地形因子对天山北坡天山云杉林土壤有机碳的影响

【目的】研究地形因子对天山北坡天山云杉林土壤有机碳的影响。【方法】在新疆农业大学实习林场选取不同海拔、不同坡度和不同坡向的样地采集土壤样品,测定土壤有机碳含量并计算其碳密度。【结果】不同海拔梯度下,天山云杉林土壤有机碳含量介于41.65~77.67 g/kg,土壤有机碳密度介于9.47~14.27 kg/m²,土壤有机碳含量及密度均随着海拔的升高呈减少的趋势。0~20 cm土层坡度小于15°时,土壤有机碳含量表现为最高(105.08 g/kg),而当坡度达到30°~35°时,土壤有机碳含量最低;不同坡向上土壤有机碳含量从高到低依次为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,其中0~20 cm土层阴坡上土壤有机碳含量显著高于阳坡(P<0.05),20~60 cm土层土壤有机碳含量在各坡向之间差异不显著。【结论】天山北坡天山云杉林在高海拔区域内整个剖面土壤有机碳含量分布较低海拔区域相对均匀。坡向对土壤有机碳的再分配作用在20~60cm土层土壤中难以发挥作用。     

色季拉山植物群落物种多样性研究

通过对西藏东南部地区色季拉山样地的调查,从不同类型群落的物种多样性与海拔、坡向的关系等方面对其植被进行分析,结果表明：在该特定的地带性地区,植物群落层次结构受海拔、坡向的影响,群落物种多样性程度为阴坡低于阳坡;森林群落内不同生长型的物种多样性指数在阴坡大小顺序为灌木层〉草本层〉乔木层,在阳坡则表现为草本层〉灌木层〉乔木层;随海拔的升高,阴、阳坡的物种组成差异缩小,植被群落类型和植物组成也相似,丰富度指数、多样性指数和均匀度指数表现出基本一致的变化趋势．     

干旱河谷草本植物随海拔变化的物种多样性

为研究白龙江干旱河谷区域不同坡向草本群落沿着海拔梯度物种多样性的变化,利用样方法对该区进行了研究。结果表明:在调查区域内,草本植物共21科37属42种,其中菊科植物10种,占所有草本植物种数的23.81%,禾本科植物9种,占所有草本植物种数的21.42%;不同坡向草本群落α多样性指数随着海拔的升高,表现出先升高后降低的趋势。阳坡草本群落在海拔1 250 m时,α多样性指数达到最大值,阴坡植物在海拔1 450 m出现最大值,半阴半阳坡草本群落在海拔1 450 m出现最大值;不同坡向均匀度指数(R)随着海拔梯度的升高变化较小;β多样性指数随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1 051~1 250 m时达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔1 251~1 450 m时达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。     

红松人工林林下植物物种多样性分析

采用Patrick指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Simpson多样性指数,对黑龙江省伊春市朗乡林业局不同林龄、林分密度及立地条件的红松人工纯林林下的高等维管束植物物种多样性进行了比较研究。结果表明:灌木层物种多样性随红松人工林林龄的增加呈抛物线型,草本层物种多样性水平则呈现波动性。在低密度条件下,灌木层植物多样性指数较低,草本层植物的多样性指数却相对较高。阳坡的灌木层多样性水平较阴坡高,草本层则相反。在坡位水平上,灌木层和草本层的多样性指数整体上呈现坡上部高、下部低的趋势,草本层的Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数表现出坡下部高的特点。总体上看,红松人工林林下植物多样性水平均较低。     

