主成分分析法和稳定度指数法评价森林群落稳定性比较

基于森林群落稳定性评价理论,以宝天曼国家级自然保护区内的栎类天然次生林群落为研究对象,选择反映森林群落抵抗力、恢复力、持久性的评价指标(共15个),构建主成分分析和稳定度指数评价模型,计算相应的综合评价值和稳定度指教,以此分别评价了群落稳定性,并对所得的结果进行了比较分析.结果表明,宝天曼地区栎类天然次生林群落总体处于...     

淮河源栎类天然次生林群落结构特征

在淮河源生态功能区设置4个典型样地调查栎类天然次生林群落结构特征,分析该群落的丰富度、多样性、均匀度、种间相遇率。结果表明,群落内灌木层物种的丰富度最高,其次为草本层,最后是乔木层。4个典型样地的丰富度、多样性、均匀度指数差别不大,栎类天然次生林群落结构稳定,群落内种类组成较复杂,各种群在生态位上较协调。     

基于ANN的栎类天然次生林林分直径分布研究

利用宝天曼自然保护区栎类天然次生林32块标准地的调查数据,采用人工神经网络建模方法,以相对直径作输入向量,以株数累计频率作输出向量,在MATLAB软件中进行模型训练,建立人工神经网络模型。对主要树种建立的7个模型进行的精度分析表明,该模型能够很好地描述栎类天然次生林主要树种的直径分布。     

湖南省栎类天然次生林胸径地位指数表研制

为了对湖南省栎类天然次生林的立地质量进行准确的分析与评价,编制了湖南栎类天然次生林胸径地位指数表。以湖南省国家森林资源连续清查(1989—2014年,共6期)复查结果中以栎类为优势树种的146个样地的399组胸径-年龄数据为建模样本,首先拟合各种胸径生长方程,根据决定系数(R~2)、残差平方和(SSE)以及均方根误差(RMSE)确定最优导向曲线方程;然后,根据胸径变动系数随年龄变化趋于平缓时的年龄作为基准年龄,根据基准年龄时胸径的绝对变动幅度以及指数级个数的比值确定指数级距(C);最后利用标准差调整法、变动系数调整法以及相对胸径法分别编制湖南栎类天然次生林胸径地位指数表。结果表明:通过对7个常用的数学模型进行胸径生长方程的拟合,最后选定逻辑斯蒂方程作为最优导向曲线方程,选择基准年龄为40 a,指数级距为3 cm,编制了湖南栎类天然次生林胸径地位指数表。根据样本胸径理论值和实际值进行卡方检验的结果以及同一个样地的地位指数跳级情况,判别地位指数表的准确程度。检验结果表明,3种方法中相对胸径法编制的地位指数表精度最高,其卡方检验值低于临界值,同时验证样地的地位指数有跳级现象的样本数占总样本数23.6%,并且只是上下各跳一级,说明所编的地位指数表具有较高的准确性,可用于湖南省栎类天然次生林的立地质量评价。     

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。     

宝天曼栎类天然林物种多样性与稳定性

利用河南省宝天曼国家级自然保护区32块样地资料,通过划分不同的群落类型,利用Simpson指数（D）,Shannon-Wiener指数（H）和Pielou指数（R）等3个物种多样性指数及改进的M-Godron稳定性测定方法分别对该区物种多样性和群落稳定性进行测度,研究了栎类Quercus天然林群落物种多样性和稳定性的耦合相关关系。结果表明：群落A,群落B,群落C和群落D的稳定性数值分别为0.084 6,0.239 4,0.291 7和6.456 6,除群落D处于不稳定状态,其他3个群落类型均处于稳定状态,且稳定值差别不大;所有植物Simpson指数、 Shannon-Wiener指数和Pielou指数与群落稳定性数值之间相关系数分别为0.998 3,0.968 0和0.999 7。以95%的置信概率检验结果表明,两者存在着显著的正相关关系,即植物群落的物种多样性越高,结构越复杂,稳定性就越强。图2表2参15     

基于泰森多边形与人工神经网络的单木模型研究

利用宝天曼自然保护区栎类天然次生林6块标准地的调查数据,采用人工神经网络建模方法,以期初胸径,泰森多边形面积,期初年龄,期末年龄,缓冲区距离直径比为输入变量,期末胸径为目标变量,在MATLAB软件中进行模型训练,建立人工神经网络模型,本研究先用部分数据作为训练样本,完成模型的学习和训练,又用部分数据进行了检验,在精度满足要求时,进行了数据的模拟,由此得到了单木生长模型.这种以GIS与ANN为基础的单木生长模型能很好的预测宝天曼地区天然栎类的期末胸径,具有现实意义.     

