不同尺度天山云杉活立木空间结构分析

以新疆西天山国家级自然保护区天山云杉为研究对象，基于2014年7-8月天山云杉大样地所有胸径(DBH)≥1 cm的活立木胸径、树高、空间位置等调查数据，采用林分空间结构一元分布和二元分布分析方法，通过计算不同尺度天山云杉活立木林分空间结构参数，量化评价天山云杉活立木林分空间结构。结果表明，天山云杉活立木林分空间结构在小尺度上变化较大，当尺度≥80 m×80 m时变化趋于稳定，林分空间分布为随机分布，生长竞争处于中庸状态，不同尺度林分平均胸径变化范围为42.53~45.21 cm，林木个体生长差异小，树种组成以天山云杉占绝对优势，少量伴生其他乔木树种，幼树幼苗少，保护区需要采取抚育间伐和人工促进天然更新技术措施来调整林分空间结构，适当增加天山云杉伴生树种，既有利于提高林分混交度，维持生态系统生物多样性，也有利于天山云杉天然更新，保持生态系统健康稳定发展。     

促进栓皮栎林天然更新的主要技术措施

影响栓皮栎天然更新的因素主要有林分密度、林分郁闭度、林窗、林分空间结构、森林动物、结实量、灌草盖度、腐殖质层厚度、土壤厚度等。本文分析影响栓皮栎天然更新的因素,提出改善栓皮栎天然更新的主要技术措施。     

基于综合采伐指数的帽儿山阔叶混交林结构优化模拟

数据来源于帽儿山4块阔叶混交林固定样地(面积30 m×30 m),以混交度、大小比、角尺度等8个指标作为林分空间结构参数,构建综合采伐指数Fi。对以下不同采伐强度0(对照)、10%、20%、30%的林分进行模拟采伐,对比筛选出各样地最适宜的采伐强度。研究结果表明:(1)林木综合采伐指数的构建综合考虑了各林分空间结构指标,在抚育采伐中,可以科学合理的确定采伐木;(2)阔叶混交林林木各空间结构指标对综合采伐指数影响的程度由大到小为:林木竞争指数、角尺度、开敞度、大小比数、健康指数、目的树种特性、混交度、空间密度指数;(3)通过对比分析不同采伐强度下林分非空间和空间结构的变化情况,发现株数采伐强度在20%~30%时,有效的改善了林分结构,提升了林木生长发育空间。     

水曲柳人工林下天然更新幼苗的空间格局

森林更新受环境梯度影响而形成一定的格局 ,林分水平的更新易受微生境异质性的影响而形成小尺度的空间异质性格局。本研究以东北林业大学哈尔滨实验林场水曲柳 (Fraxinusmandshurica)人工林为研究对象 ,于两个不同密度的林分中设置了不同尺度的 3个样地 ,布设 5 15个格子样方 ,观测水曲柳天然更新幼苗的发生特性 ,测定高生长和样方中幼苗数 ,应用GS +software对调查资料进行了变异函数和分数维分析 ,比较不同密度林分中更新异质性格局的差异 ,并分析了不同更新机制的格局表现。结果表明 ,天然更新幼苗的发生具有明显的空间异质性 ,由空间自相关决定的变异占 70 %以上 ,随机因素引起的变异不到 30 % ,空间自相关尺度为 1 95～ 2 92m。天然更新的幼苗 5月中旬开始出土 ,5月下旬为幼苗发生的高峰期 ,但 9月下旬绝大多数一年生苗死亡。幼苗发生的高峰期 ,更新密度为 16～ 30株 /m2 ;在郁闭度小的林分中天然更新的幼苗较少 ,而在郁闭度较大的林分中天然更新幼苗发生较多 ,格局表现不同于萌芽更新     