色季拉山冷杉群落结构及物种多样性分析

采用实地调查的方法对西藏色季拉山冷杉(Abies Mill.)物种展开研究。结果表明,色季拉山冷杉群落乔木层有2种,灌木层有13种,草本层有28种。冷杉群落乔木层树木种类比较单一,除生长的优势种急尖长苞冷杉[A.georgei Hand.-Mazz.var.smithii(ViguiéGaussen)C.Y.Cheng,W.C.ChengL.K.Fu]外(重要值为77.7%),仅有伴生种西南花楸(Sorbus rehderiana Koehne)共生(重要值为22.3%);对灌木层和草本层阴坡、阳坡2个不同坡向生长的物种多样性进行对比分析,结果阳坡的Patrick丰富度指数R、Simpson多样性指数D和Shannon-Wiener多样性指数H′都高于阴坡;同时,随海拔高度升高,物种数量呈现减少的趋势。     

云台山不同生境马尾松林下植被的生物多样性

通过样地调查,对云台山不同生境马尾松林下植被多样性进行比较分析。结果表明:不同生境马尾松林下灌木层物种丰富度及优势种存在一定差异。阳坡平均物种数达14种,阴坡平均物种数达13种,阳坡马尾松林下灌木层植被丰富度略高于阴坡,这与植被所处的小区域环境不同有着密切关系。阴坡马尾松林下草本层物种丰富度比阳坡高得多,阴坡平均物种数为9种,阳坡平均物种数只有4种。阴坡灌木层Simpson多样性指数大于阳坡,阳坡草本层Simpson多样性指数大于阴坡。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落数量分类及物种多样性研究

采用数学模糊聚类分析法,对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行数量分类,并应用Patrick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数比较分析了衡阳盆地紫色土丘陵坡地不同空间位置的物种多样性特点.结果表明:(1)街阳盆地紫色土丘陵坡地的植物群落可分为3种群丛类型,分别为Ⅰ.马尾松+杉木-牡荆+六月雪-野菊花+夏枯草群丛;Ⅱ.糯米条+紫薇-野菊花+蒲公英群丛;Ⅲ.须芒草+狗尾草群丛,它们分别位于紫色土丘陵坡地的下坡、中坡与上坡.(2)通过分析衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种多样性可知:①物种丰富度、均匀度和生物多样性指数其大小顺序均为:草本层>灌木层>乔木层;②衡阳盆地紫色土丘陵坡地有一定的坡性特征,阴坡植被无论是乔木层、还是灌木层和草本层,它们的物种丰富度、均匀度、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均是大于同一水平空间的阳坡;③衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物生物多样性在不同的垂直空间位置上表现各异,无论是阳坡还是阴坡其物种丰富度、均匀度、Simpson多样性指数和Shan-non-Wiener多样性指数从总体上来说从上坡至下坡有逐步增大的趋势.     

坡向和海拔对乌孙山草地植物群落特征及物种多样性的影响

【目的】研究不同坡向、不同海拔梯度的草地植物群落特征差异,为合理利用草地资源提供科学依据。【方法】以位于西天山支脉乌孙山南麓的昭苏县和乌孙山北麓的察布查尔县天然草地为对象,采用典型的样方调查法,分析不同坡向(南坡、北坡)和海拔梯度(1 600~3 000 m)的草地植物群落物种组成,群落数量特征、物种多样性,研究草地植物群落物种多样性在不同海拔和坡向上的分布规律。【结果】同一海拔梯度上,南坡植物物种数多于北坡;在不同坡向上,基本上南坡各海拔草地植物群落高度大于北坡,而密度和盖度小于北坡。南坡各多样性指数沿着海拔高度变化呈现出双峰格局;北坡Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数沿着海拔高度变化均呈现出波浪型变化趋势,Patrick指数则呈现出双峰格局。【结论】乌孙山植物群落特征及物种多样性的变化是由海拔和坡向为主的多种环境因子综合作用的结果。     