裕河自然保护区三种主要森林群落稳定性评价

【目的】了解森林群落稳定状态及影响群落稳定性的主要因子,为自然保护区植被的经营管护提供科学依据,也为后续其他科研活动提供基础资料.【方法】从物种多样性、土壤肥力、林地生产力、优势种更新能力、恢复力、森林灾害6个方面建立其稳定性评价指标体系,运用隶属函数法对3种森林群落的稳定性进行评价.【结果】隶属函数法结果表明,枫香群落的土壤肥力、林地生产力、恢复力最高和森林灾害较小,稳定性也最高;原始栎类群落物种多样性、优势种更新能力最高,稳定性排在第二;次生栎类群落6个方面均较低,稳定性最小,枫香群落、原始栎类群落与次生栎类群落之间有显著差异(P0.05).【结论】3种群落的稳定性表现为枫香群落原始栎类群落次生栎类群落,多样性可以促进稳定性,并没有明确的比例关系;毛管孔隙、总体simpson、乔木蓄积量、腐殖质厚度是影响3种森林群落稳定性的关键因子.     

宝天曼栎类天然次生林主要树木种群结构及空间分布格局

以宝天曼国家级自然保护区正在恢复过程中的栎类天然次生林作为研究对象,通过每木定位,并利用MAPGIS7.0对坐标信息分割,研究了主要树木种群的结构特征及空间分布格局。结果表明:锐齿栎的重要值为0.589 6,为当地的绝对优势种群;6种聚集度指标计算结果表明,栎类种群主要呈均匀分布;不同胸径大小级的栎类种群空间分布格局呈现一定规律,即随着栎类种群平均胸径的增加,空间分布格局从聚集分布向随机分布状态发展,而最近邻体平均距离从0.75m增加到1.42m;0～1m和1～2m距离范围内的林木株数比例分别从45%和46%递减到42%和33%。随着恢复过程的向前发展,该地栎类种群聚集程度逐渐减小,林分趋于动态平衡。     

芜湖马仁奇峰国家森林公园天然次生林群落结构特征

在对芜湖马仁奇峰国家森林公园天然次生林群落调查的基础上,统计分析得出:①该公园天然次生林组成物种有167种,分属78科、128属,其中乔木50种、灌木50种、草本48种、藤本19种;②主要次生林群落类型有苦槠林、山苍子林、紫楠林、毛竹林、马尾松林、南酸枣林、青冈栎林和紫楠-南酸枣林;③公园天然次生林树种可以开发作为城市行道树29种、庭荫树42种、观叶树种26种、观花植物40种、观果植物45种、垂直绿化植物21种。     

白龙江林区2种次生林群落组成与结构特征

分析白龙江林区2种次生林群落与结构组成，丰富该地区森林动态资料，为该地区生物多样性保护和生态恢复提供一定的科学依据。采用群落生态学研究方法，于自然恢复林中选取次生林栎林（LL）和桦木林（HM）2种林分，分别设置8块20 m×20 m固定样地，对胸径≥3 cm的林木进行每木检尺，计算群落多样性指数、特征值和相似性系数等指标。结果表明，HM和LL中树种丰富且在群落内空间分布比较均匀。LL中共有植物70种，属于46个属、26个科，以壳斗科、蔷薇科、松科、忍冬科为主；HM中共有植物63种，属于35个属、22个科，以桦木科、蔷薇科、松科、杨柳科为主。LL和HM径级结构均呈倒“J”型，群落个体主要集中在Ⅰ～Ⅲ级，Ⅴ龄级以后个体较少，表明2种群落均为增长型。2种次生林群落树种组成、空间结构存在异同，HM和LL群落均表现出多数种集中在少数科。说明试验林分植被恢复遵循群落演替动态规律，选择起源和演化具有相似性的树种作为建群种。建议在该地区搭配合理的其他树种，提高林分质量，加强次生林优势植物的利用。     