抚育采伐强度对天然落叶松林林分结构和蓄积的影响

以大兴安岭83块不同抚育强度的天然落叶松林(Larix gmelinii)样地为研究对象,抚育强度分为对照(CK)、轻度采伐(平均为10％)、中度采伐(平均为20％)、重度采伐(＞30％),应用结构方程模型分析抚育采伐强度对林分结构和蓄积的影响.结果 表明:在以林分结构(ξ1)为评价指标的结构方程模型(模型1)中,抚育采伐对林分结构和林分单位蓄积分别有正向影响和负向影响,其相关系数分别为0.108、-0.221.林分结构对林分单位蓄积有正向影响,相关系数为0.285.在以林分非空间结构(ξ2)及空间结构(ξ3)为评价指标的结构方程模型(模型2)中,抚育采伐对林分非空间结构和空间结构分别有负向影响和正向影响,相关系数分别为-0.019、0.113.林分非空间结构、林分空间结构两者与林分单位蓄积相关系数分别为0.377、0.093,均呈正相关,且林分空间结构对林分单位蓄积的影响小于林分非空间结构对林分单位蓄积的影响.林分空间结构对林分非空间结构有正向影响,相关系数为0.892.抚育采伐对林分单位蓄积有负向影响,相关系数为-0.210.模型1和模型2均能很好地描述抚育采伐强度与林分结构、林分蓄积的关系,模型2比模型1更能全面的评价抚育采伐对林分结构中非空间结构及空间结构两方面的影响.     

吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究

以云冷杉天然林为研究对象,利用固定标准地1986—2011年间13次调查数据,对其树种组成、直径结构、年龄结构、立木空间结构以及对林分结构有重要影响的天然更新等进行研究。结果表明:针阔混交比稳定在5∶5,林分株数径阶分布曲线呈倒“J”型,林分属于成过熟林。平均混交度为083,即不同树种呈现强度混交结构状态,群落结构非常复杂。根据林层划分条件,乔木层可分为上林层(树高≥17 m)、中林层(12 m＜树高＜17 m)和下林层(树高≤12 m)。历年更新调查的结果显示:平均更新幼苗株数为4 328株/hm2,能够满足更新需要,但1988—2011年更新苗株数呈减少趋势;更新树种主要为冷杉、红松和云杉。      

华北落叶松人工林天然更新及与土壤因子的关系

为了更好的理解华北落叶松人工林天然更新动态及其与土壤化学性质的关系,以塞罕坝地区不同林龄(Ⅲ:20~30 a,Ⅳ:30~40 a)华北落叶松人工林为研究对象,基于18块标准地(50 m×50 m)的调查数据,采用回归分析等方法对不同龄级林分的更新幼苗生长及与土壤化学性质之间的关系进行了分析。结果表明:(1)2个龄级林分更新幼苗高生长、基径生长与年龄均呈指数函数关系,高度与基径呈线性相关;(2)Ⅲ龄级林分幼苗高随基径增长速率小于Ⅳ龄级林分;(3)pH值和土壤全磷含量对Ⅲ龄级林分华北落叶松幼苗更新密度有显著影响,而在Ⅳ龄级林分pH值和土壤全钾含量对幼苗基径、苗高和苗龄均有显著影响。     

恩施州不同海拔马尾松天然次生林林分结构特征研究

以恩施州不同海拔马尾松天然次生林为研究对象,根据海拔梯度设置湖北民族学院后山(T1)、恩施市莲花池村(T2)、恩施市吉心村(T3)、利川市毛家院子(T4)4个样地,每个海拔梯度地点用全站仪建立4块20 m×20 m固定监测样地,分别对每块样地展开调查,分析其树种组成、胸径结构等非空间结构和角尺度、混交度、大小比等空间结构特征。结果表明:不同海拔马尾松天然次生林多为小径阶林木,天然更新状况良好,胸径分布宽度与海拔呈极显著正相关关系;林分的平均角尺度随着海拔的上升趋于随机分布,其中T1至T3的林分中,海拔与角尺度呈极显著正相关关系;不同海拔的各林分平均混交度普遍处于弱度混交和中度混交之间,其中T2至T4的马尾松天然次生林林分中,海拔与混交度呈极显著正相关关系;各林分整体平均大小比数在0.5左右,其中T2至T4的林分海拔与大小比数呈极显著正相关关系;随着海拔的升高,天然次生林中马尾松、杉木和柏木等针叶树种成为主要优势种。     

