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。     

坡位对天然杨桦混交林种群空间格局的影响

为了解坡位对天然杨桦混交林种群空间格局的影响,本研究采用点格局分析法,对河北省张家口市崇礼区和平林场不同坡位的天然杨桦混交林空间结构特征进行研究。结果表明:(1)天然杨桦混交林坡下山杨占主要优势,树种重要值排序为:山杨(Populus davidiana)(0.68)白桦(Betula platyphylla)(0.23)云杉(Picea wilsonii)(0.04)华北落叶松(Larix pnncipis-rupprechtii)(0.03)鼠李(Rhamnus davurica)(0.02)花楸(Sorbus pohuas hanensis)(0.00);坡上白桦占主要优势,树种重要值排序为:白桦(0.68)山杨(0.16)华北落叶松(0.09)云杉(0.05)鼠李(0.02)﹥花楸(0.00);(2)坡下林木胸径径级分布范围为5.0~28.9cm,坡上林木胸径径级分布范围为5.0~32.9cm,坡上林木胸径径级分布近似呈倒"J"型,幼树较多,较坡下结构好;(3)坡下山杨、白桦、华北落叶松均呈显著聚集分布;坡上山杨呈显著聚集分布,白桦、华北落叶松随尺度增大由聚集分布转为随机分布;(4)山杨和白桦、山杨和华北落叶松、白桦和华北落叶松种间关系在坡下均呈正相关,而坡上则随着尺度增大由正相关逐渐转变呈无关联。综合来看,坡下山杨占绝对优势,林分密度较大,径级分布范围较窄,山杨、白桦和华北落叶松在研究尺度上均呈聚集分布,种间关系在研究尺度上呈正相关;坡上白桦占绝对优势,林分密度较小,径级分布范围较广,白桦和华北落叶松在小尺度上呈聚集分布,随着尺度增大呈随机分布,种间关系在小尺度呈正相关,随着尺度增大呈无关联。     

长白山东北坡长白落叶松-白桦次生林群落结构特征

长白落叶松-白桦林是由云冷杉林遭到破坏后形成的次生林,为了更好地了解其物种组成和群落结构,于2015年8月在长白山东北坡按照CTFS标准建立了面积为1 hm2(100 m×100 m)的长期监测样地,对样地内所有DBH≥1 cm的木本植物进行挂牌、定位、调查,并应用双相关函数g(r)分析了样地内长白落叶松和白桦2个优势树种不同等级的空间分布。结果表明:该样地共调查到活立木个体1 499株,隶属于9科16属22种,大都属于北温带植物区系类型;样地优势种明显,长白落叶松和白桦是样地的优势种,重要值分别为36.08%和24.75%。样地内物种Margalef丰富度指数R、Shannon-Wiener指数H′、Simpson指数D和Pielou指数Jsw分别为2.87、1.71、0.62和0.56。样地内林下更新良好,所有个体的径级结构呈倒“J”型,8个主要树种的径级结构存在差异,长白落叶松呈倒“J”型,白桦和山杨呈近似正态分布,其余5种(包括花楸、毛山楂、红松、稠李和臭松)呈“L”型。样地内所有物种个体的空间格局呈聚集分布,8个主要树种的空间分布都表现出不同程度的聚集。g(r)函数分析表明,2个优势种空间分布随径级和尺度变化表现出不同的格局类型,长白落叶松随径级增大聚集程度逐渐降低;与小径木和大径木相比,白桦中径木具有更强的聚集程度。      

冀北山地杨桦次生林种群的空间分布格局1）

根据冀北山地杨桦次生林样地调查资料,采用点格局分析方法,对杨桦次生林种群内树种构成、主要种群及不同径级的空间分布格局及其相互关系进行了分析。结果表明：①杨桦次生林中乔木层共有11个种群,种群密度差异较大,山杨和白桦的株数比例、断面积占有明显优势。②在研究尺度范围内,山杨和五角枫均呈显著性聚集分布,白桦和棘皮桦分布格局,均呈先聚集分布、后随机分布,在大尺度上均匀分布,优势种群的空间关联性以正关联为主。③不同径级个体的空间分布格局大部分属于聚集分布,只有部分大树的空间分布格局为均匀分布或随机分布。④不同径级之间空间关联性以正关联为主,大树和幼树的空间关联性随尺度的增加呈负关联趋势。     

长白山次生白桦林数量特征

对长白山1hm2次生白桦林样地的研究结果表明:样地内共有活立木2550株,分属于14科23种;从株密度、平均胸径及胸高断面积等分析看,白桦和落叶松在林分中占有绝对优势;样地内所有林木的径级分布为"S"型,白桦、落叶松和红松的径级分布近似于正态分布,水曲柳和春榆的径级分布近似于倒"J"型;从径级结构分析看,白桦和落叶松等先锋树种的小径级林木在林下分布很少,更新很差,而红松、水曲柳等寿命较长的树种在林下已经占有很大的比例,更新良好,随着演替的进展,它们将逐渐进入主林层;从主要树种的空间分布格局分析看,落叶松在样地中表现出了明显的聚集性分布格局,而白桦、水曲柳、红松和春榆没有表现出明显的聚集性分布格局.     

