喀纳斯泰加林群落与环境和火干扰因子的关系

【目的】划分森林群落类型,定量分析森林群落形成与其环境因子和火干扰因子之间的关系,为新疆喀纳斯泰加林群落物种多样性保护与森林可持续经营提供科学依据。【方法】以新疆喀纳斯泰加林火成演替森林群落为研究对象,基于149个森林群落样地及其火干扰发生时间和火烈度的调查,采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)方法对喀纳斯国家自然保护区科学实验区处于不同演替阶段的森林群落进行群落类型划分,并采用冗余分析(redundancy analysis,RDA)方法通过对其森林群落进行排序,分析森林群落形成与环境因子和火干扰因子的关系,定量分离环境因子、火干扰因子及其二者的交互作用对森林群落形成的影响。【结果】 1)TWINSPAN将149个森林群落调查样地划分为16种森林群落类型;2)RDA排序结果较好地反映了喀纳斯泰加林群落形成与环境因子和火干扰因子之间的关系,环境因子中的海拔、坡位、坡度、坡向、土壤有机质和全钾含量对森林群落的形成起较大的作用,其中海拔、坡位、坡度和坡向与RDA第1排序轴存在极显著相关性( P <0.01),土壤有机质和全钾含量与RDA第1排序轴存在显著相关性( P <0.05);火干扰因子中的火烈度对森林群落形成也起较大的作用,火烈度与RDA第2排序轴存在极显著相关性( P <0.01);3)因子分离显示,在影响喀纳斯泰加林群落形成的因素中,环境因子解释的部分占21.96%,火干扰因子解释的部分占1.80%,二者交互作用解释的部分占49.82%,未能解释的部分占26.42%。【结论】喀纳斯国家自然保护区科学实验区有16种森林群落类型,其森林群落形成受环境因子和火干扰因子的共同控制,并且二者的交互作用尤为突出。火干扰是新疆喀纳斯泰加林群落物种多样性保护与森林可持续经营不可或缺的重要因素。     

新疆阿尔泰山小东沟林区木本植物群落数量分类、排序及其环境解适

在野外样方调查和主要环境因子测定的基础上,利用聚类分析和DCCA排序技术对新疆阿尔泰山小东沟林区的森林植被进行类型划分,并定量分析植被与环境因子的关系。结果表明:利用聚类分析可将阿尔泰小东沟林区的木本植物群落划分为6个类型(灌丛、欧洲山杨林、苦杨林、疣枝桦林、新疆落叶松林和新疆落叶松与新疆冷杉、新疆云杉的针叶混交林)。DCCA排序分析表明,海拔和坡向等地形因子以及土壤类型、土壤全氮、土壤全磷、土壤水分含量和大石砾含量等土壤因子是影响阿尔泰林区植物分布的主要因子,林区不同群落类型的分布格局主要是由地形和土壤因子的共同作用所控制的。     

新疆阿尔泰山小东沟林区木本植物群落数量分类、排序及其环境解释

在野外样方调查和主要环境因子测定的基础上,利用聚类分析和DCCA排序技术对新疆阿尔泰山小东沟林区的森林植被进行类型划分,并定量分析植被与环境因子的关系。结果表明:利用聚类分析可将阿尔泰小东沟林区的木本植物群落划分为6个类型(灌丛、欧洲山杨林、苦杨林、疣枝桦林、新疆落叶松林和新疆落叶松与新疆冷杉、新疆云杉的针叶混交林)。DCCA排序分析表明,海拔和坡向等地形因子以及土壤类型、土壤全氮、土壤全磷、土壤水分含量和大石砾含量等土壤因子是影响阿尔泰林区植物分布的主要因子,林区不同群落类型的分布格局主要是由地形和土壤因子的共同作用所控制的。     

