长白山典型天然林不同演替阶段物种多样性和结构多样性对生产力影响

  目的  深入探讨物种多样性和结构多样性与生产力关系是科学提高森林生物多样性和生产力的重要前提,对森林经营具有一定的理论指导意义。本研究以长白山3块典型森林群落为研究对象,试图分析处于不同演替阶段的森林群落物种多样性和结构多样性与生产力之间的关系。  方法  利用长白山次生杨桦林、次生针阔混交林和原始椴树红松林代表群落演替的早、中、晚期,分别构建多元线性回归模型比较各个多样性指标与生产力的相关性,在此基础上选择表示物种多样性和结构多样性的最优指标,进而建立结构方程模型比较物种多样性和结构多样性对生产力影响的相对重要性。  结果  研究结果表明:演替早期,物种丰富度和胸径均匀度与生产力关系最为显著,二者对生产力的影响作用近似,但作用力不强;在演替中期,物种丰富度和胸径香农指数与生产力关系最为显著,二者均对生产力具有促进作用,且物种多样性对生产力的作用比结构多样性更强;演替晚期,物种多样性和结构多样性均与生产力没有显著的相关关系。  结论  长白山天然林群落物种多样性和结构多样性与生产力之间的关系与演替阶段有关,演替中期生态位互补作用显著,通过物种多样化组合和结构优化有助于促进群落生产力提升。      

老龄杉木人工林群落物种多样性空间分布特征

应用典型样方调查法,对福建省南平市福建农林大学西芹教学林场的近60年生的老龄杉木人工林群落和30年生的杉木人工林群落的植物区系进行全面调查,并运用物种多样性测度方法进行计算分析.结果表明:各物种多样性指标基本呈现出老龄林群落高于30年生林群落的趋势,说明老龄林群落具有较为丰富的物种和复杂的垂直层次结构;老龄林群落的各物种多样性指标表现为灌木层>藤本层>乔木层>草本层的格局,而30年生林群落则表现为灌木层>草本层>藤本层>乔木层的格局;2个群落的各多样性指标基本呈现出随高度的增高而减小的趋势;2个群落的物种多样性特征在水平空间分布上均存在较大的差异,这可能与群落内具有较高的环境异质性有关.     

不同类型城市森林的林下植物多样性研究

【目的】研究广州市不同城市森林类型的林下植物丰富度和多样性,为广州市的城市森林人工林近自然经营以及生物多样性保护提供科学依据.【方法】2012年9—10月对广州市不同森林类型的城市森林林分结构进行样地调查,运用丰富度、多样性、均匀度等指标分析不同森林类型林下植物多样性.【结果和结论】天然次生林林下植物丰富度较高,样方内共有林下植物71种,隶属于46科60属;人工林林下植物相对较少,样方内共有林下植物31种,隶属于25科31属;正在逐步改造的人工林林下植物也相对较少,样方内共有林下植物31种,隶属于17科30属.由此可见,天然林较人工林而言,植物物种丰富度高,群落结构相对复杂,森林景观层次丰富,因此,广州市的城市森林人工林近自然化经营意义重大.     

新疆喀纳斯旅游区森林群落乔木层物种多样性特征

采用典型群落样地调查法,对新疆喀纳斯旅游区森林群落乔木层物种多样性特征进行了研究。结果表明:喀纳斯旅游区森林群落类型多样,不同类型的森林群落乔木层具有不同的物种多样性。处于演替前期和后期的阔叶林和针叶混交林群落物种多样性均较低。以针叶树种和阔叶树种混交的森林群落乔木层物种多样性均较高,基本上处于演替的中期,是喀纳斯旅游区分布较为广泛的森林群落类型。     

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。     

青海高寒区不同人工林下植被的多样性及生态位研究

【目的】分析青海大通县不同人工林配置林下植被的群落结构和多样性特征。【方法】通过样方调查和样地植被调查,分析了不同人工林(白桦纯林、青海云杉纯林、华北落叶松纯林、青海云杉-白桦混交林)林下植被群落的多样性状况,同时运用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,对人工林林下植被群落的生态位宽度和生态位重叠进行分析。【结果】不同人工林下植被的丰富度、多样性及均匀度变化趋势均表现为针阔混交林>阔叶林>针叶林;生态位宽度广的物种,如问荆、珠芽蓼、东方草莓等,往往构成人工林林下植被群落的优势种;混交林草本群落下的生态位宽度和生态位重叠最大,分别为0.605和0.612,相对于阔叶林和针叶林,其更有利于林下植被的生长和发育;较大的生态位宽度往往伴随着较高的生态位重叠值,但这并不是惟一的影响因素,可能由于斑块的存在,导致一些林分中较窄的生态位宽度也存在较高的生态位重叠。【结论】不同人工林,由于环境异质性及生物学特性的复杂性,造就了植物群落内部物种的多样性和群落结构的差异。     

