渭北黄土高原区刺槐人工林健康评价体系的构建

【目的】研究渭北黄土高原区刺槐人工林的健康状况,构建评价模型,为该区刺槐人工林的可持续经营提供科学依据。【方法】以渭北黄土高原区刺槐人工林为研究对象,在永寿县槐平林场、扶风县野河林场、白水县方山林场选设84块样地进行调查,以评价人工林健康状况及持续发展能力为目标,从林分结构、林分活力、林分抗逆性等指标中筛选评价指标,再通过比较不同龄级(幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林)各指标权重的变化确定最终评价指标,建立评价指标体系。采用层次分析与聚类分析法,构建刺槐人工林评价模型,计算各样地的健康指数,根据健康指数,将处于不同龄级的刺槐林划分为健康、亚健康和不健康3个等级。【结果】最终确定的渭北黄土高原区刺槐人工林健康评价体系包括活力指标(立地质量、枯梢比、更新状况)、结构指标(郁闭度、密度、平均胸径、平均树高)和抗逆性指标(森林火险等级和病虫害)。研究区刺槐林分健康状况的评价结果为:健康林占45.2%,亚健康林占42.9%,不健康林占11.9%,表明刺槐林的整体健康状况不良,急需进行健康经营抚育。【结论】构建的健康评价体系能客观地反映渭北黄土高原区刺槐人工林的健康状况。     

渭北黄土高原刺槐林健康评价指标体系的构建

【目的】构建一套科学实用的森林健康评价指标体系,对渭北黄土高原刺槐水土保持林进行健康评价,为该区森林健康经营提供理论依据。【方法】以渭北黄土高原刺槐水土保持林为研究对象,分别对陕西省永寿县槐坪林场、扶风县野河林场和白水县方山林场的刺槐林选设样地进行调查,共设置样地79块。遵循科学性与实用性兼顾的原则,从林分结构、植物多样性和林分稳定性3个方面遴选林分健康状况评价指标,采用模糊数学综合评价模型对刺槐林进行健康评价,并利用水土保持评价模型对评价结果进行验证。【结果】在调查的刺槐林中,健康林占46.84%,亚健康林占13.92%,不健康林占39.24%,整体上处于不健康状态;通过验证,该评价结果是正确合理的。【结论】建立的指标体系及评价方法科学实用,能够比较客观地反映渭北黄土高原刺槐水土保持林的健康状况。     

基于灰色关联投影法的森林生态系统健康评价

【目的】探寻一种简便易行、可操作性强的渭北黄土高原地区人工刺槐林健康评价方法,为渭北地区人工林的健康经营提供理论依据。【方法】基于灰色系统理论和矢量投影原理,建立森林生态系统健康评价灰色关联投影模型,并以永寿县槐平林场为例,利用21个刺槐林小班的调查数据,通过建立健康评价指标体系,采用灰色关联投影法,对该林场人工刺槐林的健康状况进行评价。【结果】建立的森林生态系统健康灰色关联投影模型将参评小班及各级指标视为矢量,分别向同一矢量(健康标准)进行投影,根据投影值的大小确定小班的健康级别,并对小班的健康状况进行排序。利用该评价模型对永寿槐平林场的评价表明,研究区健康的刺槐小班约占样本总数的38.10%,亚健康、不健康的刺槐小班分别占样本总数的19.05%和42.85%,表明该区域人工刺槐林整体上健康状态较差,评价结果与实际相符。【结论】建立的森林生态系统健康评价方法简便易行,能够比较客观地反映所调查森林的健康状况,具有一定的科学性和可操作性,对森林生态系统健康经营具有一定参考价值。     

徐州侧柏人工林健康评价研究

为了明晰徐州侧柏人工林的健康状况,选取群落垂直结构、郁闭度、单位面积蓄积量、林分更新、森林病虫害等级、森林火险指数等10个评价指标,建立评价指标体系。根据该评价体系,采用层次分析法和模糊数学方法,将森林健康分为优质、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级,通过样地调查并结合现有相关数据,对60块典型样地进行评价。结果表明：在总评样地中,优质样地占5.00％,健康样地占15.00％,亚健康样地占43.33％,不健康样地占30.00％,疾病样地占6．67％。徐州侧柏人工林的整体健康等级为亚健康,建议通过增加林下木本植物种类和数量、对密度过大的样地进行间伐及开设林窗等途径提高徐州侧柏人工林的健康程度。     

