岷江上游华山松人工林层次结构特征研究

通过对岷江上游25年生华山松人工林研究发现:华山松郁闭度和胸径生长都随华山松密度增大而增大;华山松郁闭度与林下灌木的生长呈显著负相关;林下灌木盖度与草本盖度呈负相关,与草本物种丰富度、高度和密度等呈正相关.综合分析表明:华山松密度和郁闭度对群落的层次结构配置具有重要的影响,为了提高群落的多样性和种群更新能力,更好地发挥群落生态功能,华山松人工林的营造密度应为2 000～2 500 株/hm2,郁闭度维持在60%～70%左右.     

微生境对华山松人工林天然更新的影响

【目的】探讨华山松人工林天然更新与微生境因子间的关系,为指导华山松人工林科学经营提供参考依据。【方法】以华山松为研究对象,在甘肃小陇山林区分别在阳坡、阴坡设置20m×20m典型样地各4个,分别调查弱度(20%)、中度(30%)和强度(40%)3种间伐强度处理下,华山松林分的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤含水率、凋落物厚度、灌木层盖度、草本层盖度7项微生境因子特性及相应区域的幼苗、幼树更新数量,并采用通径分析法对二者的相关性进行分析。【结果】(1)华山松幼苗更新数量和种群更新潜力随着间伐强度增大而增大,但坡向因子对幼苗幼树数量和种群更新潜力均未产生显著影响。(2)微生境异质性对华山松天然更新有显著影响,土壤含水率和凋落物厚度对幼苗发生数量起主要负向作用,光照强度和灌草层盖度起正向作用。(3)在华山松幼苗向幼树生长的过渡阶段存在明显障碍现象,幼树死亡率较高,林下光照不足是制约华山松完成天然更新的重要原因。【结论】对华山松人工林经营管理时,应采取抚育间伐结合清理林下凋落物的方式,以便为幼苗定居和生长发育提供较好的环境条件,利于种群更新潜力的提升。     

长江上游华山松水土保持人工群落的结构特征与生物量

通过定位监测与样地调查，分析了长江上游华山松水土保持人工群落的结构特征，并对其生物产量进行了测定。结果表明：由于人工林分造林密度大，以及人为干扰的作用，影响到林下灌木、草本层的生长和发育，凋落物层也被严重破坏，群落结构简单，表现为乔木层和草本层的二层结构特征。因此，合理的林分密度和对凋落物层的保护是水土保持人工群落组建与经营管理的二个重要方面。流域16年生华山松人工群落总生物量为45．39t/hm^2，其中乔木层生物量为42.84t/hm^2，占群落总生物量的95.40%，灌木、草本和凋落物层的生物量分别与占群落总生物量的0．60％、1．80％和2．20％。     

滇中地区华山松天然次生林与人工林群落特征比较

【目的】探究滇中地区华山松天然次生林与人工林群落特征。【方法】采用样地调查法及相关分析法对磨盘山国家森林公园的华山松群落进行对比。【结果】(1)磨盘山华山松群落共出现维管束植物22科28属29种,人工林群落与天然次生林群落的相似系数为0.31;(2)华山松天然次生林群落的乔木层和灌木层的植物多样性与人工林群落差异不明显,除二者乔木层的Simpsom指数相同和华山松天然次生林灌木层的Pielou指数大于人工林外,其他指数表现为华山松人工林群落天然次生林群落;(3)在水平分布格局上,天然次生林的集群程度高于人工林;在垂直分布格局上,人工林的树高多样性高于天然次生林。【结论】磨盘山华山松人工林群落的植物多样性高于天然次生林;在水平分布格局上,天然次生林的集群程度高于人工林;在垂直分布格局上,人工林的树高多样性高于天然次生林。     

