山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

  目的  分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。  方法  以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。  结果  研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P < 0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。  结论  土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。      

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。      

栓皮栎人工林林下物种多样性的影响因子

以物种丰富度指数(S)和Shannon-Wiener多样性指数(H)反映北京平谷区四座楼自然保护区栓皮栎(Quercusvariabilis)人工林林下物种多样性特征,采用一般线性模型结合方差分析研究环境因子与林下物种多样性的关系,最后通过逐步回归分析找出影响林下物种α多样性的主要环境因子。结果表明:影响栓皮栎人工林灌木层和草本层物种多样性变化的主要环境因子是有区别的,影响灌木层α多样性变化的主要解释因子是林分光照条件(如林冠空隙比例)和地形因素(如坡度),而影响草本层物种α多样性变化的主要解释因子是林龄。这些差异既与灌木、草本植物的生理生态特性有关,也反映了群落内部不同层次间复杂的相互作用。     

不同林龄杉木人工林的林下植被与土壤理化特性

[目的]比较不同林龄杉木人工林林下物种多样性及其与土壤理化性质间的相关性。[方法]以福建农林大学莘口教学林场幼林龄(5年生)、中林龄(15年生)和成熟林(24年生)杉木人工林为研究对象,调查林下植被高度、种类以及覆盖度等生长状况,比较不同林龄杉木人工林林下植被多样性和土壤理化特性,并探讨两者间的相关性。[结果]灌木层的物种种类随着林龄增加而降低,而草本层则呈上升趋势。灌木层物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数均随林龄的增加呈下降趋势,而均匀度指数则不断升高;草本层各多样性指数均随林龄的增加呈先升高后降低的趋势。不同林龄林分间土壤理化性质存在一定差异,但持水量、土壤孔隙度及有机质、全氮、全钾含量均随林龄的增加呈上升趋势。[结论]中龄林和成熟林的林下植被均匀度普遍高于幼龄林;灌木层植物对杉木人工林林下生境变化的适应能力更强,而草本层植物对环境的变化更为敏感,且生长周期短;成熟林林下土壤肥力有所提升,适当缓解了地力衰退。     

环境因子对中条山油松人工林下物种分布的影响

  目的  量化环境要素对山西省中条山油松Pinus tabuliformis人工林下物种分布影响,为进一步揭示中条山油松人工林下物种多样性维持机制提供理论依据。  方法  基于中条山油松人工林样地植物和土壤调查数据,分析环境因子对油松人工林下物种分布的影响。  结果  环境因子对灌木、草本、藤本物种分布的解释率(校正解释率)分别为45.7% (34.5%)、37.0% (20.4%)、43.4% (30.6%);油松林下物种分布主要受非生物环境影响,海拔和土壤通气性是影响该地区物种分布的关键环境因子;灌木和藤本分布主要受海拔影响,草本分布主要受土壤通气性影响,且随着海拔、土壤通气性的升高油松人工林下物种多样性下降。  结论  地形(海拔)和土壤(土壤通气性)因子对区域群落生境的关键塑造作用所形成的环境筛是影响中条山油松人工林下物种分布的关键性因子。图1表5参39     

不同林龄马尾松林下植物多样性与环境特征

【目的】分析不同林龄马尾松(Pinus massoniana)林下植物多样性变化及其与环境特征的关系,探求影响物种更替的环境因子,以期为马尾松人工林的生态系统管理提供参考。【方法】采用空间代替时间的方法,对不同林龄(幼龄林、中龄林和成熟林)的马尾松林下植物多样性特征进行了研究,环境因子与植物物种的相关性采用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)来实现。【结果】早期阶段(幼龄林和中龄林)的马尾松林下物种丰富,到后期(成熟林)林下仅被少量主要物种占据;随着演替的进行,物种多样性指数E、D、H明显降低,草本层表现尤为明显,木本层不显著;林分结构(林分密度、胸径、树高)对草本层植物多样性影响明显,而对木本层的影响相对较弱;土壤容重与幼龄林、成熟林的物种多样性指数显著相关;土壤全氮、全钾、有机质对初期植物多样性的影响显著,特别是草本植物。【结论】随着林龄的延长,马尾松林下植物多样性指数明显降低。林分结构和土壤质量是马尾松林下植物多样性变化的主要影响因子。     

秦岭华北落叶松人工林群落结构及物种多样性

根据野外样方法调查的3个样地资料,应用方差分析和多重比较方法分析,对秦岭华北落叶松人工林群落结构及物种多样性进行了研究.结果表明:(1)秦岭人工华北落叶松林以纯林为主,林下层次结构简单,是以华北落叶松为建群种,悬钩子、苔草为优势种的群落;植物种数是草本层>灌木层>乔木层.(2)该区华北落叶松人工林为中龄林,华北落叶松分布在几个不同的年龄段;相同年龄的华北落叶松胸径有所不同.(3)各层物种á多样性分析结果均显示出草本层>灌木层的特点.     