基于TWINSPAN分类的天然云冷杉-阔叶混交林发育阶段划分

[目的]提出了基于TWINSPAN双向指示种分析法的发育阶段划分方法。划分天然云冷杉-阔叶混交林的发育阶段,为天然林发育阶段划分和按阶段进行森林经营提供方法和理论依据。[方法]以吉林省森林资源一类连续清查中的172块云冷杉阔叶混交林为对象,采用TWINSPAN双向指示种数量分类法进行初始分类,对各初始类的生长、树种多样性和结构进行比较分析,进而划分其生长发育阶段。[结果] TWINSPAN法将云冷杉阔叶混交林分为3类(类1:云杉桦木混交林;类2:冷杉软阔叶混交林;类3:红松云杉硬阔叶混交林)。各类林分直径分布相似,基本均呈倒J形分布;垂直结构呈现一定的规律性。各类的林分因子、定期生长量存在一定差异,其中,林分的平均胸径、平均高、优势高、优势径、每公顷蓄积的大小排序为:类2类1类3;定期生长量的大小排序为:类3类2类1。各类林分的树种多样性存在一定差异,树种丰富度的大小排序为:类2类3类1,类2、类3的树种优势度低于类1。[结论]根据TWINSPAN、林分结构和生长分析,云冷杉阔叶混交林的生长发育阶段依次为:冷杉软阔叶混交林、云杉桦木混交林、红松云杉硬阔叶混交林。该方法也可用于其它天然林发育阶段的划分。     

房干村石灰岩山地植物群落数量分类与排序研究

在群落样方调查基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)对莱芜房干村植物群落进行了数量分类和排序。TWINSPAN将20个样方分为7组,根据植被分类的原则划分为7个群落,论述了各群落的群落学特征。20个样方的DCA排序结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,表明影响群落分布格局的主要生态因子为海拔高度和坡向。     

昆嵛山森林群落数量分类、排序及多样性垂直格局

根据野外样方调查和主要立地因子数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)方法,对昆嵛山森林群落进行分类和采用除趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)方法进行排序,并分析植物分布与立地因子的关系及物种多样性沿海拔梯度分布格局.结果表明:物种累积曲线分析方法显示40块标准样地抽样充分;TWINSPAN方法将昆嵛山森林群落分为9种类型;样方的DCA排序明确地揭示各群落类型境地分布范围;样地和物种CCA排序较好地揭示立地因子对森林类型和物种分布格局的影响.物种丰富度随海拔升高而增加,在中海拔(300 m)出现最大值,至450 m处趋于平缓.Shannon-Weiner指数和Simpson指数随海拔升高而增加,但增加趋势不十分明显;Pielou's均匀度指数在海拔500 m以下分布平缓,500 m以上随海拔升高而呈增加趋势.     

不同地域天山云杉林分结构及森林经营措施研究

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)是新疆天山山地森林的优势树种,是亚洲中部山地的特有种,在我国仅见于新疆。天山云杉林在新疆水源涵养、水土保持、气候调节等方面都起着至关重要的作用。研究天山云杉在天山东部、中部以及西部不同地域林分结构变化规律,对科学合理经营天山云杉林具有重要的指导意义。本文于2011年7月对天山东部的木垒林场、天山中部的新疆农业大学实习林场、天山西部的西天山国家级自然保护区3个不同地域上的天山云杉林分结构进行了调查,样地面积均为1hm2(100m×100m),应用负指数分布函数分别模拟天山云杉林直径分布结构并进行q检验,模拟结果为天山东部N=188.973 9e-0.0705D,q=1.33;天山中部N=63.952 5e-0.0300D,q=1.13;天山西部N=15.993 7e-0.0182D,q=1.08。研究结果表明天山东部小树密度较高,天山西部大树密度较高,依据q值法则和天山云杉树高结构和年龄结构特征分析,对生长在天山东部、中部、西部不同经度的天山云杉林应采用不同的森林经营措施,以便持续最大地实现天山云杉林森林多功能之目标。     

辽东山区生态土地分类中的植物群落数量分析

采用TWINSPAN分类和PCA、CCA排序的方法对辽东山区样方数据进行植物群落数量分析.结果表明;分类和排序是分析植被与环境关系的有效途径.CCA指示了植物群落与环境因子之间的相关关系.MRPP检验表明,特定的植物群落和环境因子的组合是客观存在的,这种特定的组合构成了特定的生态系统单元.本研究共得到6种群落类型,能够基本指示研究区潜在的植被类型,可用于表征生态土地分类中分类单元的植被类型.制约辽东山区森林群落类型、植物种分布格局的主要因素是坡向、坡度的变化,可将其作为生态土地分类的依据.     