金沙江头塘小流域5种类型人工林林下植物多样性研究

采用标准样地调查法,对金沙江头塘小流域退耕还林地5种不同的人工林林下的灌木和草本层植物群落数量特征,以及物种丰富度、多样性、均匀度等特征进行研究。结果表明,该区域的人工林林下共有植物59种,隶属31科,蔷薇科和菊科植物占优势。各种人工林林下植被的优势种不同;物种丰富度以华山松林最高,圣诞树林最低;云南松林、旱冬瓜林和云南松-华山松混交林的灌木层和草本层分布均匀,群落多样性高;华山松林下缺乏灌木层,但草本层物种丰富。通过比较,发现金沙江头塘小流域人工林的灌木物种多样性显著低于云南松原始林的物种多样性,而草本物种的多样性则相反,即人工林高于云南松原始林。     

小陇山林区不同密度油松人工林林下物种多样性研究

【目的】研究油松人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,提出维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度。【方法】以小陇山林区5种不同密度30年生油松人工林为研究对象,分析油松人工林林下物种的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和相似系数随林分密度的变化规律。【结果】①油松人工林林下共出现植物23科38属50种。随着林分密度的增大,林下物种数逐渐减少,灌木、草本层物种组成发生变化。②不同密度油松林林下灌木层和草本层植物丰富度指数、多样性指数,随林分密度的增加基本表现出减小趋势。③各指数与林分密度的相关性分析表明,灌木层和草本层的丰富度指数、草本层的均匀度指数与林分密度均表现出较高的相关性,其中草本层均匀度指数与密度呈显著负相关关系。④随着林分密度的增大,林下共有物种减少,相似系数逐渐降低。【结论】密度对人工油松林林下植物多样性有一定影响,但未达到显著水平;密度为1717～1867株/hm2时,林下物种丰富度指数、多样性指数、Alatalo指数均达到最高,表明此密度是林下植被生长发育较为合适的密度,能够保障林下植物多样性的维持。     

林分密度对云顶山柏木人工林群落结构和物种多样性的影响

目的探索林分密度对柏木人工林群落结构和林下物种多样性及林下物种多样性与林分因子相关性的影响，为云顶山柏木人工林经营管理提供依据。方法以四川云顶山5种不同林分密度（A ~ E:500、650、800、950、1 100株/hm2）60 年生柏木人工林为研究对象，采用典型样地法进行植被调查，综合分析其群落结构、物种组成和物种多样性指数（Pielou均匀度指数J_sw、Simpson优势度指数H′、Shannon-Wiener多样性指数H、和物种丰富度指数D）。结果（1）研究区内共记录植物170种，隶属于68科136属。不同密度下灌木层或草本层优势种多属阴性、耐阴性或适应性强的植物。（2）随着林分密度的减小，灌木层物种多样性指数均呈先增后减的单峰变化，基本在密度B达到最大，除D外均无显著差异（P > 0.05）；草本层D、H、H′则呈先增后减再增再减的双峰变化，在密度B和D出现峰值，不同密度间各指数差异性显著。林分密度和郁闭度与灌木层D呈极显著负相关，与草本层H 、H′、J_sw呈显著或极显著正相关。（3）密度A群落径级和高度级结构均呈波动状不规则分布，其余密度下均呈单峰型分布。密度B群落内中、大乔木个体占比相对较多，不同大小个体数在群落中分布趋于合理，群落稳定性较好。结论650株/hm2为云顶山柏木人工林的相对最适林分密度，利于维持群落结构稳定并提高林下物种多样性。      

