河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

  目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征，了解岩溶区植被现状，为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法，以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象，按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层，计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内，共调查到维管束植物63种，隶属40科58属；随着恢复年限增加，物种丰富度不断增加，增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点，但总体表现为缓慢上升；乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P₅样地(恢复时间53 a)最大，P₁样地(恢复时间20 a)最小；灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平，物种组成差异性较高；除密度外，群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P＜0.05)，其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区，南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低，群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种，单科单属单种居多，群落间差异性较大，岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢，树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34     

人为干扰对蒙顶山木荷次生林物种多样性及土壤理化性质的影响

  目的  为了解旅游发展对生态环境的影响，探究四川蒙顶山木荷Schima superba次生林群落对人为干扰的响应。  方法  在实地踏查的基础上，采用典型样地法对经轻度干扰、中度干扰和重度干扰的蒙顶山木荷次生林群落物种多样性和土壤理化性质进行研究。  结果  ①研究区共记录到维管植物155种，隶属72科115属；②人为干扰对该群落物种多样性水平产生负面影响，随着扰动强度的增加，物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener 多样性指数 (H)、Simpson 优势度指数(H′)和Pielou 均匀度指数(J_sw)均降低；③不同的土壤理化指标在不同干扰强度下具有不同的特征，人为干扰显著降低了土壤含水量和全氮、全钾、有效磷和有机质质量分数(P＜0.05)，增加了土壤容重，对土壤全磷、速效钾、pH没有显著影响(P＞0.05)；④土壤全钾、含水量、有机质是影响木荷次生林群落物种多样性的最重要因素。  结论  人为干扰对木荷次生林物种多样性水平、土壤理化性质的影响是负向的。图2表4参27     

尤溪山地次生林的植物多样性

调查了尤溪县溪尾乡溪尾村山地次生林4个样地,并对样地内植物群落生物多样性进行统计分析。结果表明,样地内共有乔木21种,155株;灌木20种,107株;层间层植物4种,40株;草本层1种。各层间多样性指数和均匀度指数大小依次为:灌木层乔木层层间层草本层,优势度指数相反。灌木层植物多样性指数最高且明显高于草本层,乔木层与灌木层多样性指数差异不明显,草本层物种较单一,受到干扰程度较大。     

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。      

叶山常绿落叶阔叶林群落结构与物种多样性

群落结构与植物多样性研究对于植被恢复和植物多样性保护具有重要意义。以铜陵叶山天然常绿落叶阔叶混交林为研究对象,在其内设置1.8 hm2(150 m×120 m)的大样地,对样地所在的植物群落的结构、物种组成和多样性进行了分析研究。结果表明,该群落有33科、43属、52种植物。乔木层优势树种为麻栎,伴生树种有青冈栎等,落叶阔叶树林木株数、断面积占大样地林木株数和断面积的比例以及重要值之和均大于常绿阔叶树,该群落具备了北亚热带低山常绿落叶阔叶林群落结构特征;乔木层林木直径(大于5 cm)分布呈偏左正态分布,表明该林分具有同龄林直径结构特点。灌木层优势植物种为溲疏,亚优势种有青冈栎等;草本层优势植物种为半岛鳞毛蕨。分层物种丰富度和多样性指数灌木层乔木层草本层;均匀度指数灌木层乔木层草本层;生态优势度指数草本层乔木层灌木层。灌木层有多种乔木层的幼苗和幼树,乔木层和灌木层具有相关性。     

西安镇道路绿地植物多样性分析

通过典型样地调查,对西安镇不同级别道路绿地的植物物种丰富度、多样性指数进行了比较分析。结果表明:在西安镇道路绿地中,乔木层的Simpson指数(D)在0.3~0.6之间、Shannon-Weiner指数(H)在0.5~1.5之间,灌木层的Simpson指数(D)在0.3~0.8之间、Shannon-Weiner指数(H)在0.7~2.0之间,草本层的Simpson指数(D)在0.5~1.0之间、Shannon-Weiner指数(H)在1.5~4.0之间,说明西安镇道路绿地乔木层和灌木层多样性指数偏低,草本层植物多样性指数较高。     

