紫金山落叶阔叶林主要树种空间分布格局及种间关联性

【目的】探讨我国北亚热带落叶阔叶林主要树种的空间分布格局及种间关联性,揭示当前群落演替趋势,为紫金山森林群落的科学管理以及南京丘陵地带的森林植被恢复提供依据。【方法】以南京市紫金山落叶阔叶林为研究对象,采取相邻格子样方法先划分10 m×10 m的调查样方,再在每个调查样方的对角线建立2 m×2 m小样方(4个角及中心),采用每木调查法确定落叶阔叶林中各树种的重要值,进而确定该群落内重要值前7位的主要树种,并分析了这些主要树种在100 m²林分尺度下种群的胸径分布、空间分布状况以及种间关联性。【结果】（1）紫金山南坡落叶阔叶林主要树种为糙叶树、朴树、山胡椒、黄连木、马尾松、枫香和栓皮栎。其中朴树和山胡椒为进展种群,糙叶树、黄连木、枫香和栓皮栎为稳定种群,针叶树马尾松为衰退种群。（2）主要阔叶树种群的空间格局为集群分布,聚集程度依次为山胡椒>朴树>黄连木>枫香>栓皮栎>糙叶树;先锋树种马尾松则为均匀分布。（3）7个主要种群间的整体关联性为显著正关联;其中不同树种间的正联结有14个,负联结有7个,且均不显著。【结论】在自然演替过程中,紫金山落叶阔叶林乡土落叶阔叶树种占据主要地位,群落仍处于进展演替的动态变化阶段。     

长白山核桃楸分布格局及其与伴生树种空间关联性的研究

[目的]探讨核桃楸及主要伴生树种在不同生长阶段空间格局变化及其与伴生树种种间关联性的变化,为林业生产过程中的择伐和抚育提供理论依据.[方法]运用Ripley＇K函数点格局分析方法,开展树种空间分布格局及种间关联性研究[结果]在核桃楸幼龄林阶段,更新层的杨树幼苗、黄菠萝幼苗与核桃楸幼苗存在种间竞争,不利于核桃楸幼苗的生长;在核桃楸中龄林阶段可采伐林中的杨树以及与核桃楸生长较近的蒙古栎、椴树大树,与核桃秋中尺度距离的黄菠萝可以保留;在核桃秋近熟林中,应该择伐蒙古栎、杨树、黄菠萝大树,可适当保留林中椴树.[结论]在核桃楸生长的不同阶段尽可能控制不利于核桃楸生长的阔叶树种,适时抚育,调整群落结构.     

川西云杉人工林与天然林群落空间分布格局及种间关联性

  目的  随着国家退耕还林工程的实施,川西云杉Picea likiangensis var. rubescens人工林面积和蓄积量不断增长,已成为川西地区森林资源的重要组成部分。本研究分析道孚县川西云杉人工林与天然林活立木空间分布格局特征及种间关联性差异,以揭示人工林群落动态变化及演替规律。  方法  采用典型样方法设置12块固定样地,测量每株活立木中心位置坐标、胸径、树高和冠幅等,运用点格局分析中的单变量Ripley’s L(t)函数和双变量Ripley’s L₁₂(t)函数分别分析人工林与天然林群落的空间分布格局和群落中树种间的空间关联性。  结果  ①随着恢复年限的增加,人工林群落内川西云杉种群密度呈下降趋势,而群落物种数逐渐增加;②人工林群落中活立木空间分布格局总体上表现为随机分布,而天然林内活立木空间分布以聚集分布为主;③人工林中川西云杉与其他阔叶树种无空间关联性,而天然林群落内主要树种间关联性在小尺度范围上呈不相关,在大尺度上表现为负相关。  结论  经过50 a人工恢复后,川西云杉人工林与天然林在群落空间分布格局和种间关联性方面仍然存在一定的差异,生态恢复进程较慢。建议采取适当间伐与种植天然林优势树种相结合的方式,优化改造人工林结构,从而加快人工林向天然林群落演替进程。图3表1参35     