历山山核桃群落数量分类与排序

应用TWINSPAN分类和DCA排序方法分析山西历山山核桃群落生态关系。结果表明:1)应用TWINSPAN将山核桃群落的35个样方划分为7个群丛,分别是山核桃-连翘-升麻群丛、山核桃-连翘+牛奶子-蓝萼香茶菜群丛、山核桃-连翘-草乌头群丛、山核桃-连翘-香薷群丛、山核桃-连翘-披针叶苔草+筋骨草群丛、山核桃-连翘-风毛菊+牛尾蒿群丛和山核桃-连翘-藜芦群丛;2)35个样方DCA排序图较好地揭示了山核桃群落的分布格局与环境梯度的关系,排序图第1轴基本反映各群丛所在生境的坡向变化,第2轴基本反映了植物群落的地形和土壤类型变化,坡向、地形和土壤类型决定了山核桃群落类型的规律性变化;3)7个群丛草本层优势种在DCA排序轴上的分布格局在很大程度上影响着群丛在DCA排序轴上的分布格局。     

祁连山青海云杉林采伐干扰与恢复过程

以祁连山青海云杉林为研究对象,以采伐干扰事件后形成的次生林的林分密度、林龄结构特征、空间分布格局以及树木年轮等为数据基础,采用地统计和树木年轮生态学方法,从空间和时间尺度上反演采伐干扰事件和森林群落的演替恢复过程.结果表明:采伐干扰事件后,林分密度呈指数曲线增加(Y=237e0.14x,R2=0.97),采伐30 a后,林分密度从256株·hm-2增加到1.697万株·hm-2;恢复过程中并无其他树种出现,只是青海云杉林的密度、空间分布格局和林木生长速度发生变化,这表明对于祁连山青海云杉林来说,采伐干扰事件并不会为其他树种成功入侵创造机会;树木年轮分析表明,在9-20 a的时间尺度上,采伐干扰事件诱发了林木的生长释放,但在26～45 a的时间尺度上,降水和温度控制着林木生长速度.     

戴云山黄山松林森林群落类型分类及环境梯度解释

该研究运用数量生态学方法,揭示戴云山自然保护区黄山松林森林群落类型、分布规律及其与环境的对应关系。结果表明:(1)TWINSPAN将该研究区86块样地分成34个群落类型,可归为常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林和灌丛4个植被类型,能够较好揭示该区群落的间断性和交互性;(2)戴云山保护区内海拔小于1 500 m左右主要是形成以罗浮栲林(Form.Daphniphyllum calycinum)、青冈林(Form. Acer davidii)、甜槠+木荷(Form. Castanopsis eyrei+Schima superba)、黄山松+木荷(Form. Pinus taiwanensis+Schima superba)、黄山松+甜槠(Form.Pinus taiwanensis+Castanopsis eyrei)、马尾松林(Form. Pinus massoniana)、黄山松林(Form. Pinus taiwanensis)等11个群系的镶嵌格局,整个群落处于未成熟的发展阶段,多为共有种群落。同一海拔形成不同演替阶段的植物群落,演替具有多阶段性;(3)CCA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,环境因子海拔梯度、土壤含水量、土壤有机质和p H是影响该区森林群落分布,形成不同植被类型的主要因子。     

天山云杉林优势种空间格局及其空间关联性

在天山西部典型天山云杉林中系统布设监测样方,研究乔灌木层优势种空间结构、天山云杉个体间及其与林下忍冬层空间关联性。结果表明:天山云杉胸径分布呈倒"J"型分布;天山云杉整个种群及不同大小径级空间分布差异较大;忍冬除小尺度上(1～36 m)呈聚集分布外,其它尺度上表现为随机分布;天山云杉和忍冬在1～28 m呈正相关关系,上下层竞争不明显,表现为共生或伴生;天山云杉除幼树和小树外,其它个体之间无显著空间关联性,空间上表现为独立分布特性。旅游、放牧等引起的森林小气候变化导致风干扰增加的可能性存在。     

