文峪河上游河岸林下灌木和草本植物α多样性研究

为了解河岸林群落的结构特点,通过设置连续小样方样带调查法,对文峪河流域上游5个典型河岸林带进行了群落学调查,结果表明:该研究地区灌木Shannon-wiener指数在不同林型下的大小顺序依次为:阔叶混交林>针阔混交林>油松纯林>华北落叶松纯林>云杉纯林,Simpson丰富度指数和Pielou均匀度指数都是在阔叶混交林下最高,为0.809和0.909;草本植物Shannon-wiener指数在不同林型下的大小顺序依次为:阔叶混交林>华北落叶松纯林>针阔混交林>云杉纯林>油松纯林,Simpson丰富度指数在阔叶混交林下最高,为0.888,Pielou均匀度指数针阔混交林下最高,为0.923。从不同林型河岸林下灌木和草本植物的α多样性指数(Shannon-wiener指数、Simpson指数和Pielou指数)分布格局可以初步判定该河岸林的边界在距溪流30～50m处。     

北京城市森林林下植物多样性与土壤因子的相关性

以北京平原造林工程营建的城市森林为研究对象,对不同群落类型的林下植物多样性、土壤理化性质、林下植物多样性与土壤因子的相关性进行研究。结果表明：阔叶混交林的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数均显著高于其他群落类型(P<0.05)。除土壤pH外,不同群落类型的土壤理化指标均存在显著差异(P<0.05),其中,阔叶混交林的土壤理化指数均优于其他群落类型。所有群落类型的土壤理化性质随土层深度的增加呈规律性变化,即土壤pH、土壤密度、土壤含水量呈上升趋势,土壤总孔隙度、有机碳、有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾则呈下降趋势。相关性研究表明,0相似文献   

黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能

【目的】通过对黄土高原典型林分类型土壤水文物理性质及持水性能的研究,以期为该区域合理水资源综合管理和林分种类选取配置经营提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到3种林分类型(贺兰山油松天然林、子午岭油松次生林、陇东黄土高原刺槐人工林及六盘山华北落叶松人工林)的土壤水文物理特征指标.【结果】不同林分类型的土壤容重、孔隙度与持水性能存在差异.土壤容重随土层深度增加而增大,子午岭油松次生林(1.24 g/cm~3)最大,陇东黄土高原刺槐人工林(1.16 g/cm~3)与六盘山华北落叶松人工林(1.16 g/cm~3)次之,贺兰山油松天然林(0.98 g/cm~3)最小;土壤孔隙度随土层加深而减小,总孔隙度与毛管孔隙度为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林,非毛管孔隙度为陇东黄土高原刺槐人工林子午岭油松次生林贺兰山油松天然林六盘山华北落叶松人工林;贺兰山油松天然林土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率均值均与其它三种林分类型差异极显著(P0.01),土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率大小依次为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林;土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水率、毛管持水率、非毛管持水率均存在极显著负相关关系,土壤总孔隙度、毛管孔隙度与持水性能呈极显著正相关,非毛管孔隙度与土壤饱和持水率呈极显著正相关,其中以土壤容重、总孔隙度与饱和持水率的相关性最好.【结论】贺兰山油松天然林持水性最优,陇东黄土高原刺槐人工林与六盘山华北落叶松人工林次之,子午岭油松次生林最差.     

3种改造人工林的林下植物多样性和土壤物理性质

【目的】对广东省佛山市云勇林场3种人工林的林下植物多样性和土壤物理性质进行研究,以期为生态公益林的培育及养护管理提供理论依据。【方法】在石笔木Tutcheria championii纯林(简称P1样地),杉木Cunninghamia lanceolata、米老排Mytilaria laosensi、尖叶杜英Elaeocarpus apiculatus、火力楠Michelia macclurel、枫香Liquidambar formosana、盆架子Alstonia scholarisv等为主的针阔混交林(简称P2样地),以及米老排、红锥Castanopsis hystrix、格木Erythrophleum fordii等为主的阔叶混交林(简称P3样地)调查并记录各林分样地内灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度,运用多样性及均匀度等指标分析不同林分类型的林下植物的物种多样性。在各个样地分别用100 cm3环刀采集0~20 cm土层的土样,测定土壤含水量、土壤容重等物理性质。【结果】各林分灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数的平均值小于草本层,但是灌木层的均匀度指数的平均值大于草本层;各样地草本层生长状况优于灌木层;P1样地的灌木及草本植物种类、数量均多于P2、P3样地;3种林分中,P1样地的土壤容重最大,P2样地的土壤容重最小;土壤总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气孔隙度指标均表现为P2样地P3样地P1样地。【结论】混交林的群落结构较纯林合理且对土壤质量的改良效果更好。     

