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1665株／hm2;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（P ＜0．05）;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（P ＜0．05）;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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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     

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.     

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。     

大荫山米槠林的群落物种多样性研究

在浙江省衢州市大荫山的米槠林中分设了10个调查样地.对各样地乔木、灌木、草本不同层次的物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度所进行的分析,结果表明:大荫山米槠林木本植物的物种丰富度(99种)和物种多样性指数明显大于草本植物(18种).在该米槠林的分层结构上,其灌木层的物种丰富度指数、物种多样性指数和群落均匀度指数均大于乔木层,此两层的物种丰富度和物种多样性差异显著.其林分灌木层的物种丰富度指数和物种多样性指数均大于草本层,此两层的物种丰富度和Shannon -Wiener指数差异极显著,Simpson指数差异显著;其米槠林乔木层和草本层的物种多样性差异不明显.该林分各层次间的群落均匀度差异不显著.     

椿叶花椒天然群落物种多样性研究

采用典型样地调查、生物多样性指数计算等方法对椿叶花椒天然群落物种多样性进行调查研究,结果表明:椿叶花椒群落乔木树种构成复杂,但椿叶花椒重要值高达23.0836,远高于其他乔木种.植物生长型与群落物种多样性的关系为:乔木层的物种丰富度明显高于灌木层和草本层,物种多样性指数表现出乔木层>草本层>灌木层的规律,均匀度变化规律...     

桉树林分改造模式对林下植被物种多样性的影响

对山美水库周边8年生桉树水源涵养人工林进行间伐和套种阔叶树种改造试验,以纯林作对照,3 a后比较不同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:(1)与对照林分相比,不同改造模式林下不同层次物种的科、属、种类和数量总体上有所增加,但优势种有所变化;(2)各模式林分不同层次的Margalef丰富度指数虽然较原有纯林的有一定的提高,但Hurlbert均匀度指数和Simpson、Shannon-Wiener多样性指数总体上差异不显著;(3)皆伐桉树林后改种阔叶树的林分地上部分生物量现存量与枝叶生物量现存量显著高于择伐桉树后套种阔叶树的林分;(4)不同阔叶树种套种后生长适宜性依次为马占相思枫香台湾相思火力楠。     

抚育干扰强度对米槠林生物多样性的影响

运用丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Sheldon均匀度指数,对三明市梅列区米槠林不同抚育干扰强度下的生物多样性进行研究,结果表明,抚育影响着米槠林各林分层次的物种组成和生物多样性指数,抚育干扰强度越大,米槠林乔木层、灌木层物种越少且分布越不均匀,草本层物种越丰富且分布越均匀,抚育使得层间植物减少,而且强度抚育、弱度抚育导致层间植物减少、均匀度降低。     

八达岭林场水源涵养林多样性特征分析

对八达岭林场16种林分类型水源涵养林物种丰富度、多样性、均匀度等多样性特征指标进行了研究。结果表明:在西沟油松林、杂木林和黑桦林中多样性指数变化表现为灌木草本乔木,在其他群落类型中多样性指数与丰富度指数一致;多样性指数在刺槐残次林、侧柏黄栌混交林、油松林、元宝枫林和华山松林中表现为草本层灌木层乔木层,华北落叶松林群落内部各层次物种多样性指数为灌木层草本层乔木层。     

