北京西山地区火烧迹地植被恢复研究

在土壤性质分析的基础上,应用丰富度、多样性、相似度指标,研究了火烧迹地植被恢复情况,并与未过火林地做出了比较,讨论了北京西山地区火烧迹地土壤性质的变化与植被恢复之间的关系。结果表明:1)火烧迹地土壤的土粒密度增加,pH值呈上升趋势,土壤有机质减少,全氮增加,有机质的C/N比值在15左右。2)火烧迹地上植被的物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数高于未过火林地,火烧迹地与未过火林地更新层的物种丰富度相差不大,灌木层和草本层的物种丰富度和多样性则是火烧迹地上较高。3)火烧迹地与未过火林地土壤性质的差异导致了植被的差异,植被恢复也对土壤性质的变化产生了影响。     

间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。     

不同强度火烧对恢复植被生态系统碳储量的影响

通过对不同强度春季火烧后当年恢复植被地上部分、枯落物、根系及土壤碳储量进行调查分析,结果表明:轻度火烧恢复植被和对照地上部分碳储量、根系碳储量和枯落物碳储量均高于重度火烧,对照枯落物碳储量高于两种火烧处理;不同强度地表火烧土壤碳储量在垂直空间的分布与对照一致,土壤碳储量随着土壤深度增加逐渐降低,其中,0~10 cm土层碳储量约占40%以上,该土壤深度碳储量轻度火烧对照重度火烧,10~20 cm和20~30 cm土壤碳储量重度火烧轻度火烧对照。研究不同强度火烧对于植被和土壤各碳库组分碳储量的影响,对于认识火干扰后植被生态系统碳储量时空变化及森林资源科学管理具有重要意义。     

火烧对不同植被恢复类型物种多样性的影响

以山西省三交林场火烧迹地为研究对象,采用群落调查方法,分析了在自然更新下的不同植被恢复类型(油松人工林、灌木林、草本丛)下物种的组成及生物多样性。结果表明:(1)与对照相比,重度火烧后,草本丛的优势种重要值变化不明显,但喜阴耐旱的植物重要值显著升高;而灌木林主要以阳生耐旱草本植物占主要优势;油松人工林林分群落结构变化只是在灌木层和草本层中一些物种的更替。(2)重度火烧后所有植物的Simpson多样性指数均大于对照样地,油松人工林在重度火烧后多样性明显升高,油松人工林草本丛灌木林地。说明重度火烧2a后,不同类型植被恢复仍有一定的变化。     

不同程度马尾松毛虫危害对松林植被群落的影响

采用样点调查法对不同程度马尾松毛虫危害松林的植被群落进行了调查。结果表明:不同程度马尾松毛虫危害对松林林分密度的影响不显著,但对松树生长量有着不同程度的影响,中、重度危害可降低松树的高度和胸径(重度危害三年后高度、胸径分别下降0.34 m和1.8 cm),轻度危害则可促进松林的生长;马尾松毛虫危害可适度改变松林的郁闭度和地表植被的盖度(中、重度危害后三年盖度分别上升15%和20%),对林下植被的恢复与生长有一定的促进作用;松林植被物种多样性分析表明,中、重度马尾松毛虫危害可有效增加林地植被物种的多样性,轻度危害则对林地植被物种多样性影响不大。     

大兴安岭火烧迹地土壤抗冲性研究

为了探讨森林火灾对土壤抗冲性的影响,以大兴安岭地区三种不同火烧强度的火烧迹地为研究对象,采用原状土冲刷法对土壤抗冲性进行测定,并结合枯落物蓄积、持水性能及植物根系差异变化进行综合对比分析,结果表明:火烧迹地的土壤抗冲性显著低于未过火地段(P<0.01),随着火烧强度的增加,土壤的抗冲性能逐渐减弱,抗冲系数总体变化趋势为:重度火烧迹地<中度火烧迹地<轻度火烧迹地<未过火天然林。四种样地类型的枯落物蓄积量总体趋势为轻度火烧迹地<中度火烧迹地<重度火烧迹地<未过火天然林。4种样地类型的枯落物最大持水率及有效拦蓄率皆表现为重度火烧迹地<中度火烧迹地<轻度火烧迹地<未过火天然林。在浅层土壤中,重度火烧迹地的根密度及根系总长度均值皆为四者中最小。研究表明:未火烧天然林的土壤抗冲性表现最优,重度火烧迹地的土壤抗冲性能最弱,应与及时治理与植被恢复。     