连云港沙质海岸防护林地的土壤特性

测定了连云港沙质海岸刺槐纯林、杨树纯林、刺槐×杨树混交林、美国白蜡×桑混交林、苦楝×桑混交林5种模式防护林林地土壤理化性质,以附近未造林的草地为对照,分析了各林地的土壤理化性质,对5种模式防护林地的土壤理化特性进行聚类分类。结果表明:防护林能减少土壤密度,增大孔隙,改善土壤颗粒组成,增加土壤有机质和速效养分,降低pH值;不同林龄和树种改土能力不同;表层(0刺槐×杨树混交林>杨树纯林>新造林和对照地。     

泰山不同类型刺槐人工林林下植被结构与多样性研究

研究了泰山3种类型刺槐人工林林下植被的垂直结构和物种多样性,结果表明:(1)刺槐侧柏混交林下灌木层的高度、盖度及草本层高度为最大,刺槐油松混交林次之,刺槐纯林最小;草本层的盖度表现为刺槐油松混交林>刺槐侧柏混交林>刺槐纯林。(2)刺槐纯林灌木层和草本层的丰富度指数、物种多样性指数最小,而均匀度指数最大;刺槐油松混交林除灌木层的Simpson指数较低外,其丰富度指数、草本层多样性指数、均匀度指数均高于刺槐侧柏混交林。(3)建议营建混交林以提高森林的生态功能。     

毛竹纯林留养阔叶树后土壤理化性质的研究

对闽侯县荆溪镇仁洲村毛竹纯林留养阔叶树林与毛竹纯林的土壤理化性质的分析研究结果表明：毛竹留养阔叶树后,土壤容重、毛管持水量、总孔隙度及非毛管孔隙度等物理性状都得到了改良;林地土壤有机质含量增加,土壤全氮、水解氮及有效磷等养分指标普遍比毛竹纯林土壤高。由此可知毛竹留养阔叶树能更好的培肥土壤,提高林分水源涵养力,改善土壤的理化性质。     

红椿天然群落α多样性与环境因子的关系

对湖北省建始县红椿天然群落进行了系统调查取样,研究该地4个红椿天然群落乔灌草层α多样性特征及其与地形、土壤之间的关系。结果表明:4个群落Margalef丰富度、Shannon指数、Simpson优势度与Pielou均匀度指数趋势均呈现草本>乔木>灌木的规律。群落T3灌木层4个多样性指数均最低,可能与坡向系数、郁闭度、乔草层多样性和丰富度相关。Shannon指数、地形、土壤物理因子典范相关分析结果表明:土壤含水量和毛管孔隙度与乔木层Shannon指数正相关,与草本层Shannon指数负相关。坡度指数与土壤容重正相关,与土壤含水量和乔木层多样性负相关;坡向指数与土壤容重负相关;坡位与其他因子相关性不显著,但影响着土壤含水量和毛管孔隙度;乔木层与草本层、灌木层Shannon指数负相关。红椿天然群落土壤物理因子、地形和Shannon指数三者间两两之间相关性很高,且组间相互影响较大。光资源通过地形的改变,影响土壤养分和群落各群层的多样性。     

晋西黄土区不同林地植物多样性研究

目的探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性, 为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。方法以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象, 采用标准样地调查法进行植被调查。结果结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种, 草本植物35种), 且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大, 天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林, 而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异, 物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林, 而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大, 尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。结论不同林地林下植物多样性差异显著, 综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征, 油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式, 应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积; 郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子, 因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。      

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林＞人工油松林＞天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层＞灌木层,人工林＞天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分＞有机质＞pH值。      

黔西南石漠化演变过程中植被与土壤物理特征

【目的】研究石漠化区域植被群落及土壤物理特征,为石漠化脆弱生态环境综合治理及植被恢复重建提供重要依据。【方法】在黔西南石漠化典型区域,选取重度、中度、轻度和无石漠化4个等级的样地,测定样地中植被盖度与生物量,计算植物群落的生物多样性指数（多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数）;采集0~10,10~20,20~30 cm土层的土样,测定土壤体积质量、含水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度;最后分析了6个土壤物理指标与植被盖度、生物量和生物多样性指数的相关性。【结果】1）随着石漠化程度的改善,草本生物量下降,灌木及乔木生物量均显著上升,植被总生物量和盖度均显著上升。2）随石漠化程度的改善,物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均总体上升,其中无石漠化样地以上3个指标分别为2.26,10.50和1.01,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）;而重度石漠化样地优势度指数达0.39,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）。3）随着石漠化程度的改善,土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、土壤总孔隙度和毛管孔隙度平均值均增加,而土壤体积质量则下降。4）相关性分析结果表明,植被生物量、盖度分别与土壤体积质量呈显著和极显著负相关关系,与土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著或极显著正相关关系。多样性指数、均匀度指数与土壤体积质量呈显著的负相关关系（P<0.05）,与田间持水量和总孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）,与土壤含水量呈极显著的正相关关系（P<0.01）;优势度指数仅与毛管孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）;而丰富度指数与各土壤物理指标间均无显著相关关系。【结论】贵州省黔西南州石漠化演变过程中,植被、土壤物理特征均产生了显著改变,地表植被的演进对土壤物理特性产生了较为明显的促进作用。     

