呼伦贝尔沙地樟子松林火烧后恢复演替的空间格局分析

火烧是天然樟子松林自然更新的主要驱动因子之一。该研究以火烧后12年的樟子松林为研究对象,研究了樟子松大树、幼树(苗)和侵入阔叶树的空间分布格局以及它们之间相互作用的关系,探讨了火烧对天然樟子松林更新演替的影响。结果表明,地表火干扰后,1 hm2的天然林分中保留的樟子松大树的空间格局在较小（0～625 cm）和较大（1 150～5 000 cm）的尺度上呈现均匀分布状态,在中尺度上趋向于随机分布（750～1 125 cm）,从而在林分中均匀地形成了许多林隙,侵入的阔叶树和大量的樟子松幼树(苗)在这些林隙内以群聚的状态出现。但随着火烧后林分的逐渐恢复,原有樟子松大树与阔叶树和樟子松幼树(苗)间的关系均呈现负相关,表明竞争开始出现。这种竞争最终可能会导致侵入的阔叶树死亡,同时使得聚集分布的樟子松幼苗逐渐稀疏,最终逐渐趋于均匀分布状态。掌握火烧后林分的空间分布格局及其恢复演替过程,将有助于通过合理的经营管理活动,达到人工促进林分更新的目的。      

生态景观林群落结构定量分析

采用标准样地调查法,分别对浙江淳安、金华和东阳等地生态景观林的群落结构进行调查,将30个样地划分为阔叶林、针阔混交林、马尾松Pinus massoniana林、杉木Cunninghamia lanceolata林等4种生态景观林类型。结果表明:针阔混交林与阔叶林均具有较丰富的物种组成,且均匀度较高。杉木林物种数量明显偏少,林分密度大,达到3 967株.hm-2,针阔混交林、阔叶林和马尾松林林分密度则比较接近。马尾松林和针阔混交林垂直结构良好,空间层次分化清晰,阔叶林灌木层高度较大,层次一般,杉木林灌草层植被稀疏,层次性较差。从分布格局来看,主要呈均匀分布和聚集分布,针叶林以均匀分布为多,阔叶林则以聚集分布为多。图4表3参18     

人工诱导阔叶红松林种群结构及分布格局

通过对人工诱导的阔叶红松林林分种群结构及分布格局的研究。结果表明：通过人工诱导措施,已形成以红松为主的针阔混交林。该林分结构合理,各树种生态位适宜,能充分利用空间和光能,它对于目前保护和合理经营现有的天然次生林资源,保证阔叶木材的持续供给,加速次生要的演替进程,恢复阔叶红松林生物群落,具有十分重要的理论和现实意义。     

呼伦贝尔沙地樟子松空间格局对地表火干扰的响应

利用全林木定位方法,对地表火干扰后樟子松林的残桩、倒木、枯立木和活立木等各林木组分进行了调查。Ripley’s K函数分析表明,地表火干扰后12年内樟子松的空间格局均表现为显著的均匀分布,且不同阶段樟子松均匀分布显著的尺度范围的变化幅度较小。地表火驱动的林分稀疏过程中,残桩和枯立木均表现出显著的聚集分布,而倒木的空间分布格局则是随机的。双变量分析也表明,活立木与残桩、全部死亡林木之间相互排斥显著,而活立木与倒木、枯立木间则是相互独立的。短期内,地表火成为樟子松空间格局变化的主要驱动力;随着时间的推移,这种作用会逐渐衰减并为其他因素所代替。因此,地表火改善了林分结构,使樟子松的空间格局更趋于均匀,有利于存活林木的生长发育,并加快林分向成熟林演变的进程。      

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。      

苏州近郊4种不同森林群落稳定性研究

稳定性是一个评价群落结构与功能的指标,一直是生态学研究的热点。本文依据林分地上部分指标建立稳定体系,对苏州近郊4种人工林分,应用数学生态学方法,分析冬青针阔混交林、栎树针阔叶混交林、湿地松林和木荷林的林分稳定性。结果表明,多样性并不完全能够代表稳定性;4种林分群落稳定性主要因林分密度不同而异;稳定性依次为湿地松林＞冬青湿地松林＞栎树湿地松林＞木荷林。其中湿地松林可能会发展成为针阔混交林;木荷林中在生长过程中会因竞争产生限制,可能演替形成栎树—木荷混交林;2种针阔混交林在未来演替也可能向落叶阔叶、常绿阔叶混交林发展;该地区木荷林密度过大,稳定性较弱,应采取适当的抚育措施,提高其林分稳定性。     

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。     

长白山北坡椴树红松林空间分布及其空间关联

以长白山5.2 hm2椴树红松林固定监测样地为基础,研究优势种红松与紫椴的径级结构,运用Ripley's K函数探讨红松和紫椴不同生长阶段个体的空间分布格及其空间关系。结果表明:①红松和紫椴的径级结构均呈单峰分布,幼树数量较少。②红松和紫椴种群在空间上呈聚集分布,红松和紫椴幼树主要表现为随机分布,小树和大树主要表现为聚集分布,但大树的聚集强度小于小树。③红松小树与大树在1 m的空间尺度上呈显著正相关;紫椴幼树与小树、幼树与大树在较小的空间尺度上呈显著正相关;红松小树与紫椴大树、紫椴小树与红松大树在局部空间尺度上呈显著正相关。      

公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能

对公别拉河流域5种主要森林类型的土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、活性酸(pH)、有效钾、容重、持水状况和孔隙状况进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价,结果表明:不同森林类型对土壤理化性质影响较大,天然阔叶混交林>天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林;不同森林类型枯落物持水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林>天然阔叶混交林;林地最大蓄水量和有效蓄水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>天然阔叶混交林>樟子松人工林。     