基于EVI的大兴安岭火烧迹地植被恢复特征研究

[目的 ]选取Landsat数据源,基于dNBR和EVI指数开展火烧迹地识别和植被恢复特征研究。[方法 ]以1987年大兴安岭北部林区根河林业局金林林场森林火灾为研究背景,在地类划分的基础上,以dNBR为基础数据,采用K-means方法识别并提取火烧迹地,并进行轻、中、重火烈度等级划分;基于火烧迹地的EVI(增强型植被指数)值,采用一元线性回归分析、Mann-Kendall和Theil-Sen median趋势分析等方法分析火烧迹地1987—2019年的植被恢复特征,探究大兴安岭火烧迹地植被恢复进程。[结果 ]基于dNBR得到研究区过火面积为1 291.68 hm2,轻、中、重度火烧迹地面积占比分别为45.70%、32.16%和22.14%,重度过火区分布于火烧迹地中心,从中心向外,过火强度逐渐降低;林火对迹地EVI影响明显,轻、中和重度火烧迹地EVI值分别下降约30.0%、48.3%和68.8%;林火后,随着植被的恢复,迹地EVI值逐渐增加,与对照区的差异逐渐缩小。不同烈度林地火烧迹地EVI恢复速率表现为重度中度轻度,灌草地火烧迹地的EVI值在林火发生后2 a即与对照持平;火烧迹地植被恢复过程中,林地EVI突变点较灌草地少,林地轻度火烧迹地EVI突变点较重、中度迹地少,对照区的突变时间点均滞后于火烧迹地。[结论 ]dNBR可用于研究区火烧迹地和火烈度提取研究。林火使迹地EVI值明显下降,下降程度随火烈度升高而增大。植被恢复过程中,迹地EVI值逐渐增加,林地轻度和中度火烧迹地在火后6～8 a,重度火烧迹地在火后14 a左右恢复为正常植被状态;而灌草地火烧迹地在林火发生后2 a即可恢复正常。火烈度和自然环境是影响大兴安岭火烧迹地植被恢复的主要因素。     

青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地的灌木群落特征

【目的】探究青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地植被恢复与重建过程中的灌木群落特征动态，阐明火烧迹地灌木群落多样性格局和维持机制的生态过程，为在火烧迹地恢复与重建过程中对植被进行合理干预、尽快恢复生态效益提供合理依据。【方法】以空间代时间方法，分析恢复5年和15年火烧迹地灌木群落和未过火林地林下灌木层物种组成特征、α物种多样性和β物种多样性。【结果】在5年、15年火烧迹地灌木群落与未过火林地林下灌木层之间，植物种类组成存在差异，5年火烧迹地共调查到11科17属24种，15年火烧迹地共调查到8科10属17种，未过火林地共调查到12科19属35种。5年、15年火烧迹地和未过火林地的物种丰富度指数与Pielou均匀度指数，以及5年火烧迹地的物种丰富度指数与Simpson指数、物种丰富度指数与Shannon-Wiener指数的相关性均不强（P<0.1或P>0.1），其他指数间的相关性均较强（P<0.001或P<0.01）。物种丰富度指数为5年火烧迹地>15年火烧迹地>未过火林地，Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为15年火烧迹地>未...     

松树山地区油松天然林群落结构和植物多样性研究

利用α多样性指数、β多样性指数以及重要值,对松树山主要森林群落(油松)林下灌木层和草本层的物种多样性以及群落结构进行了研究,结果表明:(1)在群落结构方面,松树山油松天然林垂直结构层次分明,划分为乔木层、灌木层和草本层;乔木层油松胸径大部分集中在15 ～25 cm,占全部油松的56.50%;(2)从各层植物组成特征来看...     

滇中云南松林土壤碳氮化学计量特征对火干扰的响应

以火烧1年后滇中云南松林火烧迹地为研究区，分别在未火烧、轻度、中度和重度样地采集表层（0—10 cm和10—20 cm）土壤，分层测定土壤pH值和土壤总碳（TC）、有机碳（SOC）、土壤总氮（TN）和水解性氮（AN），并采用LSD检验分析比较各火烧烈度对土壤pH值和碳氮含量的影响。结果表明：（1）火烧1年后，各火烧烈度均对表层土壤pH值无显著影响（p>0.05）;(2)火烧降低了表层土壤碳含量，轻度、中度和重度火烧均显著降低了两个土层的TC和10—20 cm土层SOC(p<0.05)，仅轻度火烧样地0—10 cm土壤有机碳含量与未过火样地无显著差异（p>0.05）;(3)火烧对土壤氮含量的影响较复杂，与未过火样地相比，0—10cm土壤水解性氮含量在轻度和中度火烧有所增加（p>0.05）,10—20 cm土壤水解性氮随火烧烈度增加呈线性降低趋势（p<0.05），重度火烧显著降低了两个土层土壤水解性氮含量（p<0.05），火烧降低了表层土壤总氮含量，中度和重度火烧样地的总氮含量均显著低于未火烧和轻度火烧样地（p<0.05）;(4)随火烧烈度增加，土...