Spatial distribution patterns and associations of tree species during different succession stages in spruce-fir forests of Changbai Mountains, northeastern China.

云冷杉针阔混交林、云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林是长白山区代表性的森林群落。以这3种典型群落的各1块样地调查数据为基础,采用点格局分析法的0-ring统计,对各样地主要树种的空间分布格局及树种间的空间关联性进行分析。结果表明：各种群以随机分布为主,从云冷杉针阔混交林到云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林,所有主要树种的空间分布格局聚集分布减少,而随机分布、均匀分布增多,云杉、冷杉和红松两两间的空间关联性,表现为负相关的现象增多。在小尺度上,椴树呈显著聚集分布,其他尺度上表现为随机分布,其他树种分布的规律性不明显。     

长白山不同林型空间格局及树种多样性多尺度分析

物种空间分布如何影响群落多样性格局目前还不清楚。以长白山针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林3 个 5.2 hm2 样地为基础,采用Ripley爷s K 函数分析了树种的空间分布,在种群水平上检验了不同树种对局域多样性格 局的影响。研究结果显示:1)针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林样地中绝大多数树种在小尺度上呈聚集分布;针 阔混交林样地中簇毛槭、色木槭和蒙古栎在大尺度( 30 m)上呈现随机或均匀分布;椴树红松林和云冷杉林样地 中树种空间分布受研究尺度影响较小,在不同空间尺度上树种空间格局基本一致。2)在物种组织水平上,同一树 种对不同林分的多样性格局影响存在差异。但在群落组织水平,针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林却具有一致 的多样性格局组建规律。多样性促进种比例随着空间尺度的增加而减少,中性种比例随着空间尺度的增加而增 大。中小尺度上多样性促进种在群落构建中起主导作用,而在大尺度上中性种决定了群落多样性格局。3)绝大多 数树种的空间分布与其多样性维持作用之间没有明显关联性。少数针叶树种臭松、红松和鱼鳞松在空间聚集分布 的尺度范围越大时,其对局域群落多样性呈非促进效应的尺度范围相对也越大。建议未来从物种聚集效应角度出 发进一步探讨群落多样性的形成和维持机制。      

长白山针阔混交林乔木幼苗组成与空间分布

目的了解长白山地区针阔混交林森林群落中乔木树种天然更新幼苗的组成及空间分布情况,为进一步科学经营奠定理论基础。方法以长白山光明林场针阔混交林固定样地为研究平台,通过对连续1 hm2面积内乔木幼苗和大树进行定位调查,分析了该森林群落中乔木幼苗的物种组成;运用点格局分析法,对样地内典型阔叶乔木(水曲柳、紫椴)和针叶乔木(红松、臭冷杉)幼苗的空间分布及幼苗与大树空间分布之间的关系进行研究。结果(1) 样地内乔木幼苗树种组成丰富,共调查到幼苗10 865株,隶属于17个乔木树种,且幼苗全部来自样地内大树树种,未发现样地外其他树种的幼苗;(2)从幼苗的空间分布格局来看,在较小的研究尺度上,水曲柳、紫椴、红松和臭冷杉的幼苗均呈现聚集性空间分布;(3)从幼苗与大树空间分布的关系来看,在一定的研究尺度范围内,水曲柳、紫椴幼苗与其大树表现出正相关关系,而红松、臭冷杉幼苗与其大树则表现为负相关关系。结论长白山针阔混交林中主要阔叶乔木和针叶乔木的幼苗在较小尺度上多表现为聚集分布,主要阔叶乔木幼苗与大树在空间上呈正相关,主要针叶乔木幼苗与大树在空间上呈负相关。      

长白山森林次生演替过程中林木空间格局研究

本文运用空间点格局分析方法分析长白山过伐林区各个森林演替阶段的先锋树种、顶级树种和其他树种的空间格局和空间关联性。结果表明:1)从杨桦次生林、云冷杉过伐林到云冷杉针阔混交近原始林演替过程中,林分整体空间分布格局由聚集过渡为随机分布,先锋树种早期呈聚集分布状态,到了演替后期呈随机分布;其他树种在总体上都是小尺度上为聚集分布,而大尺度上是随机分布;顶级乡土树种云冷杉、红松在12m的尺度时向着均匀分布方向发展;2)次生演替过程中先锋树种和顶级树种种间关系由先期的负关联变为正关联,树种之间共同利用资源;杨桦次生林中先锋树种杨桦和其他伴生树种之间在所有尺度下均呈负关联,到15m尺度时关联显著;顶级树种与其他树种二者在所有尺度上都呈正关联。因此,分析种内或种间关联时,不同尺度有着明显多样的格局。     