金沟岭林场两种天然起源的杨桦次生林空间结构特征

以吉林省金沟岭林场两种天然起源的杨桦次生林为研究对象,在两种天然起源的杨桦次生林内各设置3块30 m×30 m的样地,进行每木调查和空间定位,采用角尺度(W)、大小比数(U)与混交度(M)等空间结构参数对其树种结构及空间结构进行分析。结果表明:(1)起源Ⅰ包含乔木树种15种,优势树种为水曲柳、山杨和白桦;起源Ⅱ包含乔木树种11种,优势树种为白桦、山杨和紫椴。(2)起源Ⅰ角尺度平均值为0.559 3,大小比数平均值为0.489 6,混交度平均值为0.653 0;起源Ⅱ角尺度平均值为0.558 5,大小比数平均值为0.501 6,混交度平均值为0.621 3。两种天然起源林分空间分布格局整体呈聚集分布,林木处于中庸生长状态,混交度介于中度～强度混交。(3)起源Ⅰ的优势树种水曲柳和起源Ⅱ的优势树种紫椴,处于各混交状态和各生长状态的林木个体比例相近;而两种天然起源的共有优势树种山杨和白桦以强度和极强度混交为主,山杨在两种天然起源中均以优势生长为主,白桦在起源Ⅰ中各生长状态林木个体比例相近,在起源Ⅱ中以优势生长为主。(4)起源Ⅰ和起源Ⅱ的林分空间结构指数分别为0.664 8和0.649 1,起源Ⅰ和起源Ⅱ的林分空间结构距离分别为0.603 0和0.631 2,起源Ⅰ的空间结构优于起源Ⅱ,二者在描述空间结构特征上具有较强的一致性。因此,从样地水平和林木水平分析林分空间结构,为开展合理的择伐作业,使林分逐渐向均匀分布状态过渡,伐除病腐木等劣势生长状态林木,维持林分合理的混交状况具有重要作用。     

兴安落叶松人工林空间结构优化

[目的]以小兴安岭林区兴安落叶松人工林为研究对象,基于林分空间结构参数和经营密度表确定采伐强度及采伐木,对林分空间结构进行优化,分析优化效果,为人工林空间结构优化提供理论依据.[方法]在黑龙江省伊春市南岔县设置4块面积为0.2 hm2的兴安落叶松人工林固定样地,选择常用林分空间结构参数角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比...     

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。     

寒温带地区非生长季典型森林群落凋落物分解及养分释放

[目的]研究寒温带森林凋落物在非生长季的分解及养分释放特征,可为寒温带地区森林养分循环及森林生产力评价提供理论依据.[方法]选取寒温带地区4种典型森林(白桦林、山杨林、兴安落叶松林和樟子松林)为研究对象,采用埋袋法进行分解试验,分析秋季、冬季和春季冻融期凋落物分解和养分释放动态变化.[结果]秋季是非生长季凋落物质量损失...     

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．     

小兴安岭阔叶次生林内红松与常见阔叶树种地下资源生态位研究

  目的  探究小兴安岭地区阔叶次生林内红松与常见阔叶树种的地下资源生态位分离与重叠,以期为恢复次生林合理选择树种及东北次生林的科学经营提供一些参考依据。  方法  对次生林内红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳和紫椴等阔叶树种的地下营养空间生态位、吸收土壤水分的季节生态位和数量生态位、吸收土壤养分的季节生态位和数量生态位以及吸收养分形态生态位等方面进行了研究。  结果  红松与阔叶树种在地下营养空间生态位、吸收土壤水分的季节生态位、吸收土壤养分的季节生态位和数量生态位、吸收土壤养分形态生态位等均存在分离。具体表现为:（1）阔叶树种吸收根主要集中分布于土壤表层（0 ~ 20 cm）,为“浅根性”特征;而红松则相反,其吸收根分布比率在表土较低,在下层土壤空间（30 ~ 60 cm）明显较高,相对为“深根性”趋势。（2）阔叶树种吸收土壤水分一般从5月中开始至9月下旬结束;而红松从4月初开始至10月下旬仍有蒸腾。（3）阔叶树种吸收氮养分大约在5月上旬至9月下旬,吸收期较短,夏季养分吸收高峰较陡且峰期明显;而受阔叶树种庇荫的红松在4—10月的整个生长季中一直较平缓地吸收氮养分,夏季养分吸收高峰较缓且峰期不明显。（4）阔叶树种对N养分的消耗量较大且利用效率较低,属于高耗低效型;而红松对N养分的消耗量则相对较小,利用效率较阔叶树种高10.7% ~ 36.8%,属于低耗高效型。（5）在对N养分化学形态的偏向选择性方面,红松叶硝酸还原酶活性较低;而阔叶树种的叶硝酸还原酶活性最高,其中,白桦、山杨和蒙古栎约是红松的6.0 ~ 6.5倍,水曲柳和紫椴约是红松的2.6倍和2.7倍。（6）红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳的地下资源生态位重叠较小,分别为0.502、0.426、0.628、0.374,而紫椴与红松的地下资源生态位重叠高达0.903。  结论  从地下资源生态位看,红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、紫椴均为优化混交组合,且红松与阔叶树种的地下资源生态位分离对其长期共存和混交群落持续稳定高产都有重要意义。      