浙江天台山常绿阔叶林次生演替序列群落物种多样性

应用物种丰富度和物种多样性指数及群落均匀度等指标对浙江省天台山常绿阔叶林次生演替序列物种多样性进行研究。结果表明：天台山次生森林从针叶林到针阔混交林到常绿阔叶林的演替过程中，物种多样性呈先变大后变小的趋势。在群落的垂直结构中，次生演替序列3种群落类型的物种丰富度和物种多样性指数的大小顺序均为灌木层（包括幼苗及幼树）＞乔木层＞草本层。在3种群落类型中，木本植物的物种多样性均大于草本植物。表4参9。     

晋西黄土区蔡家川流域不同退耕林地的物种多样性研究

为了研究晋西黄土地区不同退耕林地下的物种多样性,基于14个样方内植被数据,通过丰富度指数、多样性指数、Simpson指数、均匀度指数研究晋西黄土地区主要植被群落的物种多样性.结果表明,14个样地共记录了102种高等植物,草本层种类73种,灌木层包括乔木幼树共31种,乔木层12种;不同类型森林群落内部各层的群落多样性基本都表现为:草本层＞灌木层＞乔木层;但在山杨(Populus davidiana)次生林和山杨辽东栎(Quercus liaotungensi)次生林中灌木层高于草本层.群落之间灌木层物种多样性:次生林＞人工林,以山杨次生林和刺槐(Robinia pseudoacacia)纯林多样性最高;草本层物种多样性:人工林＞次生林,刺槐侧柏(Platycladus orientalis)混交林和油松(Pinus tabulaeformi)人工林的多样性最高,刺槐人工林和山杨辽东栎次生林草本多样性最低.不同林分灌木层和草本层的丰富度表现为,灌木层:次生林＞混交林＞纯林;草本层:纯林≥混交林＞次生林.β多样性显示,混交林相比较于纯林与次生林之间差异小.研究结果表明混交林比单一树种造林有更高的群落物种多样性,低密度造林能够提高群落物种多样性.创造林隙供灌木和小乔木生长以及营林初期采用乔灌草搭配造林能够加快群落演替,促进植被恢复.     

川西亚高山森林群落物种多样性与群落结构研究

采用多样性指数、丰富度指数和均匀度指数对川西亚高山6种典型森林群落物种多样性和群落结构进行研究,结果表明:①各类型森林群落物种多样性指数表现为常绿、落叶阔叶林>云杉冷杉混交林、云杉白桦混交林、冷杉糙皮桦林>冷杉纯林;②在海拔800～3150m范围内,各类森林群落物种多样性指数及均匀度指数随着海拔升高而降低;③植物生长型与群落多样性指数的关系表现为灌木层与草本层物种丰富度指数相近且明显高于乔木层,物种多样性指数则表现出草本层>灌木层>乔木层的规律;④从群落起源看,人工林群落上层结构比天然林群落简单,且人工林群落中草本层的物种多样性指数显著高于其他层次;⑤人工林群落高位芽植物明显少于天然林群落,地下芽植物和一年生草本植物则高于天然林群落;在天然林群落中高位芽植物在生活型谱中占绝对优势;⑥在森林经营中,应根据生境特点调控亚高山森林群落结构,丰富物种多样性,促进群落结构优化;同时,减少对天然林群落的人为扰动,保护生物多样性,从而充分发挥其生态服务功能。     

福州国家森林公园人工群落结构与物种多样性

以福州国家森林公园主要人工群落为研究对象 ,分析了人工群落结构与物种多样性 .对不同地段的 3种人工群落类型样地材料分析表明 ,群落垂直结构较复杂 ,可分为乔木层、灌木层、草本层 ,人工模拟生态系统森林群落有数量较多的层间植物 ;植物物种多样性指数较高     