黄龙山林区松栎混交林主要树种空间分布格局及其关联性

【目的】研究黄龙山林区松栎混交林的树种组成及其胸径、树高分布特点,探究主要树种的空间分布格局及其关联性,为相关林区的可持续经营提供参考。【方法】2013-08,在陕西延安黄龙山林区选取典型的松栎混交林建立100m×100m的标准地,调查标准地内树木的坐标、树高、胸径等因子,划分径级和树高级,计算重要值;应用L(r)函数分析该林分主要树种在不同尺度下的分布格局,应用L12(r)函数分析不同树种在空间上的关联性;最后利用方差比率法计算总体联结系数,以此分析标准地内主要树种的总体关联性。【结果】标准地内胸径大于1cm的树种有21种,物种丰富,树木密度较大;重要值位于前4位的油松、辽东栎、白桦和茶条槭为主要树种;林分胸径分布为倒"J"形曲线,树高分布呈近似正态分布曲线;油松、辽东栎和白桦在0~50m尺度上呈集群分布,茶条槭在31~50m尺度上有随机分布的趋势;油松与辽东栎、油松与白桦、辽东栎与白桦在0~50m研究尺度上为不显著的正相关,茶条槭与其他主要树种在大部分研究尺度上呈现出不显著的负相关;研究区内主要树种的总体联结系数为1.01,表明该林区树种总体上表现为弱的正相关。【结论】在保持林分结构稳定的基础上,在黄龙山林区松栎混交林内可采取一些抚育措施,使森林更好地发挥其生态作用。     

兴安落叶松林径级分布格局及其关联性

基于大兴安岭1.05 hm2兴安落叶松原始林样地调查数据,采用点格局分析法的O-ring统计,分析兴安落叶松原始林不同径阶的空间分布格局及其空间关联性,探讨形成原因及动态变化趋势。结果表明:林分主要由兴安落叶松(Larix gmelini)和白桦(Betula platyphylla)组成,伴生少量山杨(Populus davidiana),林分整体及3个树种的直径结构呈倒"J"型分布,属增长型种群。林分空间分布格局随空间尺度和林木径级的增大从聚集分布转为随机分布。兴安落叶松和白桦间的空间关联性为负相关;小径级和大径级林木的种内关联性呈负相关,而中径级与小径级、大径级之间主要表现为不相关。     

金发草的种群分布格局和种间关联

金发草幼苗为聚集分布,但聚集强度有差异,在璧山县青木关黄色砂岩幼苗最大,来凤阴坡紫色砂岩最小;金发草成株在来凤阳坡紫色砂岩的分布格局介于随机分布和聚集分布之间,其他生境下均为聚集分布,但聚集强度也有差别,这是由于环境异质性。在不同生境金发草伴生植物不同,与金发草联结性显著种也不同,在青木关黄色砂岩金发草与渐尖毛蕨、黄鹌菜、蜈蚣草显著正相关,与马唐显著负相关,在缙云山紫色土金发草与喜旱莲子草极显著负相关,来凤阴坡金发草与喜旱莲子草、繁缕和四叶律显著负相关。     

金发草的种群分布格局和种间关联

金发草幼苗为聚集分布,但聚集强度有差异,在璧山县青木关黄色砂岩幼苗最大,来凤阴坡紫色砂岩最小;金发草成株在来凤阳坡紫色砂岩的分布格局介于随机分布和聚集分布之间,其他生境下均为聚集分布,但聚集强度也有差别,这是由于环境异质性.在不同生境金发草伴生植物不同,与金发草联结性显著种也不同,在青木关黄色砂岩金发草与渐尖毛蕨、黄鹤菜、蜈蚣草显著正相关,与马唐显著负相关,在缙云山紫色土金发草与喜旱莲子草极显著负相关,来凤阴坡金发草与喜旱莲子草、繁缕和四叶葎显著负相关.     

择伐强度对天然针阔混交林更新格局的影响

以闽北天然针阔混交林为研究对象,分别进行不同强度择伐(弱度13.0%、中度29.1%、强度45.8%、极强度67.1%)作业试验,并应用聚集度指标测度方法分析5个主要种群择伐10 a后更新格局。结果表明:在择伐经营的前提下,天然更新良好,且随着择伐强度的增大,林分更新密度增大;不同择伐强度对主要种群更新格局的类型没有影响,5种主要种群更新格局均为聚集分布,但择伐强度不同,各种群集聚程度和平均拥挤度都呈不同的变化趋势。研究结果有助于探讨天然更新理论,为天然针阔混交林的科学经营和森林生态系统的恢复提供参考。     