坡向对新疆天山北坡山地草原植被 多样性的影响

【目的】 研究草地植被多样性对坡向的响应规律,并分析其月动态变化规律。【方法】 以新疆天山北坡山地草原为研究对象,采用野外调查取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同月份(6~9月)的草地植被多样性指数。【结果】 (1)坡向对Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数的影响较小(P>0.05),而6月和9月西坡比东坡的Pielou均匀度指数分别显著增加了7.4%和10.9%(P<0.05)(2)不同坡向的Patrick丰富度指数以及坡顶和西坡的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数在6和8月均高于7和9月,且基本呈先降后升再降的变化趋势,而Pielou均匀度指数对月份的响应不明显。【结论】 植被多样性对坡向(东坡、坡顶、西坡)的响应较小,但其月动态变化显著。     

基于DEM数据分析川西云杉林与高山柏林空间分布特征——以石渠县为例

以2019年森林资源规划设计调查小班数据为基础，叠加数字高程模型,应用地理信息系统技术提取研究区海拔、坡度、坡向等地形因子。通过应用GIS空间分析,探究川西云杉林、高山柏林空间分布与地形因子的相关关系,分析其空间分布特征。结果表明:川西云杉、高山柏仅分布于石渠县西南部，金沙江及其一、二级支流两岸的高山峡谷地带，面积19 329.08 hm²。川西云杉林、高山柏林分布范围基本位于3 250~4 600 m；3 700~4 300 m海拔区间是集中分布区，川西云杉林占比92.19%，高山柏林占比80.78%。川西云杉林、高山柏林各坡度分布趋势相同，集中在26°～45°，占比分别为78.27%、78.68%。川西云杉林、高山柏林各坡向分布差异明显，川西云杉林多分布在阴坡、半阴坡，占比72.91%；高山柏林则多分布在阳坡和半阳坡，占比80.04%。     

立地因子和林分因子对黄褐天幕毛虫的影响

于2011年至2013年,调查黑龙江黑河地区黄褐天幕毛虫监测样地的立地因子和林分因子,分析立地因子和林分因子及生物多样性指数对黄褐天幕毛虫平均虫口密度的影响。单因素方差分析与Tukey检验表明,阴坡黄褐天幕毛虫口密度显著高于阳坡、半阳坡、半阴坡的;海拔301~400 m黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于海拔401~500 m和501 m以上的;郁闭度0.5黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于郁闭度0.4、0.6、0.7的,郁闭度0.6的平均虫口密度显著高于郁闭度0.4的;蒙古栎比例60%以上的黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于0~29%和30%~59%的。坡位、坡度对黄褐天幕毛虫平均虫口密度无显著影响。中坡位、阴坡、斜坡、海拔301~400 m、郁闭度0.5、蒙古栎比例高于60%条件下,黄褐天幕毛虫平均虫口密度最大,上坡位、半阴坡、缓坡、海拔高度501 m、郁闭度0.4、蒙古栎比例30%~59%条件下,黄褐天幕毛虫平均虫口密度最小。相关分析显示,坡位、坡向、郁闭度、Simpson指数、Shannon–Wiener指数对黄褐天幕毛虫平均虫口密度呈正向影响,坡度、海拔、蒙古栎比例对黄褐天幕毛虫平均虫口密度呈负向影响。     

海拔梯度对甘肃洮河国家级自然保护区紫果云杉林下草本植物多样性的影响

为揭示紫果云杉天然林群落草本植物对海拔梯度的响应,以甘肃洮河国家级自然保护区的紫果云杉天然林为对象,调查分析林下草本植物的物种组成及物种多样性。 结果表明,1）洮河国家级自然保护区紫果云杉天然林群落下共有草本植物57种,隶属于26科48属,以菊科（Asteraceae）、毛茛科（Ranunculaceae）、玄参科（Scrophulariaceae）、禾本科（Poaceae）植物为主,且重要值均较大;2）林下草本植物的丰富度指数（R）、Shannon-Wiener多样性指数（H）、Simpson优势度指数（D）以及Pielou均匀度指数（J）均随海拔升高呈现先升高后降低的单峰曲线变化规律,并在海拔2 915 m处达到最大;3）不同海拔林下草本植物群落相似系数较低,且随海拔差异的增大,相似性系数逐渐减小,相邻海拔之间随着海拔的升高表现出不规律的变化;4）海拔与林下草本物种丰富度呈显著负相关关系（P＜0.05）,与Shannon-Wiener多样性、Simpson优势度、Pielou均匀度均呈负相关关系。综合研究得出,洮河自然保护区天然紫果云杉林下,草本物种多样性受海拔影响显著。     