广东省尾巨桉和马占相思人工林林下植物多样性动态变化

采用固定样地连续定位监测法对广东省高要市2种主要的速生丰产林树种尾巨桉和马占相思人工林群落的下木层、草本层的物种丰富度、Shannon-wiener物种多样性指数、Simpson物种多样性指数、Pielou均匀度指数及物种组成等参数自2004年到2007年的动态变化进行对比分析.结果表明:(1)与2004年相比,2007年尾巨桉林下木层的物种数稍有减少(减少3种,占2004年物种数的12.O%),草本层的物种数显著增多(增加16种,占2004年物种数的51.6%);下木层和草本层的Shannon-wiener物种多样性指数、Simpson物种多样性指数、Pielou均匀度指数均明显增大;2007年复查时,下木层消失的物种数比增加的物种数稍多,但草本层消失的物种数远少于增加的物种数.(2)马占相思林下木层和草本层的物种数均稍有减少(分别减少:3种,占2004年物种数的10.3%;4种,占2004年物种数的19.0%);下木层和草本层的Shannon-wiener物种多样性指数、Simpson物种多样性指数、Pielou均匀度指数均有减少或变化不明显;2007年复查时,下木层和草本层消失的物种数均比增加的物种数多. .     

银瓶山森林公园润楠属植物群落多样性研究

为了解银瓶山森林公园润楠属植物的群落组成、物种多样性及其与海拔因子的关系,对森林公园内不同海拔的12块样地进行调查研究,计算乔木层、灌木层和草本层的物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,分析群落物种多样性与海拔之间的相关性,结果表明:银瓶山润楠属群落中共有70种植物,隶属于41科58属.各植物群落的物种丰富度指数(S)、Simpson优势度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H')整体表现为灌木层＞草本层＞乔木层,Pielou均匀度指数(E)表现为草本层＞灌木层＞乔木层.不同群落的乔木层植物物种多样性沿海拔梯度呈先上升后下降的单峰模式,灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数均表现为随着海拔的升高而逐渐下降的规律;Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数未呈现明显规律.     

抚育间伐对油松林下灌木多样性的影响

抚育间伐是促进林分生长的基本措施之一。通过对抚育间伐与未抚育间伐的油松(Pinus tabuliformis)林分生长状况和多样性的比较分析,结果表明:(1)抚育间伐对林分的树种组成有一定的影响。(2)抚育间伐后灌木层胡枝子(Lespedeza bicolor)的比例有了明显的降低,而其他灌木的比例除了土庄绣线菊(Spiraea pubescens)外,均有明显的增加,并且分布更加均匀。抚育间伐对改善灌木层植被组成和分布有一定的促进作用。(3)抚育间伐提高了灌木的多样性指数,其林分灌木层物种Margarlef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别为1.33、0.75、1.62和0.83,均高于未抚育间伐林分。     

四川盆周山地5种典型林分的植物多样性分析

【目的】了解四川盆周山地西缘5种典型林分（杉木Cunninghamia lanceolata林、柳杉Cryptomeria fortunei林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林）林下植物多样性的现状和差异。【方法】选择立地条件和林龄相近的5种典型林分,进行灌木和草本物种多样性调查,计算其物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数,采用单因素方差分析和多重比较分析林分之间的物种多样性差异,用Jaccard相似性指数来衡量林分之间的物种相似性。【结果】1）人工林（杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林）的草本优势种均为蕨类,如红盖鳞毛蕨Dryopteris erythrosora、尖头蹄盖蕨Athyrium vidalii;人工林的优势灌木主要为耐荫的常绿种类,如西南红山茶Camellia pitardii、川黔尖叶柃Eurya acuminoides;天然次生林优势灌木为喜阳的先锋种类,如高粱泡Rubus lambertianus、川莓R. setchuenensis。2）天然次生林的林下灌木层和草本层物种多样性高于其余4种林分,其灌木层和草本层的物种丰富度指数分别为4.37、4.63,Shannon-Wiener指数分别为1.20、1.29,Simpson指数分别为0.63、0.67。3）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林4种林分之间灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均无显著差异（P 0.05),4种林分的草本层Shannon-Wiener指数和Simpson指数亦无显著差异。4)3种人工林之间（杉木林和柳杉林、杉木林和杉木-柳杉混交林、柳杉林和杉木柳杉混交林）的相似系数分别为19.35%、23.60%和21.95%,大于其他林分之间的群落物种相似系数。【结论】1）在四川盆周山地西缘5种典型林分中,天然次生林林下的物种多样性水平最高。2）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林的林下物种多样性水平相当。