昆明海口林场森林健康状况评价

通过在海口林场选取22块典型样地对其生产力、群落结构、抵抗力、土壤状况4个方面进行调查分析,运用森林生态系统健康指数(FEHI)评价模型评价昆明市国营海口林场的森林健康状况。结果表明:不同树种组成的林分健康程度不同,华山松林柏树林桉树林;同一树种,不同林龄阶段的林分健康程度也不同,成熟林近熟林中龄林。22个典型林分类型中,处于亚健康的样地有11个,占总数的50.0%;处于健康的样地有10个,占总数的45.5%;处于良好健康的样地为1个,占总数的4.5%;不健康和优质健康类型没有;综合评价表明,昆明市海口林场的森林健康状况为健康状态。     

徂徕山生态公益林健康评价及经营决策

生态公益林作为生态建设的主体现已成为国内外关注的重点,对其进行健康评价和经营决策研究十分必要.本文根据徂徕山生态公益林的调查及分析数据,选用适合徂徕山生态公益林健康评价的指标,用主成分分析法对其健康状况进行综合评价,评价结果为:赤杨纯林的健康等级为Ⅰ;刺槐纯林、麻栎纯林、油松/刺槐混交林的健康等级为Ⅱ;赤松纯林、油松纯林、黑松纯林、日本落叶松纯林的健康等级为Ⅲ;油松/侧柏混交林的健康等级为Ⅳ.根据评价结果及样地调查,对不同健康等级的林分从调节密度、增强间伐力度、提高生物多样性、加强基础设施建设等方面提出保护与发展的经营决策,充分发挥生态公益林的效益,保证林分的健康稳定.     

鄂西南利中盆地马尾松天然次生林森林健康评价

以鄂西南利中盆地马尾松天然次生林为研究对象,以群落稳定性、群落持续性和群落结构功能完备性为评价标准,在采用复合结构功能指标法构建森林健康评价指标体系基础上,运用层次分析法、均方差决策综合分析法和评价指标分值法对马尾松天然次生林的健康状况进行评价。结果表明:3种评价方法的评价结果总体为"健康";在马尾松天然次生林的34块调查样地中,23个"健康"等级的样地占比达69.85%,16.18%的样地为"良好健康",处于"亚健康"样地占总数的13.97%,无不健康林分。根据该区域林分实际情况以及考虑评价方法的客观性,均方差决策综合分析法为最优评价方法。Pearson相关分析显示,影响鄂西南利中盆地马尾松天然次生林森林健康状况的主要因子为腐殖层厚度、人为干扰指数、草本盖度、枯损率、优势种幼苗率、树高生长率、立地指数、物种丰富度和物种多样性指数等指标。     

复合结构功能指标法在人工林健康评价中的应用

为了解北京山区主要造林树种人工林的健康状况,采用复合结构功能指标法构建一套评价森林健康的指标体系和评价方法,对北京西山地区几个主要树种人工林进行以实地调查为基础的健康评价研究,结果表明：西山地区侧柏、元宝枫人工林处于亚健康状态,刺槐、黄栌人工林处于不健康状态。试验结果证明：该指标体系和评价方法能够客观反映人工林的健康状况,具有良好的科学性、适用性和可操作性,对北京山区人工林健康经营效果的评价具有重要参考价值。     

黄龙山林区油松人工林立地质量评价研究

以陕西黄龙山林区油松人工林为对象,在现地调查的基础上,运用主成分分析法与数量化理论Ⅰ,根据贡献率排序筛选出4个主导因子(海拔>坡向>坡位>土壤厚度),将样地划分为24个立地类型区,建立了油松人工林立地质量评价模型,对黄龙山人工油松林进行立地质量评价。结果表明,有70.83%的样地立地质量在中等以上。森林立地分类及立地质量评价对于了解林分现状,提升林地景观状态与经营水准,充分发挥森林生产潜力具有重要意义。     

安太堡露天煤矿复垦区人工林生态系统健康评价

以安太堡露天煤矿复垦区人工林为研究对象,采用频率法结合目标法,构建了一个目标层、3个准则层、16个指标层以及30个分项指标的生态系统健康评价体系。通过定性(理论分析法)与定量(主成分分析法)相结合的方法去掉冗余指标,采用层次分析法和变异系数结合的主客观赋权法计算得到各指标的权重,依据健康评价模型和等级划分标准,求出各样地健康分值与等级。结果表明,刺槐×榆树×臭椿与刺槐纯林模式为优质林,刺槐×油松为健康林,青杄×白杄×油松、刺槐×柠条、刺槐×沙棘与刺槐×柠条×沙枣模式为亚健康林,小叶杨纯林模式为不健康林。人工林生态系统是一个动态的系统,其健康状况并非一成不变,但从目前的分析结果来看,刺槐×榆树×臭椿模式与刺槐纯林模式是较好的。     