立地和林分因子对舞毒蛾虫口密度的影响

调查2011-2013年中国黑河地区舞毒蛾监测样地的立地和林分因子,分析立地和林分因子及生物多样性指数对舞毒蛾平均虫口密度的影响。结果表明,舞毒蛾平均虫口密度以下坡位立地条件下的显著高于上坡位的;阴坡的显著高于其他的;平坡的显著高于缓坡、斜坡的;海拔301~400m显著高于401~500m;林分郁闭度0.5、0.6和0.7显著高于郁闭度0.8;蒙古栎的所占比例60%的最高,0~29%次之,30%~59%最低。上坡位、阳坡、斜坡、海拔401~500m、郁闭度0.8,蒙古栎所占比例30%~59%条件下,舞毒蛾平均虫口密度最小。坡位、坡向对舞毒蛾的平均虫口密度呈正向影响,坡度、海拔、郁闭度、蒙古栎所占比例、Simpson指数、Shannon-Wiener指数对舞毒蛾的平均虫口密度呈负向影响。     

紫柏山自然保护区植物多样性垂直分布格局及其影响因素

对陕西省凤县紫柏山自然保护区海拔1 300～1 900 m地段的植物群落进行调查,分析该区物种组成和种子植物区系成分,同时采用Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数探明物种多样性垂直分布格局和影响因子.结果表明:(1)共调查到植物156种,分属57科129属.其中,种子植物152种,属于55科125属,可划分12个分布区类型5个变型.随着海拔上升,木本植物种数呈双峰变化趋势,草本植物种数呈上升趋势,且植物分布区类型变得更复杂.(2)随着海拔上升,木本植物的Margalef指数和Shannon-Wiener指数呈双峰变化趋势,草本层呈单峰变化趋势;但Simpson指数和Pielou指数呈小幅度波动.通过分析可知,干扰程度和海拔对不同垂直结构的植物多样性影响最大,冠幅次之,树高的影响最小.其中,海拔与乔木、草本多样性呈正相关;干扰程度与乔木多样性呈负相关,而与灌木多样性呈正相关;乔木的树高、冠幅与林下植物多样性呈正相关.     

秦岭栓皮栎林下灌草多样性研究

以秦岭11个栓皮栎林下的灌木和草本为研究对象,分析其物种多样性随海拔的变化规律。结果表明:栓皮栎幼龄林下,灌木物种丰富度指数随海拔升高先增大后减小,Simpson指数和ShannonWiener指数均无明显变化,Pielou指数(J)在低海拔631.03 m处数值最高,J_(sw)和J_(si)分别为1.30和1.08,后随海拔升高趋于平稳。中龄林下,灌木物种丰富度指数随海拔升高而明显增大,Simpson指数随海拔升高无明显变化,Shannon-Wiener指数随海拔升高而平缓增大,Pielou指数随海拔升高先增大后减小,其峰值出现在海拔1 052.77 m处,J_(sw)和J_(si)分别为1.19和1.04。成熟林下,灌木物种丰富度指数在1 114.38 m处出现最小值4.67,在1 495.20 m处出现峰值11.00,Simpson指数随海拔升高无明显变化,Shannon-Wiener指数亦无明显变化,Pielou指数随海拔升高先无变化,后在1 495.20 m处有所降低。栓皮栎幼龄林下,草本物种丰富度指数随海拔升高先增大后减小,在海拔1 347.20 m处出现峰值12.00,Simpson指数和Shannon-Wiener指数随海拔升高均无明显趋势,Pielou指数随海拔升高先减小后增大,其在海拔1 347.20 m处数值最小,Jsw和Jsi指数分别为0.92和0.91。中龄林下,草本物种丰富度指数在低海拔和高海拔处差异明显,整体呈增大趋势,Simpson指数随海拔升高的变化趋势不明显,Shannon-Wiener指数随海拔升高表现出比较平缓的增大趋势,Pielou指数随海拔升高均呈减小的趋势。成熟林下,草本物种丰富度随海拔升高先减小后增大,Simpson指数和Shannon-Wiener指数随海拔升高的变化均不明显,Pielou指数随海拔升高呈平缓的增大。     