不同干扰等级下常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性

研究人为干扰对福建将乐林场常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性的影响,为常绿阔叶次生林的植被恢复和生物多样性保护提供科学依据。以将乐林场常绿阔叶次生林为研究对象,通过踏查选择试验区立地条件相似且具有代表性的地段,设置25块（0.04~0.12 hm2）固定样地,采用相对影响法将常绿阔叶次生林分为5个干扰等级,采用方差分析和LSD多重比较法分析不同干扰等级林分结构及树种多样性变化。结果表明:不同干扰等级下常绿阔叶次生林直径结构均呈倒"J"型分布,干扰等级Ⅴ各径阶个体数显著小于其他干扰等级（P=0.022）,林分潜在更新能力和生产力较低;干扰等级Ⅰ~Ⅳ树高呈单峰山状曲线,干扰等级Ⅴ为多峰山状曲线,林分垂直结构不稳定。随着干扰强度的增加,角尺度（P=0.045）逐渐增大,大小比数（P=0.039）和混交度（P=0.017）逐渐减小。α多样性指数随着干扰等级的升高呈递减的趋势（P < 0.05）,Simpson优势度指数随着干扰等级的升高而呈上升趋势（P=0.000）。不同干扰等级林分之间物种相似度较低（Jaccard's相似指数 < 47%）。不同干扰等级常绿阔叶次生林林分结构差异显著,随着干扰等级的增加,乔木多样性及林分结构稳定性降低,不利于植被恢复及多样性保护。     

南方红壤区3种典型森林恢复方式对植物群落多样性的影响

合理的森林恢复方式能提高植物多样性,进而提高生态系统服务功能.在我国南方红壤区研究了3种典型森林恢复方式(引进种恢复的湿地松(Pinus elliottii)人工林本地种恢复的马尾松(Pinus massoniana)人工林和自然恢复的天然次生林)的植物区系构成和植物群落多样性.结果表明:(1)湿地松人工林有155种植物,隶属66科118属,马尾松人工林有137种植物,隶属59科97属;天然次生林有226种植物,隶属86科160属,3种森林恢复方式的乔木层、灌木层和草本层的优势科属明显不同,马尾松人工林的优势物种和天然次生林更相似;(2)天然次生林的植物区系基本构成、植物区系类型种类高于马尾松人工林和湿地松人工林,并且天然次生林的温带成分比例高于湿地松人工林;(3)恢复方式对植物群落的多样性指数有显著影响,天然次生林的物种丰富度、辛普森指数明显高于马尾松人工林和湿地松人工林,两种人工林之间差异不显著;(4)3种森林恢复方式的植物群落结构存在显著差异,相比湿地松人工林,马尾松人工林的植物群落组成与天然次生林更相似.总之,自然恢复的天然次生林植物群落多样性高于人工恢复的马尾松人工林和湿地松人工林,本地种马尾松人工林在维持区域植物群落结构功能上优于引进种湿地松人工林.     

天然次生林年龄结构及其动态的分析

本文分析了五种天然次生林群落类型的年龄结构及其动态变化规律。指出它们均具有一定程度的异龄性,次生林的异龄性程度随其所处演替阶段的不同而异,树木年龄与地径的关系及群落中树木年龄与株数的关系可以用不同的数学模型来模拟。研究表明,山杨,白桦的年龄结构呈比较明显的衰退型趋势;胡桃楸、水曲柳则呈增长型的趋势;蒙古栎种群的年龄结构金字塔与稳定型的年龄结构相近,但亦有一定的增长型特征。对天然次生林群落的年龄结构的研究,可以为次生林的合理经营及收获调整,提供重要的理论依据。     

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。     

青海省大通县退耕还林区主要植物群落物种组成与多样性

2008年3 - 8月,对青海省大通县退耕还林区不同样地类型下不同植物群落进行全面考察,综合分析了主要植物群落物种组成与多样性。结果表明：①在不同生活型中,物种多样性表现为草本层＞灌木层＞乔木层,这与群落中各层次的物种组成情况相同。②不同群落间物种多样性也有较大的差异,混交林相对纯林具有更高的物种多样性。③对不同起源地的群落多样性,天然次生林＞退耕地人工林＞农耕地,且退耕多年地段的群落物种多样性接近于天然次生林。④在不同的退耕时间序列上,随着时间的推移,群落逐渐趋于稳定,群落物种多样性和丰富度呈“小—大—小”的变化过程,而均匀度和优势度指数呈“大—小—大”的变化过程。退耕还林在保护生物多样性、恢复植被和改善生态环境等方面发挥着重要作用。在退耕还林还草过程中,应注意合理的林草布局,促进群落的稳定和更新。图2表4参15     

北京山区天然侧柏林种内竞争研究

该文采用逐步扩大范围的方法确定影响对象木的最佳竞争范围,利用Hegyi单木竞争指数对锥峰山林场天然侧柏种内竞争强度进行了定量分析,并与典型人工侧柏林种内竞争强度进行对比分析。结果表明:在天然侧柏群落中对象木的最佳竞争距离为5m;天然侧柏的种内竞争强度随着林木径级的增大而减小;竞争指数与对象木胸径服从幂函数关系,从模型预测结果可知当侧柏胸径达20cm以上时,竞争强度变化很小;与天然侧柏林相比,人工侧柏林的种内竞争强度较小,群落年龄结构不够合理。