培育措施对桉树人工林林下物种多样性的影响*

 分析和比较了不同造林方式、造林密度、抚育管理等培育措施对桉树人工林林下植物物种多样性的影响。结果表明：不同造林方式对桉树人工林下灌木层和草本层物种丰富度的影响不显著,不同造林密度对桉树人工林林下灌木层物种丰富度的影响显著,对草本层物种丰富度的影响不显著。不同抚育管理对桉树人工林林下灌木层物种丰富度的影响极显著,对草本层物种丰富度的影响不显著。不同造林方式、造林密度、抚育管理对桉树人工林林下灌木层和草本层的Simpson指数、Shannon-Winner指数和Pielou均匀度指数有影响,但差异不显著。     

红松人工林林下植物物种多样性分析

采用Patrick指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Simpson多样性指数,对黑龙江省伊春市朗乡林业局不同林龄、林分密度及立地条件的红松人工纯林林下的高等维管束植物物种多样性进行了比较研究。结果表明:灌木层物种多样性随红松人工林林龄的增加呈抛物线型,草本层物种多样性水平则呈现波动性。在低密度条件下,灌木层植物多样性指数较低,草本层植物的多样性指数却相对较高。阳坡的灌木层多样性水平较阴坡高,草本层则相反。在坡位水平上,灌木层和草本层的多样性指数整体上呈现坡上部高、下部低的趋势,草本层的Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数表现出坡下部高的特点。总体上看,红松人工林林下植物多样性水平均较低。     

不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响研究

根据承德塞罕坝机械林场各个分场华北落叶松人工林林下植物多样性的调查资料,对林分设置3个间伐强度处理.其密度分别为225、525、735株/hm2,采用Simpson指数,Shannon-Wiener指数和Gleason指数进行多样性测度分析,探讨不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响.结果表明:不同的森林经营程度对森林生态系统造成的干扰程度不同,都会改变森林生态系.随着间伐强度的加大,华北落叶松人工林林下植物种类、数量明显增加;不同间伐强度区林下植物种类高于对照区1.1～1.4倍.不同间伐强度林分林下植物种类的丰富度和多样性明显高于对照区.间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以中度间伐最为明显.三种不同间伐林分草本层的物种丰富度和多样性均高于灌木层.其倍数为10.7～11.5倍和2.3～4.8倍.不同间伐强度林下植物的密度和盖度随间伐强度的加大而加大,在强度间伐区中可明显看出林下植物的结构层次.     

飞播马尾松林林分空间结构对林下植被多样性的影响

以飞播马尾松中龄林为研究对象,通过典型样地调查,运用单因素方差及灰色关联分析方法,分析林分空间结构对林下植被多样性的影响。结果表明:(1)大小比数对灌木及草本层多样性及盖度影响均不显著(P0.05);角尺度、混交度对灌木及草本Shannon-Wiener指数影响显著(P0.05),且混交度对草本Patrick指数影响达到显著水平(P0.05);空间密度、开敞度对草本Shannon-Wiener指数影响显著(P0.05),且开敞度对灌木Patrick指数的影响达显著水平(P0.05),空间密度对灌木盖度的影响达显著水平(P0.05);各种空间结构指数对Pielou指数的影响均不显著(P0.05)。总体上,林下植被多样性表现为林木随机分布的林分高于聚集分布的林分,混交林高于纯林,中等密度林分高于高密度林分,开敞度基本充足的林分高于开敞度严重不足的林分。(2)受林下植被物种多样性影响最大的是空间密度,最小的是大小比数。因此,以调整林分密度为主,综合调整林木分布格局、树种结构及其开敞度,将有利于提高林下植被的多样性。     

四川牡丹生境群落的数量分类与排序

根据四川牡丹野外样方调查数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对四川牡丹生境群落进行数量分类,并采用典范对应分析(CCA)方法对四川牡丹分布区群落与环境因子的关系进行定量研究。结果表明:数量分类将四川牡丹生境群落24个样方划分为10个群丛;CCA样方和物种排序结果显示,四川牡丹生境群落分布格局是由坡度、海拔、土壤自然含水率等环境因子综合决定的。而四川牡丹生境群落类型在很大程度上由群落优势种的分布格局决定,揭示了四川牡丹群丛类型和物种分布格局随环境梯度变化的趋势。     