延安城郊防护林外貌结构及林下植物的多样性

在延安对刺槐、油松、侧柏纯林及刺槐＋侧柏、刺槐十油松混交林等几种黄土高原主要人工林群落外貌结构、林下植物多样性特征进行了研究．结果表明：混文林群落外貌结构较为复杂，林下植物群落类型各不相同；林下植物的Simpson多样性指数和Shannon-wiener多样性指数分别为0．90257～0．67488和2．01288～1．47967．刺槐＋油松林最高．16年生刺槐纯林最低；32年生刺槐纯林林下植物优势度最高者是糙隐子草，16年生刺槐纯林则为牡蒿．其它林型都是铁杆蒿；本地区选择防护林类型时，应优先选择刺槐＋油松或刺槐＋侧柏混交．对已有的成熟或衰退刺槐纯林可采取择伐萌蘖抚育，并间植油松或刺柏，形成针阔混室林。     

杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

生物多样性评判林分抗虫性研究方法

为建立相关模型,实现利用生物多样性指数评判林分抗虫性的目的,研究了林内昆虫的丰富度指数、物种多样性指数及均匀度指数等与林分害虫危害程度、林分结构变化之间的关系。阐述了评判林分抗虫性的常用物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、McIntoch指数)和均匀度指数(Pielou指数、Alatalo指数)及其应用中应注意的问题,论述了利用生物多样性评判林分抗虫性研究的基本内容与方法,讨论了林分抗虫性的多样性阈值研究方法。     

陕西淳化县人工林群落物种组成及多样性研究

采取随机取样法对陕西淳化县人工林群落进行了研究,分析了不同人工林群落的物种组成、特征和物种多样性。结果表明,淳化县4种人工林群落共发现植物31种,分别隶属于15科24属,人工林群落的外貌特征主要由地面芽植物决定;α多样性中Shannon-Wiener、均匀度指教和丰富度指数的大小顺序依次为油松-刺槐混交群落〉侧柏群落〉刺槐群落〉油松群落,而Simpson指数大小顺序与之相反;油松群落、刺槐群落和油松-刺槐混交群落之间的β多样性指数较高,而三者与侧柏群落的β多样性指数较低。     

退耕还林区水土保持植被恢复及物种多样性特征

采用对比流域试验方法,对陕西省吴起县封育自然恢复试验区合家沟流域和人工恢复柴沟流域进行野外调查分析。结果显示,实施退耕还林后,人工和自然的植被恢复方式在恢复10 a左右对于天然草本的生物多样性的影响不大。自然恢复试验区的植被的Margalef指数和Shannon—Wiener指数在峁顶和峁坡部位低于人工恢复区,而在沟坡和沟底部位高于人工恢复区;人工恢复区的Shannon指数和Pielou指数在峁坡和沟坡部位均高于自然恢复区,而在峁顶和沟底部位则较低。对土壤容重、土壤含水量、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度和土壤非毛管孔隙度5个土壤物理性质指标与物种多样性指数进行相关分析表明,只有毛管孔隙度和非毛管孔隙度对物种多样性指数影响显著。     

不同利用方式下草地物种多样性及其土壤因子解释

草地是干旱区重要的生态系统,了解不同利用方式下土壤因子(土壤含水量、有机碳含量、速效磷含量、pH值、容重)对物种多样性的影响,可为该地区草地的恢复重建提供理论依据。在新疆阿勒泰富蕴县,对不同利用方式的草地(禁牧草地、季节草地、弃耕草地、对照草地)运用单因素方差分析探讨不同利用方式下的物种多样性、土壤因子的差异性;冗余分析讨论物种多样性与土壤因子间的相关性。结果表明,(1)相较于其他3种利用方式的草地,季节草地植物Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Margalef丰富度指数(R)、Pielou均匀度指数(J)均为最大,分别为0.910、0.516、0.479、0.662,说明适度放牧有利于物种多样性的增加;(2)不同利用方式下各土壤因子之间差异较明显,说明不同的利用方式对土壤因子有显著影响,但不同利用方式下容重无显著性差异;(3)土壤有机碳含量、pH值、含水量与多样性指数均呈正相关关系,与容重均呈负相关关系,丰富度指数R与速效磷含量呈正相关关系,与其余指数呈负相关关系。综上所述,季节性放牧有利于物种多样性的维持;速效磷含量与多样性相关性最大,且随着土壤含水量和pH值的增加,多样性指数增加。     