南方红壤区3种典型森林恢复方式对植物群落多样性的影响

合理的森林恢复方式能提高植物多样性,进而提高生态系统服务功能.在我国南方红壤区研究了3种典型森林恢复方式(引进种恢复的湿地松(Pinus elliottii)人工林本地种恢复的马尾松(Pinus massoniana)人工林和自然恢复的天然次生林)的植物区系构成和植物群落多样性.结果表明:(1)湿地松人工林有155种植物,隶属66科118属,马尾松人工林有137种植物,隶属59科97属;天然次生林有226种植物,隶属86科160属,3种森林恢复方式的乔木层、灌木层和草本层的优势科属明显不同,马尾松人工林的优势物种和天然次生林更相似;(2)天然次生林的植物区系基本构成、植物区系类型种类高于马尾松人工林和湿地松人工林,并且天然次生林的温带成分比例高于湿地松人工林;(3)恢复方式对植物群落的多样性指数有显著影响,天然次生林的物种丰富度、辛普森指数明显高于马尾松人工林和湿地松人工林,两种人工林之间差异不显著;(4)3种森林恢复方式的植物群落结构存在显著差异,相比湿地松人工林,马尾松人工林的植物群落组成与天然次生林更相似.总之,自然恢复的天然次生林植物群落多样性高于人工恢复的马尾松人工林和湿地松人工林,本地种马尾松人工林在维持区域植物群落结构功能上优于引进种湿地松人工林.     

合浦珠母贝不同地理种群的形态差异和判别分析

运用多变量形态度量学方法,采用9个形态特征对来自广西(GX)、雷州(Lz)、三亚(SY)和越南(YN)4个不同地理群体的合浦珠母贝的形态差异进行研究.主成分分析结果显示,第一主成分主要受7个性状的影响,贡献率为55.577％;第二主成分主要受1个性状的影响,贡献率为14.475％;第三主成分受1个性状的影响,贡献率为10.545％.主成分分析和聚类分析表明,LZ群体和YN群体形态相近,SY群体趋异程度最大.建立了GX、LZ、YN和SY4个种群的判别函数,判别准确率分别为50％、58％、60％和60％,总判别准确率为57.0％.合浦珠母贝4个种群的形态学差异是遗传和环境共同作用的结果,可为良种选育的亲本选择提供参考依据.     

中国沿海日本蟳地理群体的形态学变异研究

运用单因子方差分析、聚类分析、主成分分析和判别分析对中国沿海的日本蟳7个地理群体进行形态学差异分析。单因子方差分析的结果表明日本蟳群体间的差异为不同地理种群的差异。聚类分析的结果显示日本蟳各群体大致按分布海区的不同而聚集,并且无与地理距离相关的明显聚类。主成分分析结果显示4个主成分的贡献率分别为47.639%、19.004%、12.270%、10.178%,其累计贡献率为89.090%。判别分析的结果表明,舟山群体与威海群体的判别率最低,均为40%,长江口群体的判别率最高,为73.3%,7个日本蟳地理群体的综合判别率为56.5%。根据判别分析获得两个典型判别函数,其贡献率分别为76.4%和14.2%,累计贡献率为90.7%,判别分析的结果与聚类分析结果基本一致。研究表明日本蟳渤海群体、黄海群体和东海群体间存在一定的形态学差异。     

基于主成分与聚类分析的樱桃番茄品质综合评价

为探讨育种材料之间的品质差异,筛选适宜的推广品种,对29份樱桃番茄杂交组合的14个品质相关指标进行测量,运用描述性分析、主成分分析、聚类分析和判别分析对樱桃番茄进行综合评价。结果表明,番茄红素的变异系数最大,达到59%;横径的变异系数最小,仅为11%。主成分分析将14个品质指标简化为5个因子,累积贡献率达79.05%。结合聚类分析,筛选出决定番茄综合品质的6个指标——单果重、糖酸比、硬度、果形指数、V_C和番茄红素。综合主成分分析筛选出综合品质得分较高的组合。聚类分析将材料分为6类,结合判别分析构建了樱桃番茄品质判别函数,模型交叉验证显示正确判别率达到79.3%。此研究为樱桃番茄的品质评价提供了新思路。     

四个尼罗罗非鱼引进种群的形态差异分析

采用聚类分析、主成分分析和判别分析3种多元分析方法,对4个尼罗罗非鱼引进种群的7项比例形态性状参数进行比较研究。聚类分析结果显示,来源地为菲律宾的群体C和群体D的形态最接近,与埃及群体B、泰国群体A趋异程度较大。主成分分析构建了3个主成分,其贡献率主成分1为27.838%,主成分2为18.773%,主成分3为14.917%,累计贡献率为61.529%。采用判别分析的方法建立了4个种群的判别函数,判别准确率P1为50.0%～80.0%,判别准确率P2为61.5%～78.6%,综合判别率达66.7%。3种多元分析结果说明,4个尼罗罗非鱼群体在形态上存在一定程度的差异,且集中表现在全长、体长、头长、体高和尾柄高这5个形态性状上。分析结果显示4个尼罗罗非鱼引进种群在形态上存在一定程度的差异。     