冀北山地山杨白桦混交林林分空间结构研究

为了探究山杨和白桦混交林的林分空间结构,运用林分结构参数混交度、角尺度、大小比数和直径分布指标,对木兰围场次生山杨、白桦混交林的群落结构特征进行了研究.结果表明:山杨、白桦次生混交林的树种组成很丰富,群落中当地树种占绝对主导地位;从水平结构来说,林分平均角尺度为0.502,群落呈现出随机分布格局;群落的树种隔离度很高,平均混交度为0.618,但其主要树种山杨和白桦的混交度最低为0.26和0.39;群落所有乔木树种以胸径作为大小比数的指标的优势树种排列为:落叶松>黑桦>白桦>蒙古栎>山杨>棘皮桦>花楸>云杉>黄桦>油松>五角枫;林分整体处于结构稳定发展状态.     

寒温带4种乔木树种不同径级根系分解及碳氮释放动态

【目的】探讨我国寒温带地区不同树种不同径级根系分解及碳、氮养分释放特征，为了解我国寒温带地区乔木树种根系分解和碳、氮养分循环提供科学参考。【方法】在2020年8月-2021年8月采用网袋分解法，连续1年对我国大兴安岭地区主要乔木树种白桦、山杨、兴安落叶松和樟子松的（细根（≤2 mm）、中根（2～5 mm）和粗根（5～10 mm））的分解速率及碳、氮元素动态进行研究。【结果】（1）分解1年后，白桦、山杨、兴安落叶松和樟子松各径级根系年分解率分别波动在（29.75%～39.92%）、（33.90%～39.45%）、（22.08%～28.80%）和（22.62%～33.75%）之间，且不同径级间根系分解率表现为细根>中根>粗根，白桦和山杨高于兴安落叶松和樟子松，且分解初期（0～61 d）分解速率较高，243～365 d分解速率较低。（2）利用Olson指数衰减模型计算各树种根系年分解系数k发现：同一树种根系年分解系数均随直径增大而减小，白桦细根分解系数最高，为0.508 5。同一径级不同树种间，白桦和山杨根系年分解系数显著高于兴安落叶松和樟子松，且樟子松中根和粗根年分解系数仅为山...     

兴安落叶松中幼龄过伐林林木空间格局对更新格局的影响

对兴安落叶松Larix gmelinii过伐林的林木相对坐标进行相关性分析后发现,胸径D≥10 cm林木对更新位置和格局有显著影响。采用6种聚集度指标检验林分林木和更新幼树格局后均呈聚集分布。更新格局主要受林分林木和胸径D≥10 cm林木格局以及更新株数的影响。样方内的林木株数和其相互差异性,确定了林木格局,也影响了更新格局。兴安落叶松、白桦Betula platyphylla和山杨Populus davidiana 3者在更新格局的相互影响中,前两者具有明显的规律,尤其兴安落叶松对白桦更新的影响较普遍。胸径D≥10 cm兴安落叶松对白桦更新具有促进作用。而D≥10 cm白桦对兴安落叶松的更新有抑制作用。在更新层中,由上而下白桦、兴安落叶松和山杨以垂直阶梯性分布。平均高占林分高的比例变化为:13.7%~75.0%,12.8%~72.8%,27.8%~61.9%。在今后经营中,将空间格局向随机分布调整,降低聚集系数。可通过调整D≥10 cm林木负二项参数来调控林分更新格局。参照D≥10 cm林木位置,掀开凋落物层,露出土壤,进行人工辅助更新。人工补植时,考虑D≥10 cm林木位置和格局,选择凋落物较厚,种子难以接触土壤的地点作为补植位置,与潜在天然更新能力的位置避免重叠,节省成本,有效促进林分更新,使林分结构更趋合理性。     