大兴安岭森林景观在不同火干扰及人工更新下的演替动态

该文应用LANDIS模拟大兴安岭图强林业局森林景观1987年特大火灾后,在不同的火干扰条件（不模拟火、火烧轮回期为150年和325年）和不同人工更新方式（完全自然更新、种植落叶松和种植樟子松）,3×3种（共9种）模拟方案下300年的动态变化.研究结果表明:火烧轮回期为150年条件下的火烧明显比火烧轮回期为325年方案下的火烧频繁,总的过火面积也多,但前者以轻度火为主,后者以重度火为主.而人工更新下（无论是种植落叶松还是种植樟子松）过火面积要高于自然更新下的过火面积.造林树种的不同对火也有较大的影响,种植樟子松方案下的过火面积相对较大.不同火干扰条件不仅会影响森林主要物种组成面积,而且还会造成其年龄结构的巨大差异.一般而言,火烧轮回期长有利于低耐火性物种,火烧轮回期短有利于高耐火性物种.但如果物种具有很强的种子扩散和定居更新能力,无论该物种的耐火性高还是低,火烧轮回期短则更利于该物种的生存,但幼龄林所占的比重较大.不同的种植更新方案对于森林物种有显著的影响,可以明显地增加所种植的物种在该区所占的比例.      

塞罕坝机械林场森林类型与林火关系的研究

该文通过对塞罕坝机械林场野外调查获取实地数据来分析林场的林型特征与火灾的关系,得出结论如下：樟子松纯林属于极易燃类型;白桦林属于中等易燃类型;蒙古栎林属较易燃类型;落叶松和白桦的混交林内属于较难燃类型;落叶松、樟子松和云杉的混交林内属于较易燃类型。     

宁夏盐池地区3 种林分枯落物层和土壤水文效应

以宁夏盐池县2 种人工林(新疆杨和樟子松)和1 种天然林(花棒)林分为研究对象, 以定量评价其枯落物和 土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效 应进行研究。结果表明:1)新疆杨林分枯落物储量最大,为7.86 t/hm2 ;樟子松林分最大持水量和有效持水量最高, 为23.73 和18.26 t/hm2 ,相当于2.37 和1.3 mm 的水深。2)樟子松林地土壤具有较好的水源涵养能力,土壤的最 大持水量为349.2 t/hm2 ,相当于34.1 mm 的水深,其有效持水量为85.5 t/hm2 ,是花棒的3.4 倍,相当于8.8 mm 的水深。3)利用幂函数,无论是对枯落物吸水速度与浸泡时间还是对不同降雨条件下土壤入渗速率与入渗时 间进行拟合,均有较高的拟合系数。4)利用Philip 入渗方程对各林地1 m 土壤深度入渗进行拟合,得到了不同林地 土壤的入渗特性指标。      

沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤有机碳含量特征

目的有机碳在生态系统物质循环和全球碳循环中扮演着重要的角色,沙地樟子松是我国北方风沙区农田防护林和防风固沙林的重要造林树种之一,通过对不同生物气候带沙地樟子松人工林叶片、枯落物、土壤有机碳含量及相关性的分析,阐明沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体有机碳分布特征。方法本研究以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地中龄、近熟和成熟3个龄组沙地樟子松人工林为研究对象。在测定叶片、枯落物和土壤有机碳含量的基础上,采用单因素方差分析和LSD多重比较法分析不同地区和龄组叶片、枯落物和土壤有机碳含量的差异性,采用双因素方差分析气候带和林龄对有机碳含量影响的显著性,并采用Pearson相关系数分析不同生物气候带叶片、枯落物和土壤有机碳含量相关性。结果(1) 研究区沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量分别在604.06~675.69 g/kg、343.02~538.51 g/kg和0.72~11.73 g/kg之间;(2)随着林龄的增加,沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量均呈现先增加后减小的趋势,即近熟林>中龄林>成熟林;(3)气候带和林龄对沙地樟子松人工林叶片有机碳含量影响不显著(P＞0.05),对枯落物和土壤有机碳含量影响差异显著(P < 0.05),且不同组分有机碳含量呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)正相关关系。结论沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体中存在有机碳的运输和转换。沙地樟子松能够通过自身结构与功能适应环境变化,其叶片表现出较高的环境适应能力。研究结果有助于进一步揭示沙地樟子松人工林碳循环过程,并为沙地樟子松人工林经营管理提供理论支撑。      

试论樟子松林培育技术

樟子松是营造速生用材林、各种防护林的重要树种,如何培育出高水平的樟子松林来 保持水土,提高我国整体生态环境质量,是多年来不变的课题。本文从樟子松林培育技术要点 进行简单的论述。     

沙地樟子松天然林自然落种和土壤种子库的特征

研究了呼伦贝尔沙地3种类型的樟子松天然林内天然母树的自然落种和土壤种子库特征.结果表明:土壤种子库中种子数量的空间分布特征和母树自然落种数量的空间分布规律相同.从树干或林缘向外,随着传播距离的增加,土壤种子库的种子数量和母树自然落种的种子数量均有降低的趋势.从树干或林缘向外4～5m范围内樟子松母树自然落种数量最多,而后随着距离的增加,自然落种数量明显减少.樟子松天然林母树自然落种的传播距离范围可以达到25m,表明在适宜条件下,沙地樟子松天然林通过自然更新,能够迅速扩展林缘,扩大种群.     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。