尾巨桉纯林及与降香黄檀混交林土壤理化性质差异分析

采用对比试验分析6年生尾巨桉纯林与尾巨桉+降香黄檀混交林的土壤理化性质、氮素含量及养分含量特征。结果表明:混交林各层土壤容重都显著低于纯林;尾巨桉与降香黄檀混交能显著改善总孔隙度、饱和持水量、毛管持水量,其中A层(0~20cm)土壤分别增加了0.52%、11.07%、13.24%,B层(20~40cm)土壤增加了3.11%、12.76%、13.15%。虽然各层的毛管孔隙度、非毛管孔隙度与纯林相比差异不显著,但相对纯林也有一定的增加;混交林各层全氮、全磷和全钾含量显著高于纯林,A层土壤分别提高了26.98%、19.30%、3.70%,B层土壤分别提高了24.17%、9.08%,2.62%;混交林各层土壤硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾、交换性Ca~(+2)及交换性Mg~(+2)含量均高于纯林,但混交林与纯林之间在各层养分含量的差别各异。尾巨桉+降香黄檀混交林比尾巨桉纯林更有利于改善土壤理化性状,增强土壤肥力。     

石漠区柏木林植物多样性指数与土壤理化指标的相关性

[目的]分析不同类型柏木林林分的植物多样性指数与白云岩土壤主要理化指标的相关性,为评价柏木在白云岩石漠区植被恢复及土壤质量改善中的应用价值提供参考依据.[方法]以黔中由径级和林型组合成的不同类型柏木林为研究对象,进行林分类型划分、主要结构指标测定、植物多样性指数计算及A层和B层土壤主要理化指标比较;分析各林分植物多样性指数与土壤理化指标的相关性.[结果]调查样地按柏木平均径级和株数比例可划分为小径级和中径级的柏木纯林、柏木混交林、天然林及大径级的柏木混交林等7个类型林分.随林分径级的增大,柏木混交林的平均胸径和高度增加,密度在中径级类型林分最低;柏木纯林和天然林的平均胸径和高度增加,密度降低.柏木混交林乔木层植物的物种丰富度指数(Margalef)和Shannon-Wiener多样性指数(H)呈大径级类型林分>中径级类型林分>小径级类型林分的变化趋势,生态优势度指数(Simpson)和均匀度指数(Pielou)在中径级类型林分较高;天然林乔木层植物的Margalef、H、Simpson和Pielou指数随林分径级的增大而升高.相同类型林分不同径级和相同径级不同类型林分的土壤密度和pH表现为A层土壤B层土壤.相关性分析结果表明,植物多样性指数对A层土壤主要理化指标影响的显著性(P<0.05)数量多于对B层土壤;Pielou指数与A层和B层土壤主要理化性质无显著相关性(P>0.05).[结论]黔中柏木林林分以小径级和混交林为主要特征.柏木是适宜白云岩石漠区造林的重要树种,但造林时应对树种进行合理配置,实施林分改造技术,使柏木人工造林与天然更新相结合.     

晋西黄土区退耕年限对土壤物理性质的影响

目的为评价晋西黄土区退耕年限对土壤物理性质的影响，并为该地区水土保持林构建提供依据。方法以山西吉县蔡家川小流域的农地为对照，对晋西黄土区5种典型退耕还林林分（包括自然恢复山杨林、刺槐×侧柏人工混交林、油松×刺槐人工混交林、刺槐人工纯林和油松人工纯林）的土壤物理性质进行了连续23年的定位观测。结果（1）所有人工林土壤密度随退耕年限呈现先上升（退耕后前1 ~ 4年）后下降（退耕后4 ~ 23年间）的趋势，在10 ~ 15年下降至一个比初始值更低的值后逐渐趋于平稳；自然恢复林随退耕年限土壤密度呈不断下降趋势，最高下降幅度为11.21%（0 ~ 20 cm土层）。（2）人工林土壤总孔隙度在前10 ~ 15年呈先下降后上升的趋势，自然恢复林土壤总孔隙度随恢复年限上升趋势越来越缓慢，0 ~ 20 cm土层和20 ~ 40 cm土层累积变化率为1.4%和0.6%。（3）5种典型林分的毛管孔隙度均随退耕年限增加呈上升趋势，其中人工林内20 ~ 40 cm土壤层的毛管孔隙度变化大于0 ~ 20 cm土层，自然恢复林0 ~ 20 cm土层和20 ~ 40 cm土层的累积变化率分别为2.5%和1.5%左右。结论退耕年限对土壤物理性质影响显著（P < 0.05），4种人工林中土壤物理性质的变化主要发生在退耕后的前10 ~ 15年内，其中刺槐×侧柏混交林对土壤物理性质的改良效果更明显，建议该地区人工林恢复类型应以刺槐×侧柏混交林为主。