华北落叶松林。营造华北落叶松和桦木混交林有利于土壤涵养水源和保持水土。     

桂花林场苦槠林分空间结构规律研究

利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,结合树种组成,对湖北桂花林场4块苦槠混交林样地的林分空间结构进行分析。结果表明,苦槠为优势树种,多单种聚集生长,其他树种强度混交、极强度混交的比例大;枫香在大小分化上占有一定的优势,其他树种则分化严重;从林木水平空间格局上来看．该试验地树种分布格局以团状分布为主。