长白山云冷杉针阔混交林演替过程空间格局变化

利用林分空间结构参数——混交度、大小比数和角尺度,分析长白山金沟岭林场云冷杉针阔混交林从1989—2005年的空间结构信息演变过程。研究结果表明:该林分已由随机分布过渡到轻度聚集分布;林分内各树木之间的直径差距逐渐缩小;该林分已经从中度混交过渡到强度混交。随着森林演替的进程,林分中杨树、白桦和蒙古栎等先锋树种逐渐退出所在群落,而当地云杉、冷杉和红松等顶级群落树种则演变为优势树种。文中利用空间格局方法研究森林演替过程中的结构变化,从而反映云冷杉针阔混交林的演替过程动态变化格局。     

长白山云冷杉林主要树种空间分布及其关联性

为揭示长白山云冷杉林物种共存的维持机制,基于Ripley爷s K 的双相关函数g(r),分析了5.2 hm2 云冷杉林 中鱼鳞云杉和臭冷杉的种群结构、空间分布格局及其种间空间关联性。结果显示:样地中鱼鳞云杉与臭冷杉共 8 730 株,占样地全部个体数的68.1%,胸高断面积之和占样地全部个体胸高断面积的51.9%,在样地中占据绝对 优势地位。2 个树种的径级结构均呈反冶J冶型分布。空间格局分析显示:小径级的臭冷杉和鱼鳞云杉均呈聚集分 布,尤其是在小尺度上更加明显;而随着径级增大,则呈随机分布,聚集强度也随尺度的增大而降低。臭冷杉的大 树和小树在0 ~50 m 尺度上呈负相关,显示这2 组个体存在非常激烈的种内竞争。而不同径级的鱼鳞云杉之间在 小尺度上表现为负相关或无明显相关性,说明鱼鳞云杉的种内竞争相对较弱。小径级的臭冷杉与所有径级的鱼鳞 云杉,小径级的鱼鳞云杉与所有径级的臭冷杉均呈正相关关系,表明2 个树种均适宜在对方林冠下生存。臭冷杉 和鱼鳞云杉的中径级和大径级的个体,两两之间呈负相关或无显著相关性;表明随着径级的增大,臭冷杉与鱼鳞云 杉之间存在强烈的种内和种间竞争。2 个树种的种群分布格局主要受到种子扩散限制和负密度效应的影响,而相 似的耐荫性使得2 个树种可以在该森林群落中长期共存。      

2020-04ml 目录

目的幼苗幼树空间分布是影响森林群落动态变化的重要因素，对云冷杉不同苗高进行空间分布格局分析，并分别研究幼苗幼树与周围小径木和大径木的关联性，以探究云冷杉幼苗空间变化规律和空间结构对幼苗幼树的影响，提出促进云冷杉天然更新措施，为云冷杉林可持续经营提供理论依据。方法本研究于2017年8月在金沟岭林场设置长白山云冷杉针阔混交林标准地（0.36 hm2），应用SADIE空间分析方法，分析了林分不同苗高级云冷杉的分布规律。结果云冷杉林分总体直径分布呈反“J”型；色木槭与冷杉直径分布呈增长型，云杉和红松为多峰波动曲线。林分内小径木聚集指数I_a > 1，且随机化检验概率P_a < 0.025，总体呈聚集分布；大径木P_a值为0.025 ~ 0.975，呈随机分布；随林木生长发育，林分空间分布由聚集逐渐趋于随机。冷杉作为主要树种之一，其小径木与大径木空间分布与林分总体空间分布相似；云杉呈随机分布；冷杉幼苗与冷杉大径木具有明显的空间关联性，并与云杉呈正相关，其幼苗具有较好的耐荫性；云杉幼苗总体呈空间分离或空间不相关，仅与冷杉大径木呈空间正相关性，云杉与冷杉为良好的伴生树种。苗高Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级冷杉幼苗空间关联性相似，苗高Ⅳ、Ⅴ级的幼树空间关联性相似；苗高Ⅰ、Ⅱ级云杉幼苗空间关联性相似。结论林分内，冷杉幼苗株数较多，与大多林木呈空间正相关，有利于冷杉的林下更新。云杉木材质量较好，作为主要目的树种，其大径木及幼苗株数较少，且幼苗幼树与小径木及大径木均呈空间分离，林下云杉更新状况较差，因此，在云杉幼苗时期采取适当的遮蔽措施，幼树时期进行采伐等经营措施，促进云杉幼苗生长，并通过对冷杉株数的合理控制，调整林分空间结构，为其释放生长空间，以增加云杉母树株数，提高产种能力及产量，促进云杉更新。      