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。     

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.     

太行山杨桦天然次生林林分特性及经营技术研究

杨桦林是太行山天然林资源的重要组成部分 ,现状是萌生代数多 ,破坏严重 ,林相残破 ,材质差 ,经济价值低。现行的经营措施又是以改造为主 ,不能充分利用现有的杨桦林资源。本文根据太行山天然杨桦次生林现状 ,按经济效益和生态效益相结合的指导思想 ,将其划分为 5种经营类型 ,并分别制定经营措施 ,为杨桦次生林探索一条科学合理 ,现实可行的经营途径     

冀北山地杨桦次生林优势种群结构及时间序列预测分析

运用径级结构、静态生命表和时间序列预测分析方法,研究了冀北山地杨桦次生林群落结构和主要优势种群的动态变化过程,揭示了主要优势种群各径级数量动态规律。结果表明:冀北山地杨桦次生林群落物种组成丰富,垂直结构较为明显。山杨、五角枫和蒙古栎种群,幼龄个体多,老龄个体少,基本上属于进展型种群,而白桦种群的小径级和高径级的个体都较少,主要以幼树和中树居多,属于衰退型种群。蒙古栎种群存活曲线接近于DeeveyⅢ型。时间序列分析表明,在未来的Ⅱ径级、Ⅳ径级和Ⅵ径级中,白桦种群呈现大径级株数增加的趋势,白桦种群维持困难;山杨种群和五角枫种群小径级株数呈现减少的趋势,中径级株数呈现增加的趋势,表明山杨和五角枫保持相对稳定性,而蒙古栎呈现衰退的态势。因此对4种优势种群,分别实施不同的经营措施,促进种群的自然更新和群落演替。     

中国东北部典型树种功能性状地理变异规律研究

目的以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。方法利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内关联性;采取偏相关分析法计算功能性状与气候因子之间的关系。结果树高、比叶面积和木质密度3个性状在种内没有显著的关联性。植物性状的地理分布格局随树种而变化,白桦、水曲柳、色木槭的树高随经度增加而减小;山杨、水曲柳和色木槭的树高随纬度增加而减小;白桦和水曲柳的树高随海拔增加而增大。白桦和山杨的比叶面积随经度增加而减小,水曲柳和色木槭的比叶面积随经度增加而增大;白桦、山杨、水曲柳的比叶面积随纬度增加而增大。色木槭的木质密度随经度增加而增大;蒙古栎的木质密度随纬度增加而减小。植物性状与气候因子关系分析显示,白桦的树高与年均温度显著负相关,白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、红松的树高与年降水量显著正相关;白桦的比叶面积与年降水量显著负相关,蒙古栎、山杨和水曲柳的比叶面积与年均温度显著负相关;蒙古栎的木质密度与年均温度显著正相关,色木槭的木质密度则与年均温度显著负相关。结论功能性状地理格局及其环境驱动机制随着树种变化而变化。总体上,树高和比叶面积分别受降水和温度的影响;木质密度相对稳定,受气候因子影响不显著。      

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。