长白山云冷杉林主要树种空间分布及其关联性

为揭示长白山云冷杉林物种共存的维持机制,基于Ripley爷s K 的双相关函数g(r),分析了5.2 hm2 云冷杉林 中鱼鳞云杉和臭冷杉的种群结构、空间分布格局及其种间空间关联性。结果显示:样地中鱼鳞云杉与臭冷杉共 8 730 株,占样地全部个体数的68.1%,胸高断面积之和占样地全部个体胸高断面积的51.9%,在样地中占据绝对 优势地位。2 个树种的径级结构均呈反冶J冶型分布。空间格局分析显示:小径级的臭冷杉和鱼鳞云杉均呈聚集分 布,尤其是在小尺度上更加明显;而随着径级增大,则呈随机分布,聚集强度也随尺度的增大而降低。臭冷杉的大 树和小树在0 ~50 m 尺度上呈负相关,显示这2 组个体存在非常激烈的种内竞争。而不同径级的鱼鳞云杉之间在 小尺度上表现为负相关或无明显相关性,说明鱼鳞云杉的种内竞争相对较弱。小径级的臭冷杉与所有径级的鱼鳞 云杉,小径级的鱼鳞云杉与所有径级的臭冷杉均呈正相关关系,表明2 个树种均适宜在对方林冠下生存。臭冷杉 和鱼鳞云杉的中径级和大径级的个体,两两之间呈负相关或无显著相关性;表明随着径级的增大,臭冷杉与鱼鳞云 杉之间存在强烈的种内和种间竞争。2 个树种的种群分布格局主要受到种子扩散限制和负密度效应的影响,而相 似的耐荫性使得2 个树种可以在该森林群落中长期共存。      

乌拉山自然保护区白桦种群的年龄结构和点格局分析

白桦群落是乌拉山森林植被的主要类型之一,在高海拔阴坡、半阴坡以纯林形式分布.根据乌拉山自然保护区白桦林不同林龄结构设置3个典型样地,采用种群径级结构代替年龄结构、点格局分析(Ripley''s K-Function)方法探讨了乌拉山白桦种群年龄结构、空间分布规律和种群动态.结果表明:(1)乌拉山自然保护区白桦种群径级结构呈典型的“金字塔”型,种群自然更新良好,属增长型种群;(2)由于种内不同个体间为争夺空间和资源,种群在第Ⅲ、Ⅳ径级死亡率较高,自疏作用明显;(3)白桦种群的存活曲线接近于Deevey Ⅰ型曲线;(4)在研究尺度内白桦种群以幼树、中龄树为主时呈聚集分布,而成龄树或老龄树占多数时呈随机分布,即随着种群年龄的增加,其分布格局逐渐由集群分布向随机分布转变.乌拉山白桦种群在小于1.5m的尺度呈聚集分布,即具有2株以上个体“丛生”现象.在环境条件相似的情况下,白桦种群自身的生物、生态学特性是影响其分布格局的最主要因素.     

小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化

在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征.结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t· hm-2·a-1)＞蒙古栎红松林(3.83 t·hm-2·a-1)＞云冷杉红松林(3.55 t·hm-2·a-1)＞云冷杉林(3.44t· hm-2·a-1)＞枫桦红松林(3.43t·hm-2· a-1)＞山杨次生林(3.26 t·hm-2·a-1)＞白桦次生林(3.04 t·hm-2·a-1)＞枫桦次生林(2.96 t·hm-2·a-1)＞杂木林(2.95 t·hm-2·a-1)＞白桦落叶松林(2.91 t·hm-2·a-1).凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60％以上,枝仅占凋落量的5.7％-9.4％.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月.不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时问以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关.     

杨桦次生林林分空间结构参数多元分布研究

[目的]运用林分空间结构参数多元分布,系统描述和分析金沟岭林场两种起源(造林失败地天然更新和火灾迹地天然更新)的杨桦次生林林分空间结构特征,为森林经营管理和林分结构优化调整提供有力手段,以期促进林分演替.[方法]每木调查和空间定位6块样地(面积均为30 m×30 m)的林木.利用RStudio forestSAS包计算...     

青藏高原东北边缘亚高山桦木林种群年龄结构

基于10个典型样地的调查数据,对白桦、红桦、糙皮桦3种天然分布于青藏高原东北边缘亚高山带的主要桦木种群年龄结构进行了测度分析．结果表明,3种桦树的年龄结构较复杂,白桦和糙皮桦均属于增长型(发育的前期)或稳定型(发育的中期),而红桦的不同群丛属于增长型(发育的初期)或始衰型(发育的中后期),不同群落之间差异明显; 聚类分析结果显示,青藏高原东北边缘桦木林年龄结构大致可以分为5类,中华柳—糙皮桦林单独聚为第1类,桦叶荚蓬—白桦林和辽东栎—山杨—白桦林聚为第2类,箭竹—白桦林、糙皮桦纯林、红桦纯林、山杨—白桦林聚为第3类,白桦纯林单独聚为第4类,箭竹—红桦林和青杆—白桦林聚为第5类．出现以上情况,不仅与群落本身的性质有关,而且与人为干扰和地区环境差异有关．因此,为保护该地区桦木林,不但要进行适当择伐,减少人为干扰,而且应对其进行长期的定位监测．     