典型天山云杉林空间分布格局及空间差异

为了研究天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)林的空间分布格局,选取天山山脉不同经度天山云杉林,设置4块具有代表性的样地,应用多距离空间聚类分析(Ripley’s K函数)方法,分析天山云杉空间格局及空间差异。结果表明：小径阶(D_BH≤4 cm)天山云杉的聚集强度极大,随径阶的增大,天山云杉林分布格局由聚集分布转为随机分布的趋势;天山云杉各龄级之间的级差越小,正关联性越大,随着龄级差变大,逐渐变为负关联性,成熟林与过熟林之间并无明显空间关联性;天山中西部天山云杉与忍冬空间上存正关联性,其余各经度均无明显关联性,各样地的天山云杉与其它灌木空间上多表现为负相关(抑制作用);天山中西部的天山云杉林整体聚集强度最高。     

额敏县新疆野苹果种群空间分布格局及其关联性

【目的】研究新疆塔城地区额敏县新疆野苹果Malus sieversii种群空间分布格局及其关联性,为该地区新疆野苹果种群恢复和持续经营提供科学依据。【方法】通过典型样地调查法,设置20块标准样地(30 m×30 m)进行新疆野苹果个体调查,使用径级结构代替年龄结构,并运用点格局分析中的单变量函数和双变量函数分析方法,对不同龄级新疆野苹果个体的空间分布格局及其关联性进行研究。【结果】(1)新疆野苹果种群的年龄结构呈现类似纺锤形的非典型金字塔型,更新状况不良,种群结构不稳定。(2)较小年龄的新疆野苹果个体部分呈现出聚集分布,随着年龄的不断增加,逐渐趋向随机分布。(3)年龄相近的个体空间关联性部分呈正关联或无显著关联,随着个体年龄间差距的增加,空间关联性大多数表现为无关联状态。【结论】额敏县新疆野苹果种群结构不稳定,不同龄级个体之间空间关联性不强,应加强抚育管理,通过人工种植等方法改变其现有的随机分布状态,使其聚集生长,以促进当地新疆野苹果种群稳定生长及资源恢复。图3表1参35     

择伐干扰后长白山区天然次生林物种多样性的变化

以长白山区红松阔叶林为研究对象,分析了不同年度进行中度择伐后形成的天然次生林恢复期间物种多样性的变化动态。研究结果表明:经择伐干扰后,天然次生林内乔木种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数变化均较小,生态优势度指数在择伐后第5年时降低到原始林的0.6,第10年以后变化较小;在择伐后的28年间,灌木和草本植物的种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数的变化过程相似,二者均在择伐后迅速降低,第5年以后开始恢复,经过15年后变化相对较小,生态优势度指数均在择伐后5年间迅速增大,此后10年间灌木的生态优势度指数迅速减小,15年以后恢复到干扰之前的状态,但草本植物的生态优势度下降较慢,经过28年恢复后仍比原始林大0.6。     

大兴安岭地区火干扰强度与林分空间格局的动态关系

以大兴安岭根河地区兴安落叶松林为研究对象,在1987年、2003年和2015年受到火干扰区域选取中度、重度火干扰样地,并设置未受火干扰的对照样地,运用树轮数据和样地调查数据,分析火干扰下林分结构特征及其空间分布格局动态。结果表明:3~5 m尺度上不同火干扰强度下林分空间格局存在差异且具有阶段性。中度火干扰的兴安落叶松林,恢复5 a趋向均匀分布,恢复15 a和31 a后呈聚集分布;而重度火干扰的兴安落叶松林,恢复5 a趋向聚集分布,恢复15 a呈随机分布,恢复31 a呈聚集分布。不同树种空间分布格局有所不同,重度火干扰的白桦林,恢复初期由随机分布变为不显著聚集分布,恢复10 a后呈显著聚集分布,恢复31 a后,在3 m以上的尺度上又变为不显著聚集分布甚至趋向随机分布。因此,火干扰样地林分空间格局研究应考虑物种差异以及响应的滞后性。     

小兴安岭针阔混交林择伐6a后林地土壤呼吸速率空间变异性

利用土壤CO2排放通量全自动测量系统LI-8100,测定了黑龙江省带岭林业局东方红林场不同采伐强度林地的土壤呼吸速率、土壤分室呼吸速率以及土壤表层下10 cm处的温度和湿度,进而研究了择伐作业后林地土壤呼吸速率空间变异性及影响因素.结果表明:伐后6 a,林地土壤呼吸空间变异性显著,但与采伐强度无显著相关性,影响样方间林...     