桉树人工林灌草层物种多样性和群落结构的动态特征

【目的】研究桉树(Eucalyptus robusta)人工林灌草层物种多样性与群落结构的动态特征,为桉树人工林生态系统的稳定性维护与林业经济可持续发展提供参考。【方法】以四川桉树人工林(4 a、5 a、6 a、7 a、8 a)为对象,采用空间序列代替时间序列及典型样地法,探究5种年龄桉树人工林林下灌草层物种多样性与群落结构的动态变化。【结果】①共记录到维管植物210种,隶属80科154属,4～8 a灌草层物种总数减少了1/4,株数变动率为-24.3%;4 a、8 a物种稀少,中间3年(5～7 a)植被生长良好,5 a时灌草层科属种数目均达到演变序列顶峰。②群落优势种特征由喜光喜湿向耐阴耐贫瘠演变,野牡丹(Paeonia delavayi)和五节芒(Miscanthus floridulus)作为建群种分别在灌木和草本层中长期稳定存在。③林下物种多样性在5～7 a维持较优水平,灌、草层物种丰富度指数(D)与Shannon多样性指数(H)动态趋势不一致,但都于5 a时达到顶峰;二者在Simpson优势度指数(H')与Pielou均匀度指数(JSW)的动态变化上恰好相反。④灌草层平均密度随年龄增大均先升高后下降;平均高度5年间略有波动但总体上升。⑤一定范围内桉树密度升高有利于灌木和草本层物种多样性提升,而林龄、郁闭度、平均胸径和平均树高与林下植被生长呈显著或极显著负相关。【结论】桉树人工林林下灌草层物种多样性和群落结构稳中有变,中间3年(5～7 a)物种丰富度与林分稳定性最佳,种间、种内竞争及乔木层结构变动是主要影响因子。     

大兴安岭火烧迹地植被恢复中植物多样性与生物量分配格局

为了探讨火烧迹地植被恢复中植物多样性和生物量及二者关系,采用时空互代法,以大兴安岭重度火烧迹地不同恢复年限落叶松人工林为研究对象,以天然白桦林作为对照样地,对乔木层、灌木层、草本层和群落物种多样性指数及生物量进行了研究。结果表明:1)植被恢复过程中,草本层丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(Pielou指数)高于乔木层和灌木层,群落物种多样性呈波动式变化,恢复21年群落Margalef指数和Shannon-Wiener指数最高,恢复13年群落Pielou指数最高。植被恢复过程中群落多样性指数均高于天然白桦林。2)植被恢复过程中群落生物量为10.80~123.96 t/hm2,随恢复年限的增加逐渐增大,恢复21和24年群落生物量高于天然白桦林。草本层生物量占群落生物量比例最低,恢复3年群落枯落物层蓄积量占群落生物量比例最高,其余恢复年限乔木层生物量占群落生物量比例最高。3)乔木层Margalef指数与生物量呈极显著正相关。灌木层Shannon-Wiener指数和Pielou指数与生物量呈极显著负相关,Pielou指数与生物量相关系数最高。草本层多样性与生物量相关性不显著。群落Shannon-Wiener指数与地表生物量呈极显著负相关。由此可知,人工更新灌木层和草本层多样性恢复效果优于天然更新,人工更新恢复21和24年的生物量恢复效果优于天然更新,植被恢复过程中植物多样性和生物量存在一定相关性。      

佳木斯城市绿地群落不同层次间种类多样性比较

应用物种丰富度指数(S)、Shannon-wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)和均匀度指数(E)对佳木斯市9处典型绿地植物群落特征进行研究。结果表明:81个样地共记录乔木25种、灌木36种、草本108种。多样性分析表明:物种丰富度指数(S)为:草本层>灌木层>乔木层;而均匀度指数(J)又表现相反,为乔木层>灌木层>草本层;Shannon-wiener多样性指数(H)和Simpson多样性指数(D)表现一致,均为草本层>乔木层>灌木层。同时对佳木斯市绿地系统构建提出建议。     

北京西山人工林群落物种多样性的研究

应用丰富度、多样性、均匀度指标，研究了北京西山地区10种人工林群落的物种多样性.结果表明①大多数群落的Shannon-Wiener指数H在1.5～3.0之间，且与物种丰富度指数的变化趋势一致，使用效果比较理想；②不同人工林群落中，乔木第一亚层的物种丰富度指数和Shannon-Wiener指数均低于乔木第二亚层，而Simpson指数则相反；③不同人工林群落中，槲树和华山松林物种丰富度和Shannon-Wiener指数较高；④草本层的物种丰富度和Shannon-Wiener指数高于灌木层和乔木层,而乔木层和灌木层没有明显的差异；⑤各多样性指数在不同群落间的变化幅度均为草本层>灌木层>乔木层.     