三江源自然保护区主要森林群落物种多样性研究

应用典型抽样法研究了三江源自然保护区4个主要森林群落的物种多样性,采用多种测度方法计算了各森林群落的α多样性和β多样性.结果表明:(1)青海云杉林、川西云杉林、紫果云杉林、大果圆柏林内部,3个层片间物种丰富度和物种多样性都表现为草本层＞灌木层＞乔木层,反映了三江源自然保护区主要林区森林群落层片的物种多样性分布格局;(2)乔木层物种多样性从高到低依次为青海云杉林＞紫果云杉林＞大果圆柏林＞川西云杉林,主要与群落分布的地理位置、海拔等环境因子和建群种生态学特性有关;(3)灌木层物种多样性,分布在阴坡地段的青海云杉林、川西云杉林和紫果云杉林差别不大,但都比分布在阳坡地段的大果圆柏林高,主要与阳坡早春树木生理干旱和放牧有关;(4)草本层物种多样性从高到低的顺序基本与灌木层相反,分布在阳坡的大果圆柏林草本层物种多样性高于分布在阴坡群落中的物种多样性;(5)β多样性表明,紫果云杉林与川西云杉林之间在物种多样性组成方面相似性最大;大果圆柏林和川西云杉林物种组成多样性的相似性位居第二;大果圆柏林和青海云杉林之间的物种多样性相似系数最低,可见,森林群落物种组成相似性程度,首先取决于群落建群种生态幅的宽窄,其次与建群种之间的生态学特性和生物学特性有关.     

辽宁省西北地区灌木群落与环境关系的研究

对辽西地区灌木林群落与环境的关系进行研究,采用DCCA排序法分析灌木与环境因子的关系,应用Canoco软件进行数据处理。经过结果分析,我们得出:环境因子之间存在显著的相关性;地貌、海拔、土层厚度、坡度、土壤类型是影响灌木群落分布的主要因子;灌木群落适宜生长环境为:海拔200m-700m,坡度5度-44度,阴坡,褐土,土层厚度60cm以下的低山、丘陵地带;通过环境变量与物种分布格局影响的定量分析,显示出本研究得结果有较好的排序效果     

新疆西天山云杉林生物量的动态监测

选取新疆西天山为监测区,建立云杉林生物量遥感模型.基于遥感和地面调查数据提取西天山不同年龄阶段云杉林信息,对西天山云杉林生物量进行计算分析,对比分析1986、1996及2007年3期森林生物量监测数据,对西天山云杉林生物量的时空分布变化进行评价分析.研究表明:20年间西天山云杉林总体单位面积生物量为142.73 t·hm-2,全林区云杉林生物量的动态变化呈现出前期(1986--1996年)减少、后期(1996--2007年)增加、总体略有下降的特点.1986年西天山云杉林的单位面积生物量最高为143.165 t·hm-2,1996年下降到141.875t·hm-2,2007年又恢复到143.15 t·hm-2.1986--2007年20年间,西天山云杉林面积减少了1.9%,生物总量减少了1.92%.1986--1996年间,西天山云杉林面积减少了2.88%,生物总量减少了3.77%.国家天然林保护工程实施后,西天山林区的天然森林资源得以恢复,1996--2007年西天山云杉林面积增加了1%,生物总量增加了1.91%.就不同区域云杉林生物量动态变化而言,喀什河流域云杉林总体单位面积生物量最高,随后依次为巩乃斯河流域、特克斯河流域及其他流域.     