择伐强度对长白山区天然云冷杉针阔混交林空间结构的影响

利用混交度、大小比数、角尺度3个林分空间结构参数,分析研究了不同择伐强度(未择伐、20%、30%、40%)对长白山区天然云冷杉针阔混交林林分空间结构的影响。结果表明:20%择伐强度的样地平均混交度最大,30%择伐次之,40%择伐样地平均混交度最小;不同择伐强度对林木大小分化程度影响不是太大:20%择伐样地林木成均匀分布,未采伐样地和30%采伐样地林木成随机分布,40%择伐样地林木成团状分布。总的来说,20%择伐更有利于云冷杉针阔混交林林分空间结构的优化。     

长白山落叶松人工林天然化空间格局变化

用点格局分布、混交度和胸径大小比数3个林分空间结构参数,分析了1985与2005年长白山落叶松人工林与天然林木混交林分的空间结构变化。结果表明:在空间分布上,入侵的天然树种空间分布由随机分布向聚集分布转变,落叶松由轻微聚集分布向均匀分布和随机分布转变。整体林分格局变化不大,但出现了小范围的聚集分布现象。整体林分的混交度出现了小幅下降,但依然保持了强度混交。林分主要树种落叶松的混交度上升,但是天然树种均呈现了不同幅度的下降。树木之间的胸径差异正在扩大。落叶松在其结构单元中优势增大,天然树种云杉、椴树、红松、冷杉呈优势下降趋势,水曲柳、榆树和杂木类呈优势上升趋势。     

坡向和坡位对水曲柳中龄林生长的影响

为了评价地形因子对水曲柳中龄林生长的作用,以帽儿山地区水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)中龄人工纯林为对象,研究了坡向和坡位对林木胸径、优势木高以及地上和地下生物量分配的影响。结果表明,坡向对林分平均胸径和优势木高的影响要大于坡位,且坡向对优势木平均高有显著的影响(P<0.05)。综合比较,西向坡林分生长状况好于东向坡,而且坡下与坡上林分生长状况的相对优劣,受到坡向的影响。林分总生物量和地上、地下各组分,均以西向坡高于东向坡。林木个体的径级分布,对林分水平上的生物量分配格局有重要影响。虽然幼龄阶段水曲柳林分在阴坡下坡位生长不良,但在中龄林时期生长较好。这些结果表明坡向和坡位等立地因子对水曲柳林木生长的重要影响,同时也表明了林分生长与立地条件之间的关系也会随林龄而发生变化。     

主伐对森林景观结构和空间分布格局影响的研究

本文用不同尺度分析了采伐对森林景观的影响。通过对景观组成单元的类型、总体景观比例随海拔梯度的分布格局、景观内各组份水平分布的隔离度等比较表明，采伐后自然重建的景观与原生景观无显著差异，森林景观对采伐干扰具有渐进稳定性。各景观单元均属聚集性分布。景观内部结构的多样性、均匀度有一定提高，景观优势度有所降低。采伐使景观单元破碎化，出现重组现象。采伐引发的景观单元转移概率因类型不同而异；松栎混交林景观单元在其生态区位内稳定性强，对采伐有负反馈效应；华山松为优势的景观单元采伐后明显扩大，以铁杉为主的景观单元也有类似情况；弱度干扰的红桦、云、冷杉景观单元结构稳定并有所扩展。     

大兴安岭森林-湿地交错带群落生物量的分布格局

采用样带网格、树干解析和经验模型方法,研究了大兴安岭毛赤杨、白桦—沼泽群落和白桦—沼泽群落生物量分布格局。揭示了群落建群种生长过程、群落生物量水平分布和垂直分布规律性。结果表明,毛赤杨和白桦在生长过程及适宜生境方面存在差异。毛赤杨生长速度随环境梯度趋于旱化,其生长呈减缓趋势,而白桦生长呈加快趋势。因此,白桦是耐水湿树种,毛赤杨是喜湿树种。群落生物量沿着沼泽到森林方向的交错区水分环境梯度,呈现出显著的线性递增趋势。     

基于主成分分析法综合评价小兴安岭低质林择伐生态改造模式

针对小兴安岭地区低质林的择伐改造模式,选取土壤理化性质、土壤碳释放和枯落物持水特性3个指标层次,运用主成分分析法综合评价不同改造模式的改造效果。结果表明:不同采伐强度的改造效果,从优到劣的排序为:①采伐强度22%,②采伐强度31%,③采伐强度66%,④采伐强度77%,⑤采伐强度55%,⑥采伐强度47%,⑦采伐强度41%;在实验选择的采伐强度范围内,随采伐强度增加改造效果呈现先减小后增加的趋势,采伐强度22%的改造效果最好,采伐强度41%的改造效果最差。