人为干扰对雅安苍坪山公园桉树人工林物种多样性和生物量的影响

  目的  揭示不同人为干扰强度对桉树Eucalyptus grandis人工林物种多样性和生物量的影响。  方法  以四川省雅安市苍坪山公园桉树人工林为研究对象,采用典型样地法,设置12块20 m × 20 m不同干扰程度的样地,对林内物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Shannon-Wiener指数H、Simpson优势度指数 H'、Pielou均匀度指数 J_sw)和植物层生物量进行调查研究。  结果  共调查到维管植物87种,隶属55科82属,桉树人工林物种数随着干扰的加强而减少;乔木层与草本层D、H、H'随着干扰强度的增加而降低,灌木层D、H、H'在中度干扰下达到最大值,乔木层的D、H变化差异显著(P＜0.05)。随着干扰强度的增加,植物各层生物量呈不同变化趋势:中度干扰下乔木层蓄积量(12.01 m3·hm?2)最高;轻度干扰下灌木层生物量(394.533 kg·m?2)和草本层生物量(359.680 g·m?2)最高。乔木层D、草本层H'与草本层地上生物量和生物总量呈显著正相关(P＜0.05);草本层J_sw与草本层生物总量呈显著正相关(P＜0.05)。  结论  适度的干扰会促使桉树人工林物种多样性和生物量增加;物种多样性和生物量的关系受人为干扰和自然条件而改变,没有固定关系。图2表3参25     

人工抚育对桉树人工林林下生物多样性的影响

[目的]探讨桉树林人工抚育对林下生物多样性的影响,为桉树人工林的科学经营提供参考依据.[方法]选择具代表性的典型林分设置调查样地,分别调查灌木层和草本层的植物名称、株数、高度、盖度和密度等指标,通过计算物种的重要值和多样性指数,对比分析人工抚育桉树林对林下植物多样性的影响程度.[结果]4年生人工抚育桉树林和未抚育桉树林的灌木植物分别为29和53种,草本植物分别为10和16种.经人工抚育的桉树林灌木个体密度、高度和草本植物个体密度均最小,分别是未抚育桉树林的40.8％、28.8％和11.9％.人工抚育桉树林林下灌木植物分布的均匀性比未抚育桉树林高17.2％,对灌木层和草本层的多样性指数H′、D、J影响不明显.[结论]人工抚育导致灌木植物的个体密度、高度和草本植物的个体密度显著降低和物种丰富度降低,造林整地时适度抚育是人工林生物多样性保育和维持的有效措施.     

乌尔旗汉兴安落叶松群落结构及物种多样性分析

采用方差（v）/均值（m）方法研究乌尔旗汉分布的兴安落叶松群落种群分布格局,采用物种丰富度、多样性指数、均匀度指数分析其物种多样性.结果表明：乌尔旗汉分布的兴安落叶松样地Ⅰ以兴安落叶松为主,有少量白桦和山杨,样地Ⅱ和样地Ⅲ以兴安落叶松为主,有少量白桦;林分密度差异较大：样地Ⅰ（1 740株/hm2）＞样地Ⅲ（1 080株/hm2）＞样地Ⅱ（910株/hm2）.样地Ⅰ和样地Ⅲ的兴安落叶松种群格局表现为聚集分布,样地Ⅱ表现为随机分布.样地物种数为：样地Ⅰ （23种）＞样地Ⅲ（21种）＞样地Ⅱ（19种）,物种丰富度指数和物种多样性指数在垂直结构上均为：草本层＞灌木层＞乔木层;均匀度指数除样地Ⅰ与样地Ⅲ的pielou指数（JsW）和样地Ⅲ的Alatalo指数（Ea）为灌木层＞草本层＞乔木层外,其余均为草本层＞灌木层＞乔木层.     

毛竹林下植物沿海拔梯度分布的DCCA研究

采用梯度格局法研究毛竹林下植物沿海拔梯度的分布与环境因子之间的关系,对毛竹林下植物的分布和各环境因子进行去趋势典范对应分析(DCCA)。结果表明,灌木层、层间层、草本层的DCCA排序axes1效果和总体效果均为显著,其DCCA前2个排序轴特征值分别占总特征值的65.1%、65.6%、62.6%,排序效果良好;结合环境因子间的相关关系和DCCA排序结果,海拔对毛竹林下植物分布起决定性作用,其次是坡向,而坡度和坡位与林下植物的分布规律间的关系不明显。     

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。     

燕山北部地区华北落叶松林主要物种的碳含量

为了了解燕山北部山地华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林不同树种及其不同器官含碳率的差异,本试验采用湿烧法对燕山北部地区华北落叶松人工林主要物种各器官含碳率进行了研究。结果表明,华北落叶松林各主要树种以叶片含碳率为最高,约为55.57%,侧枝的含碳率与主干相近,分别为50.14%和50.30%;华北落叶松各器官平均含碳率为52.57%,低于本地区的山杨(Populus davidiana),而与白桦(Betulaplatyphylla)和棘皮桦(Betula dahurica)较为接近,但高于色木槭(Acer mono)和蒙古栎(Quercus mongolica);华北落叶松的含碳率与年龄没有明显的相关关系;华北落叶松林中,灌木及草本的平均含碳率分别为51.23%,48.98%,凋落物层含碳率低于各生物组分,并随着林分年龄的增加而逐渐降低。