中条山混沟地区的原始森林分布和物种多样性特征研究

[目的]深入研究中条山混沟地区原始森林群落物种多样性。[方法]采用样方法取样,依据重要值指标运用双向指示种分析(TWINSPAN)法,将位于山西中条山东段的混沟原始森林植被群系分成10个群落。应用丰富度指数(N0),Simpson指数(λ),Shannon-Weiner指数(H′),均匀度指数(E1、E5)和相似性系数(Ss)研究了10个群落的植物种多样性。[结果]中条山混沟地区森林群落原始生态特征明显,10个群落相对稳定;10个群落间的多样性均表现出较大的差异,乔木层的多样性指数变幅在0.345~2.093;生境的异质性导致群丛的种类组成和结构差异,10个群丛种类成分的相似性均小于0.5,群落物种相似性较高。[结论]该研究为进一步揭示原始森林的形成和发展及预测原始森林的演替趋势提供科学依据。     

陕西淳化县人工林群落物种组成及多样性研究

采取随机取样法对陕西淳化县人工林群落进行了研究,分析了不同人工林群落的物种组成、特征和物种多样性。结果表明,淳化县4种人工林群落共发现植物31种,分别隶属于15科24属,人工林群落的外貌特征主要由地面芽植物决定;α多样性中Shannon-Wiener、均匀度指教和丰富度指数的大小顺序依次为油松-刺槐混交群落〉侧柏群落〉刺槐群落〉油松群落,而Simpson指数大小顺序与之相反;油松群落、刺槐群落和油松-刺槐混交群落之间的β多样性指数较高,而三者与侧柏群落的β多样性指数较低。     

贵州佛顶山中亚热带常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

为了解国家级自然保护区贵州佛顶山亚热带植物的多样性和建立有效保护机制,应用样方调查方法,对佛顶山的植物群落物种组成、群落结构、特征、区系以及生物多样性进行调查分析。结果表明:佛顶山有维管植物429种,隶属于131科273属,生活型普以高位芽植物为主;种子植物区系地理成分复杂,植物以亚热带分布科和北温带分布属为主;群落垂直结构明显,分为乔木层、灌木层和草本层;不同群落类型不同层次的物种多样性指数差异性不明显,表现出群落结构越复杂、物种组成越丰富、优势种越不明显、共优种越多和物种多样性指数越高的特点。样地内树种平均胸径较小,主要优势树种的径级结构呈倒J型。     

基于邻近木的林分结构多样性研究

目的林分是森林生物多样性的重要组成部分，典型多样性指数由于其复杂性或缺乏生态相关性，不能在空间尺度进行分析，因此无法反映物种和空间结构的内部变化。方法以吉林省汪清县金沟岭林场的落叶松?云冷杉混交林为例，采用相邻格子法建立了2块60 m × 60 m典型样地，对描述邻近木空间单元多样性的新指数——邻近木多样性指数进行评估。结果（1）研究区落叶松?云冷杉林直径结构曲线呈多峰的反“J”型曲线，中小径阶林木所占比例较高，大径阶林木较少，径阶株数分布连续且较为合理。（2）落叶松?云冷杉林的物种多样性和林木直径大小多样性高，树种和径阶分布较为均匀，混交程度强，水平结构变异大，林分结构复杂。（3）按3种邻近木多样性指数（物种多样性H_s、按径阶分布的结构多样性H_dcd、按直径变化的结构多样性S_dv）的分析结果与传统的Shannon多样性指数的结果保持一致，对具有相似结构的林分计算时得到了接近的指数值。结论邻近木多样性指数可以描述林分多样性及空间结构特征，并反映物种和结构多样性的空间变化，且具有明显的生态意义，可应用于林分结构调整，为森林合理经营提供理论依据。      

缙云山森林群落次生演替序列的垂直结构与物种多样性的关系

从垂直结构和物种多样性指数,测度分析了重庆市缙云山常绿阔叶林群落次生演替序列填结构与物种多样性的关系,结果表明,乔、灌木层物种丰富度相近,且明显低于草本层,各层的均匀度指数Ｊ与物种多样性指数Ｈ呈正相关,与生态优势度Ｄ呈负相关,并随演替进展向高均匀度低优势度发展,演替臆期,各层物种多样性指数分异较大,演替后期,各层物种多样性指数分异较小,群落趋于相对稳定。     

武夷山针阔混交林的群落多样性

通过测定群落内乔木层的重要值、灌木层的Shannon-Wiener(H′)指数和Pielou(J)均匀度指数,以及郑元润改进后的M. Godron稳定性指数,对武夷山4个不同类型的针阔混交林群落进行所处演替阶段的分析和群落稳定性研究。结果表明：(1)群落A(杉木Cunninghamia lanceolata Hook.、马尾松Pinus massoniana Lamb.+赤杨叶Alniphyllum fortunei Makino.)处于从针叶林向针阔混交林演替阶段的中期;群落B(马尾松+细柄蕈树Altingia gracilipes Merr.)处于从阔叶马尾松林向阔叶混交林演替的中期;群落C(马尾松+甜槠Castanopsis eyrei Tutch.)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的中后期;群落D (杉木+赤杨叶)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的初期;(2)群落内灌木层的物种构成及多样性将影响并决定群落演替的方向;(3)4个针阔混交林乔木层仍有大量针叶树种存在,稳定性测定坐标值远离20/80这个点,表明这些森林群落均未达到顶级群落阶段,处于不稳定状态。     