灌草对胖大海种群更新幼树幼苗密度的影响

通过对越南同奈天然文化自然保护区天然阔叶和半落叶林中灌木高度和盖度以及草本盖度对胖大海幼树幼苗密度大小影响的研究,探讨灌木草本对胖大海种群更新及其可持续发展的影响。结果表明:灌木盖度对胖大海幼树幼苗更新密度有显著影响,在3个优势度等级林分随着灌木盖度的逐渐增加,胖大海幼树幼苗更新密度呈单调下降,灌木高度与胖大海幼树幼苗密度的回归关系符合模型:y=a+bx+cx~2;不同灌木盖度和高度等级与胖大海更新幼树幼苗密度呈显著相关,优势度一级和二级林分中灌木高度在300~400 cm且盖度40%,胖大海幼树幼苗密度为2 500~3 000株/hm~2;当灌木高度200 cm且其盖度在70%以上时,胖大海幼树幼苗密度为500~1 000株/hm~2;优势度三级林分中灌木高度300~400 cm和盖度40%时,胖大海幼树幼苗密度为3 000~4 000株/hm2;胖大海幼树幼苗密度随着草本盖度的增加而逐渐下降,3个优势度等级林分胖大海幼树幼苗密度和草本盖度的回归模型为:y=a×exp(-bx);胖大海幼树幼苗更新密度受草本盖度和灌木盖度因素综合作用影响,回归关系符合模型:y=a+b_1x_1+b_2x_2+c_1x_1~2+c_2x_2~2+dx_1x_2,灌木盖度低等级和草本盖度30%,幼树幼苗密度最高值为2 500~3 000株/hm~2,灌木盖度增高和草本盖度为80%以上,密度为500株/hm~2以下,灌木草本盖度增加以及灌木高度较低不利于胖大海幼树幼苗的更新。因此,胖大海天然更新培育或人工林经营中,应注意清除灌木、草本,为胖大海幼树幼苗生长提供适宜的环境,促进胖大海幼树幼苗存活与生长。     

近自然经营对黔中地区马尾松灌草群落多样性及物种共存的影响

马尾松是我国低山丘陵地区造林的主要用材树种之一,近自然经营是人工林管理的一种有效途径,也是马尾松人工林生态经营的关键技术。为探究近自然经营对马尾松人工林林下物种多样性及共存的影响,研究选取中龄林间伐和近熟林择伐的近自然经营马尾松人工林为对象,通过样地调查、多样性对比及模型拟合等方法探究近自然经营对马尾松人工林林下灌木、草本群落多样性格局及潜在生态过程的影响。结果表明,近自然经营8年后,灌木、草本群落α物种多样性变化显著。灌木群落的物种组成与经营前差异明显,物种共存机制由生态位向中性过程逐渐转化;近自然经营对草本群落的物种组成和物种共存机制无显著影响,地域差异对物种组成及物种共存影响更大。     

三峡库区防护林林分结构特征与径流、泥沙输出的关系

为揭示三峡库区防护林林分结构与径流、泥沙输出之关系,基于森林资源二类调查数据,把三峡库区秭归县茅坪镇中西部林区马尾松、杉木和针阔混交林等3个优势树种以郁闭度的差异而划分为15个林分类型,调查各林分类型灌木、草本盖度等结构特征以及径流和泥沙的输出量。结果表明:1)马尾松、杉木和混交林分,灌木盖度与郁闭度均呈负指数关系,郁闭度对杉木林灌木盖度的影响最为敏感;草本盖度与郁闭度呈明显的抛物线关系。郁闭度相同的林分,混交林更适合草本植物的生长;马尾松、杉木和混交林林分郁闭度为0.65、0.60、0.61时,具有最大枯落物生物量。2)在4次降雨事件中,马尾松、杉木、混交林分产生的径流量分别为29.9、30.4、32.7mm,混交林径流量最大,与马尾松和杉木差异显著(P0.05),马尾松和杉木差异并不显著。3)4次产沙事件中,马尾松、杉木和混交林泥沙输出量分别为289.0、299.6kg·hm~(-2)和277.3kg·hm~(-2),混交林泥沙输出量最小,杉木输出量最大。马尾松与杉木泥沙输出量差异并不显著,混交林与马尾松和杉木差异均显著。研究结果说明本区域马尾松郁闭度为0.55~0.65、杉木为0.52~0.60、混交林为0.61~0.77时,才能形成较好的灌草结构,发挥良好的水源涵养和水土保持效益。     