冀北山地杨桦次生林空间点格局分析

杨桦次生林是冀北山地具有代表性的次生林植被类型,其空间分布格局的研究,可为该地区的天然次生林保护、恢复与可持续经营提供理论依据和参考。本试验在河北省木兰围场桃山林场,选择典型的杨桦次生林布设100m×100m样地,采用点格局分析方法分析杨桦次生林群落和主要种群的空间分布格局及种间关联关系。结果表明:冀北山地杨桦次生林群落在小尺度范围内呈聚集分布,在大尺度范围内呈随机分布;白桦、山杨和棘皮桦的单种格局在小尺度范围内呈聚集分布,在大尺度范围内呈随机分布;平基槭在研究的尺度范围内,均呈聚集分布;白桦与山杨、平基槭、棘皮桦之间都呈现为一定的正关联;山杨与平基槭、棘皮桦之间,小尺度呈现正关联,大尺度呈现负关联;平基槭与棘皮桦呈现为显著的正关联。     

青海大通退耕还林工程区林木生产力和水分生产潜力研究

为明确青海大通退耕还林工程建设发展方向，2002年至2003年，通过对青海省大通县20世纪80年代退耕还林后，现存人工林群落标准地调查和解析木分析，研究了青杨灌木混交林、白桦云杉混交林、落叶松纯林、紫果云杉纯林、白桦纯林等5种类型的林木生产力和林木水分生产潜力．结果表明，研究地区的植物气候生产潜力约为8 462 kg/(hm2·a)，2 100～3 333株/hm2密度的青杨灌木混交林、白桦纯林、紫果云杉纯林和白桦云杉混交林的生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的现实生物量生产潜力标准．其中，紫果云杉纯林和白桦纯林成林的现实潜在水分生产率分别为17.22和22.14 kg/(hm2·mm·a)，青杨灌木混交林和白桦云杉混交林成林的现实潜在水分生产率分别为21.14和19.09 kg/(hm2·mm·a)．表明上述类型的造林模式是今后退耕还林工程建设的发展方向．      

大兴安岭兴安落叶松天然林结构特征

以大兴安岭兴安落叶松天然林为研究对象,利用固定样地调查数据,研究其结构特征。结果显示:(1)林分整体的直径分布为倒"J"型,6径阶株数最多,Exp3P2函数可以很好的拟合兴安落叶松的直径分布;(2)林分树高分布为单峰偏左曲线,树高8级时,株数最多,柯列尔函数拟合兴安落叶松树高分布精度高;(3)兴安落叶松树高随胸径增大而增加,可以用Wykoff方程表示其相关性;(4)兴安落叶松的胸径与冠幅为正相关关系,Monomolecular函数拟合结果良好;(5)林分平均角尺度0.485,林分呈现随机分布格局;(6)用胸径、树高和冠幅3个指标计算林分平均大小比数均呈现中庸状态;(7)林分平均混交度0.327,属于弱度混交,表明该地区为典型的兴安落叶松天然林。     

青海大通地区人工林林下植被结构及其生境分析

采用样地、样线调查法,对青海省大通县的人工林林下植被的物种组成和优势种进行了初步研究。结果表明:人工林为草本、灌木的发育和植物群落的演替提供了必要的场所。针叶林如紫果云杉纯林、华北落叶松纯林及青海云杉×华北落叶松混交林的林下植被类型为耐荫植物;阔叶林如青杨纯林、白桦纯林的林下植被类型为喜光性杂草;混交林如青杨×沙棘、青杨×青海云杉、白桦×青海云杉混交林的林下植被类型为喜阴性植物。阔叶纯林及阔叶混交林的林下植被生物量相对较大,而针叶纯林及针叶混交林下植被生物量相对较小。     

北京松山自然保护区森林群落物种多样性及其神经网络预测

物种多样性是群落结构和功能复杂性的一种度量,物种多样性的空间分布格局受许多环境因子的影响。运用多样性指数,多层感知器网络,分析了松山保护区森林群落物种多样性与群落类型、结构和生境之间的关系。结果表明:(1)大果榆+山杨混交林、油松+青杨混交林物种丰富度、多样性和均匀度均较高,而大果榆林、华北落叶松林的各项指数值均较低。Patrick指数和Shannon-Weiner指数在森林群落中均表现为草本层>灌木层>乔木层;Pielou指数在榆林中表现为草本层>乔木层>灌木层,而在其他森林群落中表现为灌木层>草本层>乔木层。(2)功能层物种多样性在海拔梯度上的变化趋势不同,在乔木层,丰富度、多样性和均匀度随海拔的升高逐渐降低;在灌木层,丰富度、多样性和均匀度均呈比较明显的单峰曲线变化趋势;在草本层,丰富度和多样性随海拔的升高都呈下降趋势,而在草本层,均匀度变化不大。(3)用多层感知器网络预测功能层多样性效果很好,结果发现坡向对乔木层和灌木层物种多样性的影响最大,而海拔高度对草本层物种多样性的影响最大。