加强森林防火 提高扑火快速反应能力

天山西部林区83.9万公顷雪岭云杉天然林,生长在长1000多公里,南北宽近40公里的天山腹地。森林总蓄积为6730万立方米,珍稀野生动植物资源也十分丰富。孕育了天山水系和大面积湿地与绿洲,是新疆主要的水源涵养林资源。但是,由于林区内地形复杂,草地、林地相互交错分布,有3.4万牧民和一些从事农业、采矿业、森林旅游业和其它各项工作的人群在林区内劳作活动,森林防火任务显得更加艰巨复杂。因此,认真研究分析林区森林防火态势与对策已成为天然林保护工作的当务之急。森林火险态势林区森林资源主要分布在天山北坡海拔1500米—2800米的阴坡和半阴…     

黄河三角洲植物群落分布的环境与空间因素分析

利用双向指示种分析和去趋势典范对应分析的方法，对典型河口滨海湿地黄河三角洲植物群落类型和结构进行了分析，并探讨了植物群落分布格局及其影响因素。结果表明：134个样方可划分为7个群系，即刺槐群落（Form．Robinia pseucdoacacia）、荻群落（Form．Miscanthus saccharifleus）、翅碱蓬群落（Form．Suaeda heteroptera）、獐毛群落（Form．Aelurbpus sinensis）、芦苇群落（Form．Phragmites communis）、柽柳群落（Form．Tamarix chinensis）和白茅群落（Form．Imperata cylindrica）。群落类型的划分主要反映了微地貌所决定的地下水埋深及土壤盐分含量的变化。影响植物群落分布格局的因素中，环境因子解释的部分占45.2％，空间因子解释的部分占11．8％，空间因子和环境因子交互作用解释的部分占2．2％，空间因子和环境因子未能解释的部分占40．8％，这部分主要反映了群落自身互作及人类活动对群落的影响。图2表3参23。     

天山云杉天然更新幼苗性状与微生境因子的关系

为加深认识天山微生境在植物幼苗定植过程中的作用,以天山北坡中部天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)1年生天然更新幼苗为研究对象,基于对幼苗性状和微生境因子的调查,通过对幼苗性状和微生境因子相关性的排序分析,解析幼苗性状与微生境因子之间的关系,探讨微生境因子对幼苗性状的影响。结果表明：显著影响天山云杉1年生天然更新幼苗性状的微生境因子有枯落物层厚度、土壤紧实度、草本层高度、草本层盖度、苔藓层盖度、枯落物层盖度、海拔、根系盘结层厚度、土壤容重、土壤全磷和土壤含水量,这11个微生境因子可解释天山云杉1年生天然更新幼苗56.01%的性状变异,其中枯落物层厚度、苔藓层盖度、土壤紧实度和土壤容重占总解释率的55.13%。在天山云杉天然更新的定植过程中,微生境因子中地被物类型及土壤的疏松程度对1年生幼苗性状有较强的影响。     

峨参无性萌芽构件的空间格局研究及环境解释

用Ward聚类法按不同的群落环境类型将峨参的群落类型划分成4类;萌芽在所有区组都为集群分布,且所有样地中0.002区组、个别样地的其他区组(0.005和0.01)符合理论拟合随机分布,在环境和自身生物学特性上得到了解释。峨参萌芽构件的空间格局对群落环境有强烈的响应:典范对应分析(CCA)累积解释环境量为64.7%,发现峨参在群落尺度上或更小范围内应以光照条件和腐殖质层厚度(养分)为主。     

海南岛尖峰岭卵叶樟种群结构与分布格局动态研究

卵叶樟(Cinnamomum rigidissimum H. T. Chang)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum Trew)植物,是第一批被列入<国家重点保护植物名录>的二级重点保护物种[1],具有重要的经济和科研价值.根据以往调查,卵叶樟在海南尖峰岭的数量较少,一般生长在海拔6001 000 m的热带山地雨林中,这与森林商业性采伐和盗伐等人为干扰活动导致森林环境变迁有关[2-3].种群是群落构成的基本单位,种群结构不仅对群落结构有直接影响,而且能客观地体现群落的发展趋势[4].研究种群空间格局及其动态可为研究森林群落演替趋势、森林生态系统可持续经营提供基础理论,其数量分析指数还可为生物多样性保护、森林可持续经营评价等提供可靠依据[5].本文通过探讨卵叶樟种群结构和分布格局及其动态的数量特征,为探讨其濒危机制及合理保护提供理论依据.