不同林下生境闽楠生长影响及表型可塑性

为合理配置林下闽楠更新层,在福建明溪对不同林下生境下10年生闽楠的生长表现及表型可塑性进行研究。结果表明：（1）林下生境对10年生闽楠的生长有着显著性影响,在促进闽楠生长方面林冠林隙＞林冠下。林下生境的选择与配置是林下闽楠人工林培育关键措施。（2）林下生境对闽楠植株形态有着显著性影响,表现出强烈的表型可塑性。林冠林隙生境闽楠的冠长及树冠率显著性大于林冠下的。（3）林下生境未显著改良闽楠的树干生物量分配、树根生物量分配比及冠根比;林冠林隙生境的枝、叶生物量分配比显著高于林冠下生境,有着强烈的表型可塑性。表明在适合闽楠生长的林冠林隙生境下,闽楠通过增加枝、叶生物量分配比,采取快速的资源获取而促进生长的策略;在不适宜生境时则通过减少枝、叶生物量分配比,采取保守生存策略,进行缓慢的资源获取和消耗策略。     

伏牛山自然保护区森林冠层结构对林下植被特征的影响

在伏牛山自然保护区典型地段设立样方,测定了森林生态系统内几种典型群落类型的冠层结构、光环境特征,调查了林下植被的特征,分析了它们之间的相互关系。结果显示:各群落的冠层结构和光环境有一定的差异,单因素方差分析表明,部分群落间的差异性达到显著水平;各群落灌木层物种丰富度、多样性和均匀度均高于草本层,而优势度正相反;线性拟合的结果表明,草本层的物种丰富度、多样性与冠下光合量子通量密度间呈极显著负相关,优势度与冠下光合量子通量密度间呈显著正相关,灌木层各参数与冠层结构特征间相关性不显著。研究表明,冠层结构的变化对草本层(包括更新幼苗)的影响显著高于灌木层。林隙/林窗或林中空地的出现可能对草本物种或其他阳性及先锋物种具有促进作用,而对优势种幼苗的萌发和定植产生负效应。推测在典型的落叶阔叶林生态系统演替进程中,林下光照强度可能不是最主要的限制因素,优势种种子的扩散、萌发和定植限制可能更重要。     

青城山常绿阔叶林冠层结构对植被生物多样性的影响

【目的】分析青城山常绿阔叶林冠层结构与植被生物多样性的关系.【方法】在青城山常绿阔叶林地段设立样方,调查了森林植被特征,并运用冠层分析仪测定了森林的冠层结构和光环境特征.【结果】青城山常绿阔叶林乔木和灌木层物种丰富度、Simpson多样性指数和均匀度均高于草本层,乔木层丰富度高于灌木层,但两层间的Simpson多样性指数和均匀度差异不明显.乔木、灌木和草本层的Simpson多样性指数和冠层上方的光量子通量(PPFD)显著负相关,灌木和草本层的Simpson多样性指数与冠层下方PPFD显著正相关.草本层均匀度与冠层孔隙度和开度呈正显著相关,与郁闭度呈负相关.【结论】青城山常绿阔叶林冠层结构及其引起的光环境变化对草本层的影响较乔木层和灌木层明显,尤其是对草本层物种丰富度和多样性影响更显著.在青城山低山常绿阔叶林生态系统演替进程中,林下光照强度大小是影响林下植物生长和演替的重要限制因素.     