北京山地天然栎林垂直结构研究

森林垂直结构的定量分析在森林生态系统管理中具有重要意义。以北京山地天然栎林为例,根据树冠光竞争高度原理设计划分林分垂直层次的方法,对栎林的垂直结构分析方法和所采用的参数进行验证,并对划分出的不同层次间林木胸径、树高和树冠长度3个指标进行方差分析。结果表明:该方法能较为客观地对天然栎林进行垂直层次定量划分,并对其他群落类型也有参考价值。     

黎母山引进外来树种对森林群落物种多样性的影响

采用样地调查法对黎母山片区内28 a和15 a加勒比松群落、20 a和26 a马占相思群落、16 a和21 a橡胶群落、10 a和3 a桉树群落、20 a次生林群落进行调查,通过树种重要值和物种多样性指数反映林地森林植被群落特征。结果表明:1）乔木层树种种类最多的是次生林群落40个种,20 a马占相思群落乔木层树种共29个,21 a橡胶和3 a桉树群落未调查到乔木;灌木种类最多为20 a马占相思群落,共5个种,草本种类最多为3 a桉树群落,共7个种。2）次生林优势种为贡甲和青梅,重要值分别为17.87%和14.76%;28 a加勒比松群落乔木树种重要值最大为鸭脚木38.94%,15 a加勒比松群落乔木树种重要值最大为中平树37.99%,20 a马占相思群落乔木树种重要值最大为细齿叶柃18.80%,26 a马占相思群落乔木树种重要值最大为八角枫30.86%,16 a橡胶群落乔木树种重要值最大为白楸31.63%,10 a桉树群落乔木树种重要值最大为细基丸45.74%;森林群落内灌木树种与草本种类比较少。3）黎母山不同外来树种与次生林群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数均表现为乔木层>灌木层>草本层,乔木层Pielou指数低于灌草层。4）森林群落更新层未调查到外来树种自主更新幼树,但加勒比松和马占相思群落均生长海南乡土树种。黎母山引进不同外来树种对森林群落优势树种种类具有差异,不同程度上减少了森林群落物种多样性,改变了森林群落乔灌草层次物种组成结构,降低了群落结构复杂性。     

浙江普陀山主要林型群落结构特征分析

群落结构是植物群落研究的核心内容,对于指导营林建设、植被恢复与保护、群落结构优化、专题风景林构建具有重要的理论和现实意义。以浙江普陀山主要林型枫香Liquidambar formosana林、红山茶Camellia longicaudata林、檵木Loropetalum chinensis林、罗汉松Podocarpus macrophyllus林、青冈Cyclobalanopsis glauca林、青冈幼林、台湾蚊母树Distylium gracile林、樟树Cinnamomum camphora林等为研究对象,分析群落结构特征。结果如下:①林分结构上,各林型外貌相对完整,优势种所占比例较大,林分结构相对稳定;②胸径级分布看,枫香林、红山茶林、青冈林、台湾蚊母树林、樟树林呈“L”型;檵木林、青冈幼林为单柱型;罗汉松林为“U”型;③物种多样性上,罗汉松林的物种丰富度最大,青冈幼林的物种丰富度、Pielou指数、Shannon-Wiener指数最小,平均密度最大;台湾蚊母树林的平均密度最小,樟树林的Pielou指数和Shannon-Wiener指数最大。④植物纵横向营养投资上,枫香林在纵向生长上营养投资最大,红山茶林最小;罗汉松林在横向生长上营养投资最大,青冈林最小。青冈林和青冈幼林在纵向生长上营养投资显著大于横向生长（P<0.05）,台湾蚊母树林在横向生长上营养投资显著大于纵向生长（P<0.05）。树高与胸径（R2=0.71, P<0.01）和树冠面积（R2=0.51, P<0.01）的关系幂函数拟合较好。总体上,普陀山主要林型林分结构较稳定,胸径级分布较合理,物种多样性较丰富,抗风胁迫能力较强,但还需进一步优化群落结构,增加物种多样性,提高植物对海岛环境的适应性。     

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。