天山西部天然乔木林空间分布与地形因子的定量关联

【目的】研究天山西部山区天然乔木林分布规律与地形因子(海拔、坡向、坡度)的定量关联,为森林资源的保护与管理提供科学依据。【方法】选取天然乔木林为对象,通过3S技术对Landsat数据进行分类,基于DEM数据生成地形因子,结合森林资源二类调查数据,定量研究天山西部山区天然乔木林的空间分布规律。【结果】天山西部山区天然乔木林主要分布在海拔1 200~2 500 m的区域,分布指数96.19%;坡向上主要分布在阴坡、半阴坡(包含北坡、西北坡、东北坡全部以及东坡、西坡部分区域),分布指数88.72%;坡度上主要分布在坡度≥15~55°,包括斜坡、陡坡和急坡以及险坡的部分区域(≥45~55°),其中在陡坡的分布指数最大。研究区树种有雪岭云杉(Picea schrenkiana)、欧洲山杨(Populus tremula)、疣枝桦(Betula pendula)、杏(Armeniaca vulgaris)和天山野苹果(Malus sieversii),其中以雪岭云杉分布面积最大,海拔范围最广;其次为欧洲山杨,第三为杏;适宜雪岭云杉生长的海拔区域为1 800~2 400 m,欧洲山杨适宜生长区为1 400~2 000 m,杏适宜生长区为1 000~1 600 m。【结论】天山西部山区天然乔木林树种以雪岭云杉、欧洲山杨和杏为主,主要分布在中山—亚高山的阴坡、半阴坡且坡度为≥15~55°的区域。森林抚育、更新时应根据地形条件选择适宜树种,保证树种幼苗成活率,促进乔木林快速更新。     

立地因子和林分因子对兴安落叶松鞘蛾的影响

于2011年至2013年,调查黑龙江黑河地区110块标准地(22个小班)兴安落叶松林立地因子、林分因子,分析立地因子和林分因子及生物多样性指数对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度的影响。单因素方差分析与Tukey检验表明,立地因子坡位、坡向、坡度、海拔高度对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度有显著影响(P<0.05);林分因子郁闭度、林型对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度有显著影响(P<0.05),林龄对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度无显著影响(P>0.05);下坡位、中坡位、阴坡、斜坡立地条件下兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度较低,郁闭度较大以及珍珠梅兴安落叶松林型的林分兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度较小,海拔和林龄对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度的影响无明显规律性。主成分分析及多元回归结果表明,坡向和林型对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度呈正影响,而坡位、坡度、海拔、郁闭度、林龄、木本植物Simpson指数和Shannon–Wiener指数对兴安落叶松鞘蛾平均虫口密度呈负影响。     