密度调整对太岳山华北落叶松人工林冠层结构及林下植被的影响

华北落叶松人工林是太岳山主要的公益林,由于林分密度普遍偏大,林下植被稀疏,林分质量较差。密度调整对于提高人工林质量,增加林下植物物种多样性,维持生态系统功能具有重要意义。本研究在山西太岳山好地方林场典型地段35年生华北落叶松人工林中设置4种密度调整强度(对照处理、20%、30%和50%),研究华北落叶松人工林的冠层结构、光环境特征和林下植被分布对密度调整的响应。结果表明:1)密度调整显著改变了华北落叶松人工林的冠层结构,改善了林下光环境,增加了冠层结构的空间异质性。与对照处理相比,密度调整强度为20%、30%、50%的林分叶面积指数(LAI)分别下降了18.25%、25.76%、37.50%;林分开度分别增加了17.45%、25.37%、42.81%。密度调整强度为20%、30%、50%的林分林下总辐射分别为对照处理的1.3、1.4和2.1倍。2)密度调整改变了林下群落结构,增加了林下植物的种类和数量以及林下植物物种多样性。密度调整强度为30%的林分物种多样性最高,林下群落结构最复杂。3)相关性分析和CCA排序结果显示,冠层结构与林下物种多样性呈显著相关,能够较好地解释林下物种分布的变化,其中,LAI是引起华北落叶松人工林草本层物种组成变化的主要因子,与草本层物种多样性呈显著负相关关系。      

天山云杉林冠层结构对草本物种多样性的影响

为研究天山云杉林冠层特征与林下草本物种多样性的相互关系，以新疆天格尔森林公园天山云杉林的4个龄级的林分（幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林）为研究对象，以冠层分析仪获得的冠层结构特征和林下光环境指数等野外实际调查数据为依据，通过计算 α 多样性指数分析4个龄级的草本物种多样性，利用多元统计方法研究冠层结构对草本多样性的影响。结果表明，各个指标在不同龄级间均有一定的差异，且随着林分的生长和更新，天山云杉林呈现林冠开度逐渐减小、叶面积指数增大、林下光辐射均减弱、物种多样性指数均减小的趋势；典型模型表明林冠开度对冠层结构起到主要作用（呈极显著正相关P<0.01），叶面积指数次之（呈极显著负相关P<0.01）；在林下辐射中，林下总辐射对林内光环境起主要作用；相比冠层结构，林下光照对草本层物种多样性的作用更大，其中林冠开度和丰富度指数之间呈显著正相关，林下总辐射、林下直射辐射和多样性指数、均匀度指数之间均呈显著正相关。     

小陇山林区抚育间伐对华山松人工林生长的影响

通过样地设置调查和复测,分析了抚育间伐对小陇山林区华山松林木胸径、树高的生长和材积的影响,探讨了华山松人工林的间伐强度,间伐开始期、间隔期等间伐技术。结果表明,抚育间伐强度对华山松的平均胸径生长有极显著影响,但并不能促进华山松树高的生长;对该林分首次间伐基本是适宜的林龄为20 a。第2次抚育间伐选择林分林龄为30 a比较合适。间伐间隔期为10 a;首次间伐时,林分保留密度为2 700株·hm^-2,由此推算,并考虑林分的尽快郁闭和山区更新的实际情况,华山松人工造林初植适宜密度应为4 500株·hm^-2。     

次生常绿阔叶林群落林冠结构对林下植被的影响

采用经典群落学调查方法和半球面影像技术,以珠江三角洲城郊次生常绿阔叶林群落为研究对象,运用聚类分析、非参数检验（Kruskal-Wallis test）,指示种分析（ISA）和典范对应分析（CCA）等方法,定量研究次生常绿阔叶林群落林冠结构对林下植被的影响。主要结果如下:①次生常绿阔叶林林冠结构和林下光环境各参数沿林冠梯度变化表现不一。立木密度和平均胸径沿林冠梯度差异极显著（P < 0.001）,林下直射光、林下散射光和林下总光照沿林冠梯度差异显著（P < 0.05）。②林下植被物种丰富,物种数、平均树高和总盖度沿林冠梯度差异显著（P < 0.05）。林冠梯度2的林下植被物种最多,但群落平均高度和总盖度皆以林冠梯度3最大。③林下植物对不同林冠结构和林下光照参数的响应不一。水锦树Wendlandia uvariifolia和绿冬青Ilex viridis同为林下直射光和林下总光照的指示种。④典范对应分析（CCA）揭示,林冠结构以及林下光环境共同影响林下植被的物种分布,扇叶铁线蕨Adiantum flabellulatum,乌毛蕨Blechnum orientale,芒萁Dicranopteris dichotoma和狗脊Woodwardia japonica等蕨类植物均分布在林下光环境较弱的区域,油茶Camellia oleifera和锡叶藤Tetracera sarmentosa等喜阳植物则分布在林下光环境较强的区域,而木荷Schima superba和腺点紫金牛Ardisia lindleyana等中性植物受林冠层立木的高度和胸径的影响更大。不同林冠梯度下的林下植被物种组成因林下光照强弱而不同,对次生常绿阔叶林木本植物影响最大的林下光环境指标是林下总光照和林下散射光。     

抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林冠层结构和林下植被的影响

以小兴安岭天然针阔混交林为研究对象,在林地内设置间伐强度10%、15%、20%、25%、30%、35%的试验样地和未进行间伐作业的对照样地。使用冠层分析仪对不同强度抚育间伐后的冠层结构和光学特性进行测定,并运用样地调查法,分析各试验样地林下灌木层和草本层的多样性,对间伐后的冠层结构参数、光环境特征参数、林下植被物种多样性参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关分析法确定指标值之间的相关关系。结果表明:各试验样地的林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子会随着间伐强度的增加先减小再增大,叶面积指数的变化趋势与之相反,各项指标值均在间伐强度20%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度20%时最大;平均叶倾角、冠上辐射通量在不同间伐强度样地间无显著差异性;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减小后增大。草本层的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、丰富度指数随着间伐强度的增加先减小再增大,在间伐强度10%的样地最优;灌木层的4种指数随着间伐强度的增加先增大再减小,在间伐强度20%的样地上最优。林隙分数与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层多样性指数呈显著正相关;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层丰富度指数呈显著负相关。抚育间伐对天然针阔混交林的冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性有明显的影响,冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性存在相关性。说明10%~20%的较低抚育间伐强度有利于天然针阔混交林林下植被多样性的改善。     

林下不同郁闭度对中草药地下药用部分生长量及产量的影响

[目的]研究滇中地区华山松-旱冬瓜天然混交林不同郁闭度对6种中草药地下药用部分生长量及产量的影响。[方法]在华山松-旱冬瓜天然混交林下,0.2、0.4、0.7郁闭度下种植云木香、桔梗、党参、附子、秦艽、珠子参,研究不同郁闭度对中草药地下药用部分生长量及产量的影响,选择出不同郁闭度下最适宜种植的中草药品种。[结果]滇中地区旱冬瓜-华山松天然混交林在郁闭度为0.2的林分下,可套种云木香、桔梗、秦艽、附子;郁闭度为0.4的林分下,可套种党参;郁闭度为0.7的林分下,可套种珠子参。[结论]该研究为滇中地区林下不同郁闭度套种中草药的品种选择提供参考。     

基于改进的像元二分模型估测郁闭度

目的郁闭度是森林资源调查的一个重要因子,它不仅可以反映森林冠层的郁闭程度和树木利用空间的程度,并且能够指示林分密度。遥感为区域和全球尺度精确估测郁闭度提供了前所未有的契机,使得大面积郁闭度监测制图成为可能。本文旨在利用资源三号卫星影像数据结合模型对区域尺度上落叶松林进行郁闭度估测。方法以黑龙江省佳木斯市桦南县孟家岗林场落叶松人工林为研究对象,首先采用像元二分模型对植被覆盖度进行估算,通过探寻植被覆盖度与郁闭度的关系,对像元二分模型进行改进,通过计算不同累积频率归一化植被指数（NDVI）的值作为模型参数,对比不同参数取值时模型拟合效果得到最优模型,并利用模型估测郁闭度。结果拟合结果表明,2%累积频率下模型拟合效果最好,模型R2为0.838,RMSE为0.045,最后利用该模型得出孟家岗林场落叶松人工林郁闭度分布图。结论利用改进的像元二分模型可以较为准确地估测郁闭度。本研究对探索我国北方落叶松人工林郁闭度遥感估测提供了更有效的途径,同时也为森林资源和参数的调查提供一定的参考依据。