龙王山落叶阔叶林群落特征及物种多样性研究

采用丰富度（R1、R2）、多样性（D、H）和均匀度（J1、J2）各2种指数研究龙王山落叶阔叶林的物种多样性。结果表明,龙王山落叶阔叶林植物资源丰富,灌木种数最多,草本植物最少,共计有维管束植物54科91属140种（含变种）;群落层次分明,从上到下,分为乔木层、灌木层和草本层,并有少量层间植物。乔木层和草本层中优势种比较明显,灌木层中各优势种的差异不明显;丰富度指数（R1、R2）,多样性指数（D、H）,均匀度指数（J1、J2）的变化趋势均一致,灌木层＞乔木层＞草本层;t检验结果表明,各个层次之间的物种丰富度和多样性差异性均显著,灌木层的均匀度指数（J1、J2）与乔木层和草本层的差异性并不显著,而乔木层与草本层均匀度差异却相对显著。     

不同造林模式对桉树人工林林下植物物种多样性的影响

【目的】研究不同造林模式下桉树人工林的植物多样性特征及其与林分环境因子的相关性,为探寻桉树人工林科学合理的栽培模式及可持续经营提供理论依据。【方法】以广西大青山林区桉树人工林为研究对象,采用典型的样地调查法,在5种造林模式的桉树林地(桉树纯林、桉树×降香黄檀、桉树×望天树、桉树×格木和桉树×红椎混交林)中各设置6块样地,每块样地大小为20 m×30 m,对各样地3个小样方(5 m×5 m)内植物群落灌木层和草本层的物种组成、重要值、多样性指数及其与环境因子的相关性进行研究。【结果】5种造林模式的桉树人工林中共出现植物42科68属76种,其中15种灌木和18种草本植物占据优势地位。不同造林模式的桉树人工林植物种类组成及分布存在较大差异,桉树×望天树(10种)、桉树×格木(11种)和桉树×红椎(10种)混交林的灌木优势种类明显多于桉树纯林(6种)、桉树×降香黄檀混交林(7种),而草本植物优势种类在不同造林模式桉树人工林间差异不明显,均介于12～14种。5种造林模式的桉树人工林下植物均匀度指数在灌木层和草本层均无显著差异(P0.05),而Margalef丰富度指数、Simpson生态优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数在灌木层表现为桉树×望天树、桉树×格木和桉树×红椎混交林大于桉树纯林、桉树×降香黄檀混交林,在草本层则与之相反。林分环境因子对林下植物多样性的影响较大,特别是林分郁闭度和土壤含水率对植物多样性有显著影响(P0.05)。【结论】不同造林模式对桉树人工林下植物物种多样性有显著影响,综合比较认为桉树与望天树、格木和红椎混交造林更具优势。     

萌芽杉木幼龄林植物群落特征

  目的  探索森林恢复方式，改善杉木Cunninghamia lanceolata林林分结构及维护生物多样性，对杉木人工林可持续经营和森林恢复活动具有理论和实践价值。  方法  2017年10月选择浙江省杭州市临安区昔口村二代萌芽杉木幼龄林为研究对象，对其植物群落特征进行实地调查。  结果  昔口村杉木萌芽幼龄林植物种类共104种，其中乔木层植物14种，灌木层植物58种，草本层植物41种，优势植被构成杉木-蓬蘽Rubus hirsutus-蕨Pteridium aquilinum群落；物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均为灌木层>草本层>乔木层；林下植被除部分优势种长势较好，多数植物种类数量较少且分布较稀疏。  结论  在改善森林生态系统物种、结构、资源利用方面的异质性时，要考虑当地农户和社区的需求，选择当地乡土阔叶树种、适生阔叶树种进行补植，形成混交林，并辅以科学的抚育措施。     

晋西黄土区不同林地植物多样性研究

目的探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性, 为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。方法以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象, 采用标准样地调查法进行植被调查。结果结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种, 草本植物35种), 且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大, 天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林, 而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异, 物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林, 而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大, 尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。结论不同林地林下植物多样性差异显著, 综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征, 油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式, 应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积; 郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子, 因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。      

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     

不同立地环境下金沙江干热河谷各区段植物多样性

  目的  为更精准地保护和修复金沙江干热河谷生态环境,明晰不同立地环境下金沙江干热河谷各区段植物多样性结构特征与差异。  方法  采用标准样地调查法调查金沙江干热河谷上段、中段和下段共47个样地的植物物种丰富度和多样性等。  结果  ① 金沙江干热河谷植物丰富度、多样性和均匀度从上段到下段有增加趋势,植物丰富度从大到小依次为天然林(20.56)、人工林(12.16)、稀树灌草丛(8.00),天然林和人工林之间多样性和均匀度差异均不显著。② 随海拔上升,植物多样性有增加趋势。阴坡植物多样性显著高于阳坡(P＜0.05)。③ 在海拔800~1 400 m,上段、中段和下段多样性差异不显著,而在海拔1 400~2 000 m,多样性从大到小依次为下段、中段、上段;同一坡向下段的植物多样性均高于中段和上段,且下段的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数显著高于上段(P＜0.05)。  结论  受海拔和坡向等立地环境的影响,金沙江干热河谷各区段植物多样性存在明显差异,局部造林可提高当地的植物多样性。图1表4参27     

黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性的影响

  目的  探究黄山松Pinus taiwanensis人工林林分空间结构对林下植物多样性影响的主导因子,旨在为营造健康稳定的黄山松人工林提供科学依据。  方法  以河南省大别山区黄柏山林场40年生黄山松人工林为研究对象,计算林分角尺度、混交度、空间密度指数、林层指数、开敞度和Hegyi竞争指数等6个林分空间结构参数和林下草本、灌木以及更新树种植物多样性测度指标,分别采用灰色关联度分析、Pearson相关分析和典型相关分析方法研究了林分空间结构对林下植物多样性的影响。  结果  灰色关联度分析结果表明:所有林分空间结构参数中,与林下草本植物多样性灰色关联度最大的为角尺度,而与灌木和更新植物多样性灰色关联度最大的为混交度。Pearson相关分析结果表明:角尺度与林下草本Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数以及灌木Simpson优势度指数呈极显著正相关(P＜0.01),混交度与草本Pielou均匀度指数、灌木Shannon多样性指数和Margalef丰富度指数呈显著正相关(P＜0.05),而空间密度指数与林下更新树种Margalef丰富度指数呈极显著正相关(P＜0.01)。典型相关分析结果表明:6个林分空间结构参数与林下草本、灌木植物多样性指标的整体相关性强,相关系数分别为0.998 5和0.999 5,其中角尺度和混交度对林下灌草植物多样性的影响较大。  结论  黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性产生较为显著的影响,可通过调整林分水平空间结构,优化林分竞争态势及林分垂直空间结构等方式提高黄山松人工林林下植物多样性。表6参34     

王二包自然保护区森林植被物种多样性的研究

以王二包森林植被15个代表性样地调查资料为基础,研究了王二包森林植被的物种多样性特征。结果表明;测度森林植被物种多样性时,各种多样性指数基本表现出相同趋势,即常绿阔叶林的物种多样性较大,针叶林的物种多样性最低;森林植被物种多样性在群落不同层次的变化规律为:灌木层>乔木层>草本层;各层次变化幅度从大到小的顺序为:草本层>乔木层>灌木层;各个森林类型的物种多样性指数与坡向和土壤湿度有一定的对应关系;人为因子的干扰对森林植被的物种多样性有较大的影响。     

道路建设对太白山国家森林公园植物多样性的影响

【目的】明晰道路建设对太白山国家森林公园植物多样性的影响程度,为植物多样性及植被的恢复提供依据。【方法】以公园红桦坪到下板寺之间道路两侧的植被为研究对象,运用典型样地法,在道路的边缘设置干扰样地3块,分别在3块干扰样地同侧水平距离50 m或近无人干扰处设置对照样地3块,样地面积为20 m×20 m,在每块样地中又各设5个5 m×5 m的灌木样方和5个1 m×1 m的草本样方,对干扰样地和对照样地的植物群落进行对比调查,从物种组成、重要值、α多样性指数和相似性4方面进行统计与分析。【结果】与对照样地相比,干扰样地中总体物种数量仅少1种,为57种;乔木、灌木、草本中各物种的组成差异较大,有些物种在干扰样地中消失,但又有新的物种侵入;各物种的重要值变化无明显规律;物种多样性指数稍降低,其中乔木物种的多样性指数明显降低但不显著(P＜0.05),灌木物种的Brillouin指数（H）显著降低,草本物种的ShannonWiener指数（H′）、Brillouin指数（H）、Simpson指数（D）显著升高;物种相似性总体表现为干扰样地之间相似,对照样地之间相似。【结论】道路建设对太白山国家森林公园植物多样性造成了明显影响。     

冀北山地天然林与人工林植被物种多样性研究

采用典型样地调查法,对冀北河北木兰围场自然保护区内天然次生油松(Pinus tabulae-formis)林和华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林植被物种多样性进行研究。结果表明,2种林型下灌木层物种数与种类相近,而草本层物种种类有所不同;天然林草本层以菊科(Compositae)植物为主,优势种为小红菊(Dendranthema chanetii);人工林草本层以莎草科(Cyperaceae)等阳性植物为主,优势种为乌苏里苔草(Carex ussuriensis)。同一林型不同海拔样地间草本层的Margalef丰富度指数(RI)、Shannon-Wiener(H)、Si mpson多样性指数(G)和Pielou均匀度指数随海拔高度的增加,在天然林内先减小后增加,人工林内则持续减小;只有Alatalo均匀度指数呈现不同变化趋势。2种林型下同一海拔的样地间各草本α多样性指数均无明显差异(P<0.05)。人工林内样地间草本β多样性指数随海拔的增高而增加;天然林内该指数随着海拔的增高而减小。