陕北黄土区浅沟分布特征及其与立地类型的关系

【目的】提取浅沟特征参数,建立浅沟发生的临界关系式,研究立地类型对浅沟的影响。【方法】以ArcGIS 9.2为操作平台,Quickbird遥感影像为数据源,提取黄土丘陵沟壑区合家沟封育流域的浅沟信息,确定浅沟参数(浅沟长度、浅沟沟间距、浅沟坡度、上坡汇流面积、坡面坡度);按坡向(正阳坡、半阳坡、正阴坡、半阴坡)和坡度(缓坡、陡坡、极陡坡)划分为12种立地类型,分析立地类型对浅沟分布发育的影响。【结果】研究区浅沟平均长度为56.5 m,平均沟间距为10.8 m,平均浅沟坡度为30.9°,其中坡度为30°~36°的浅沟占总数的53.3%,其分布临界关系式为S=0.74A-0.16(其中S为浅沟坡度,A为上坡汇流面积),可以此预测研究流域的浅沟侵蚀分布。同一种坡度条件下,平均坡面密度变化为正阳坡半阳坡正阴坡半阴坡,同一种坡向的浅沟坡面密度随着坡度的增加而增大,且无论是阴坡还是阳坡,浅沟的沟头位置均随坡度的增加由坡面的中上部向坡顶移动,且阴坡沟头的移动幅度较阳坡大。【结论】建立了研究区浅沟发生的临界关系式,确定了立地条件对该区浅沟分布的影响,为浅沟侵蚀预测提供了有益参考。     

祁连山不同海拔梯度下青海云杉林积雪消融过程研究

积雪消融是北方地表重要的水文过程,与森林植被有着极其紧密的关系。以祁连山大野口流域不同海拔梯度下青海云杉林内积雪为研究对象,在积雪消融期选择典型样地作为观测点,通过野外实测降雪量、积雪厚度、空气温度、土壤温度、郁闭度等观测指标,系统研究了积雪消融与温度、海拔高度和郁闭度等之间的关系。结果表明:1)积雪消融主要发生在10月到翌年4月,并随青海云杉林内温度和土壤温度先降低后增大,积雪消融速率呈"V"字形变化模式,在1月最小,不同海拔高度平均为0.51mm·d~(-1)。2)积雪密度、降雪量、积雪厚度和雪水当量都随海拔的升高而呈现递增的趋势,积雪厚度与雪水当量、郁闭度、差异极显著(P0.01),与降雪量差异显著(P0.05)。3)在同一海拔不同坡位的青海云杉林,积雪厚度大小为下坡上坡中坡,雪消融速率为下坡中坡上坡;不同坡向,积雪消融速率为半阳坡半阴坡阴坡。4)2 700m林缘和林内的积雪消融速率都呈现先减后增的变化趋势,1月份消融速率最小,林缘积雪消融值为1.35mm·d~(-1),林内积雪消融值为1.22mm·d~(-1);4月份消融速率最大,林缘消融值为12.03mm·d~(-1),林内消融值为9.01mm·d~(-1)。     

陕西黄龙山自然保护区褐马鸡冬季夜栖地选择的研究

【目的】了解褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)冬季夜栖地选择的特征。【方法】2006-11~2007-01,在陕西黄龙山自然保护区北寺山林区,采用样线法对褐马鸡冬季夜栖地的特征进行了研究,共记录34个夜栖地和96个对照样方,测定夜栖地海拔、坡向、坡度、坡位、地理性、栖树高度和胸径、乔木层盖度、乔木密度、灌木层盖度、草本层盖度、与水源距离、人为干扰距离、与林缘距离、栖枝高度和栖位上盖度等参数。【结果】褐马鸡冬季夜栖地多偏向阳坡和半阴半阳坡、中坡位、山脊和山坡、海拔高度低、坡度大、接近林缘、人为干扰距离较近、乔木层盖度和密度较大、栖树胸径较大和草本层盖度较大的地方。主成分分析表明,前4个特征值的累积贡献率达到73.542%,可以较好地反映褐马鸡冬季夜栖地的生境特征,根据载荷系数绝对值大小,将褐马鸡冬季夜栖地生境选择影响因子分别命名为地理因子、位置与植被因子、夜栖树因子和地点转换因子。【结论】褐马鸡冬季夜栖地生境选择影响因子为地理因子(海拔、坡度、坡位和坡向)、位置与植被因子(乔木层盖度、草本层盖度、乔木密度、与林缘距离和人为干扰距离)、夜栖树因子(栖树胸径和栖枝高度)和地点转换因子(地理性)。