四川山矾种群在不同群落中空间分布格局研究

选取了方差均值比(ID)、聚集度大小指数(ICS)、G reen指数(G I)、聚集频度指数(ICF)、平均拥挤度指数(IMC)、聚块度指数(IP)、莫里西塔指数(IM)等7项指数,分析研究了缙云山4个不同群落中四川山矾幼苗、幼树、小树、大树的空间分布格局。结果表明:(1)四川山矾在常绿阔叶林中多呈聚集分布,在针阔混交林中则多呈随机分布;(2)四川山矾在不同类型的群落中表现出不同的分布格局,在同一群落中不同年龄阶段(不同层次)的分布格局也不相同;(3)四川山矾、大头茶等常绿阔叶树种有取代马尾松、杉木等针叶树种,并使针阔混交林向常绿阔叶林演替的趋势。     

四川山矾种群在不同群落中空间分布格局研究

选取了方差均值比(ID)、聚集度大小指数(ICS)、Green指数(GI)、聚集频度指数(ICF)、平均拥挤度指数(IMC)、聚块度指数(IP)、莫里西塔指数(IM)等7项指数,分析研究了缙云山4个不同群落中四川山矾幼苗、幼树、小树、大树的空间分布格局.结果表明:(1)四川山矾在常绿阔叶林中多呈聚集分布,在针阔混交林中则多呈随机分布;(2)四川山矾在不同类型的群落中表现出不同的分布格局,在同一群落中不同年龄阶段(不同层次)的分布格局也不相同;(3)四川山矾、大头茶等常绿阔叶树种有取代马尾松、杉木等针叶树种,并使针阔混交林向常绿阔叶林演替的趋势.     

长白山云冷杉针阔混交林两个演替阶段乔木的种间联结性

基于2×2联列表和方差比率,通过χ2统计量检验和种间联结系数值计算,对杨桦次生林和云冷杉针阔混交林阶段林分总体种间联结性进行了分析。结果表明：杨桦次生林群落内出现的12个乔木树种之间的总体关联性方差比率为0.932,接近1,表现为无相关性;在针阔混交林阶段,群落主要种间的总体关联性表现为正相关,说明该阶段的群落已处于和...     

长白山2种针阔混交林空间结构多样性研究

为研究云冷杉过伐林的恢复和保护,本文选取落叶松云冷杉林和云冷杉针阔混交林2个林分,应用传统林分直径因子结合空间多样性指数和空间结构参数的二元分布,对长白山落叶松云冷杉林和天然云冷杉林的整体结构进行分析。结果表明:1)云冷杉针阔混交林的径阶分布近似为反“J”型曲线,落叶松云冷杉林的径阶分布为多峰的反“J”型曲线,呈现出同代林的特征;2个林分的空间多样性指数分别为5.546 0和4.149 4。2)2个林分空间结构的二元分布特征差异不显著,落叶松云冷杉林中胸径和树高处于中庸且呈随机分布的林木所占比例为14%和13%,云冷杉针阔混交林中为11%和13%;落叶松云冷杉林分中处于强、极强度混交且胸径和树高占据中庸势态的林木分别占总林木的12%和10%,云冷杉针阔混交林中为13%和14%。3)落叶松云冷杉林分中处于不同优劣程度和混交等级的林木株数比例相差较大;云冷杉针阔混交林分中,相同混交状况的林木在不同优劣等级的株数比例相差不大,林分胸径和树高差异不明显。天然云冷杉针阔混交林处于相对稳定状态,落叶松云冷杉林需要采取抚育措施以提高其空间结构多样性。研究结果可应用于落叶松云冷杉林抚育设计,调整其林分结构,实现林分的空间结构化经营。      

吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究

以云冷杉天然林为研究对象,利用固定标准地1986—2011年间13次调查数据,对其树种组成、直径结构、年龄结构、立木空间结构以及对林分结构有重要影响的天然更新等进行研究。结果表明:针阔混交比稳定在5∶5,林分株数径阶分布曲线呈倒“J”型,林分属于成过熟林。平均混交度为083,即不同树种呈现强度混交结构状态,群落结构非常复杂。根据林层划分条件,乔木层可分为上林层(树高≥17 m)、中林层(12 m＜树高＜17 m)和下林层(树高≤12 m)。历年更新调查的结果显示:平均更新幼苗株数为4 328株/hm2,能够满足更新需要,但1988—2011年更新苗株数呈减少趋势;更新树种主要为冷杉、红松和云杉。      

长白山天然云冷杉异龄林林分结构动态变化研究

以云冷杉针阔混交林为研究对象,利用固定样地11次22a的调查数据,研究其林分结构变化,分析林分株数密度、每公顷胸高断面积、树种组成、直径分布、林分年龄、新增木与枯死木以及幼树更新动态变化特征。结果表明:林分林木株数及每公顷胸高断面积变动幅度较小,分别增加了2.96%和3.78%;林分针阔比例一直稳定在5∶5;样地林木直径分布呈倒J型曲线;枯死木与新增木主要集中在杂木与云杉2个树种,枯死木主要集中在小径级6～10cm、10～20cm,枯死木株数随着径级增大而减少;更新苗株数总体减少了50%,而更新的主要树种冷杉、红松、云杉没有变化;林分平均年龄为78.4a,林木年龄在15～197a,跨度很大,各树种年龄由大到小依次为红松>冷杉>椴树>杂木>云杉。     

典型阔叶红松林叶面积指数的空间异质性

目的探讨叶面积指数(LAI)的空间异质性及其影响因素，以期为准确地获得局域、区域等大尺度上LAI的空间分布特征提供参考依据。方法依托黑龙江丰林国家级自然保护区30hm2典型阔叶红松林动态监测样地，首先通过LAI与胸高断面积间的经验模型得到阔叶红松林内红松、冷杉、紫椴、硕桦、裂叶榆和色木槭6种主要树种及林分水平上的LAI，然后采用半方差函数和Kriging空间插值等地统计学方法分析LAI的空间异质性特征以及与地形因子(海拔、坡度、坡向和曲率)的相关关系。结果主要树种LAI的变异系数均大于10%，具有中等或强变异性，且变异程度表现为裂叶榆>硕桦>紫椴>红松>色木槭>冷杉。红松LAI的空间结构比(块金值(C₀)/基台值(C₀+C))为0.50，具有中等程度的空间自相关，而其他5个树种的比值均低于0.25，具有强烈的空间自相关；主要树种LAI的变程范围为24m(紫椴)~126m(红松)。红松、裂叶榆和色木槭的空间异质性具有较明显的各向异性结构特点，且红松的LAI在240m尺度范围内时，东西方向(0°)上的空间异质性明显大于南北方向(90°)，240m以后出现相反的结果。红松的LAI与海拔、坡度、坡向和曲率4个地形因子均呈极显著正相关(P＜0.01)，其他树种的LAI与地形因子也表现出不同的相关关系。结论LAI的空间异质性不仅与研究尺度相关，而且与方向相关；地形因子对LAI空间分布的影响存在种间差异，但整体来看，4个地形因子均对LAI的空间分布存在显著影响。      

长白山自然保护区红松阔叶林空间格局研究

应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~50m)上呈空间正相关;蒙古栎与水曲柳(2~3m、10~14m)、色木槭(3~4m)在小尺度上呈空间正相关;色木槭与紫椴则在中等尺度上(11~36m)呈空间正相关.