沙棘人工林衰败对林地土壤氮矿化速率的影响

通过测定和比较不同生长发育阶段(8、131、8 a)沙棘人工林土壤氮矿化速率,结合林分结构和天然更新能力,研究了沙棘林衰败对土壤氮矿化速率的影响,期望为该区沙棘人工林的健康评价和科学经营提供理论依据。结果显示,沙棘人工林健康状况随林龄的增长呈正态曲线变化;土壤氮矿化速率与土层深度呈负相关,与全氮含量和碱解氮含量呈极显著相关;不同发育阶段沙棘人工林土壤氮矿化速率与其健康状况相呼应,且都随林龄的增长呈正态曲线变化;不同林龄土壤氮矿化速率大小依次为:13 a>18 a>8 a。     

不同地理群体多鳞鱚的形态差异分析

采用聚类分析、主成分分析和判别分析3种多元分析方法,结合可量性状和框架测定数据,对湛江、北部湾和阳江3个不同地理群体的多鳞鱚进行了形态差异的比较研究。可量性状及框架数据的聚类分析结果表明,湛江与北部湾群体之间的形态差异最小,而阳江群体则单独形成一个聚类分支。主成分分析显示,3个群体在主成分1和主成分2上的分化较显著,但仍有部分重叠交错现象;在主成分1分布上,3个群体中湛江和北部湾群体相对较接近,而与阳江群体稍微分离,与聚类分析结果相一致;此外,主成分分析表明,头部和尾部纵向长短对多鳞鱚3个不同地理群体间的形态差异贡献率最大。同时,通过对8个贡献率较大的形态比例参数进行逐步判别分析,建立了3个不同地理群体的判别函数,判别准确率P1、P2以及综合判别率均为100%。综合以上3种多元分析的结果表明,湛江、北部湾和阳江3个不同地理群体的多鳞鱚在形态上已产生一定程度的差异,而3种多元分析方法均具有很强的实用性,能从不同角度反映出3个不同地理群体间的形态差异。     

我国南海4个真曲巴非蛤自然种群的形态差异分析

采用3种多元分析方法,对我国南海区4个真曲巴非蛤种群的8个形态性状进行比较研究。聚类分析和主成分分析结果表明,广东湛江、海南海口和广东阳江种群的形态最接近,广西北海种群的趋异程度最大。主成分分析构建了2个主成分,贡献率:第1主成分为32.840%,第2主成分为26.106%,累积贡献率为58.945%。判别分析结果表明,4个种群间形态差异显著(P0.01)。建立了4个种群的真曲巴非蛤的判别函数,判别准确率P1为46.7%～100%,P2为40.5%～96.7%,而综合判别率为64.7%。Mantel检验结果表明,欧氏距离与地理直线距离无明显相关性(r=0.0974,P=0.5770)。     

民勤沙区胡杨林健康序列及其影响因子分析

运用50个胡杨林样地调查资料对民勤沙区的胡杨林健康状况进行模糊判别分类,并以其中19个样地的土壤取样测定数据,分析胡杨健康指标及伴生植物健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤有机质、土壤全N、土壤速效P以及土壤粒度的关系。模糊判别分类结果表明,健康序列1的胡杨无枯枝枯梢且更新苗相对最多;健康序列2的胡杨植株最高且龄级数最全,更新苗次多;健康序列5的胡杨过熟株、成熟株、中龄株和幼龄株均有枯枝枯梢,且样地上无更新苗。胡杨林健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤养分及土壤粒度的相关分析结果表明,越是靠近农田水分条件好的地块胡杨林的健康状况相对越好;土壤pH值在8.0左右时胡杨林的健康状况相对较好,土壤pH值＞8.5胡杨林健康状况最差;胡杨林的健康状况与土壤有机质和全N及速效P含量正相关;健康状况较好的胡杨林地土壤中细砂、粉粒和粘粒含量较高。在民勤沙区,土壤干旱缺水是导致胡杨林退化的主要原因,土壤pH值在8.0左右的微碱性细沙地上的胡杨林相对较健康。对目前退化的胡杨林应适当补充人工灌溉,使土壤含水率保持在5% 以上。营造人工胡杨林要选择靠近农田边缘水分条件较好的地块。0～60 cm的土壤速效P和0～20 cm的土壤细砂含量较多的土壤胡杨更新苗相对较多,可作为选定胡杨造林地的依据之一。