间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响

【目的】探讨不同间伐强度对马尾松(Pinus massoniana)人工林植被物种多样性的影响,为确定合理的间伐强度提供理论依据。【方法】以马尾松人工林为对象,设间伐强度分别为弱度(间伐株数比例为20%)、中度(间伐株数比例为40%)和强度(间伐株数比例为60%),以未间伐为对照,间伐5年后对马尾松人工林植被的物种多样性进行调查和分析。【结果】与对照相比,强度、中度和弱度间伐林分的植物种类分别增加15,17和15种,其中灌木种类增加14,13和12种,草本种类增加1,4和3种。强度与中度间伐林分的共有种最多,为23种,相似系数最大,为0.657 1;中度间伐林分与对照的共有种最少,为11种,相似系数最小,为0.343 8。间伐显著提高了林下植物的Margalef物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数(P<0.05),生态优势度指数则呈相反变化趋势(P<0.05);均匀度Pielou指数(Jsi)仅在强度间伐林分的灌木层和草本层得到显著提高(P<0.05)。【结论】间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响显著,中度间伐最有利于林下物种多样性的提高。马尾松人工林经营密度宜为1 410株/hm2。     

马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段中小型土壤节肢动物多样性

为探明喀斯特地区马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段中小型土壤节肢动物多样性,2011年10月(秋季)和2012年2月(冬季)对火烧后恢复1.5个月(RS1)、1.5年(RS2)的马尾松人工林迹地和马尾松人工林(CK)各进行了两次调查.共获得中小型土壤节肢动物15704只,隶属7纲13目89科134类.研究结果表明,马尾松人工林迹地中小型土壤节肢动物类群数、个体密度、多样性和相似性均随恢复时间的增加而增加;类群数和个体密度与全钾显著相关;在季节变化上,RS1个体密度冬季显著高于秋季,RS2和CK类群数、个体密度和多样性冬季显著高于秋季.结果说明,随着恢复时间的增加,喀斯特马尾松人工林火烧迹地中小型土壤节肢动物群落结构发生明显改变,趋于复杂,稳定性提高,季节敏感性增加.     

近自然经营对黔中地区马尾松灌草群落多样性及物种共存的影响

马尾松是我国低山丘陵地区造林的主要用材树种之一,近自然经营是人工林管理的一种有效途径,也是马尾松人工林生态经营的关键技术.为探究近自然经营对马尾松人工林林下物种多样性及共存的影响,研究选取中龄林间伐和近熟林择伐的近自然经营马尾松人工林为对象,通过样地调查、多样性对比及模型拟合等方法探究近自然经营对马尾松人工林林下灌木、...     

华西雨屏带马尾松人工林林窗大小对植物多样性与土壤理化性质的影响

【目的】旨在揭示马尾松人工林不同林窗大小下植物多样性与土壤理化性质之间的关系。【方法】以25年树龄的马尾松人工林内5种不同大小林窗(50～100、100～150、200～250、400～450、600～650 m²)为研究对象，以马尾松纯林为对照(CK)，调查分析不同林窗下植被组成、物种多样性和土壤理化性质；使用冗余分析(RDA)研究了土壤因子与植物多样性的关系。【结果】(1)不同林窗内枹栎、青榨槭、柃木和野桐等乡土树种的重要值均位于前列；随着林窗面积的增加，耐荫物种数呈上升趋势，半耐荫物种数趋势平稳且占据重要地位。(2)G4(400～450 m²)林窗面积下呈最高的物种多样性，灌木层的物种丰富度和多样性与土壤理化性质存在极强正相关关系。(3)在G4林窗下土壤全钾(45.41 mg/kg)、速效钾(191.29 mg/kg)和有机质(68.42 mg/kg)的含量达到最高，速效钾含量显著高于其余林窗(P<0.05)；土壤有机质、全氮和全钾是影响马尾松人工林林窗下植物分布的主要环境因子。【结论】G4林窗(400～450 m2)最有利于此地...     

抚育间伐对小陇山林区华山松林下植物多样性的影响

为探索不同间伐强度对华山松人工林下植物多样性的影响,在甘肃小陇山林区设置典型样地,以29年生华山松人工林为研究对象,分析弱度间伐(20%)、中度间伐(30%)和强度间伐(40%)林下的灌草丰富度指数、植物多样性指数以及均匀度指数的变化规律,并以未间伐样地作为对照,比较不同样地间的共有种和相似性系数。结果表明:1)随着间伐强度的增大,华山松林下灌草植物种类明显增加,强度间伐林下植物多样性指数和均匀度指数最高;2)阴坡样地的物种丰富度大于阳坡样地,但坡向对林下植物多样性指数和均匀度指数没有显著影响;3)不同强度间伐样地之间有较多的共有种,但与未间伐样地间的相似性系数较低。研究表明,强度间伐能够维持小陇山林区华山松人工林下较高的植物多样性,且以阴坡林下的物种丰富度最大。     

马尾松人工林火烧迹地大型土壤动物的群落结构

为喀斯特地区马尾松人工林火烧迹地退化生态系统的恢复治理提供依据,于2011年10月(秋季)和2012年2月(冬季)采用手捡法对黔南喀斯特地区恢复1.5个月(RS1)和1.5年(RS2)马尾松人工林火烧迹地及未被火烧的马尾松人工林(CK)大型土壤动物的群落结构进行调查。结果表明:共捕获大型土壤动物103只,隶属2门4纲15目28科32类。马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段大型土壤动物存在差异,随着恢复时间的增加,类群数、个体密度和多样性增加。在季节变化方面,RS1、RS2的类群数和个体密度季节差异显著,但多样性季节差异不显著;CK类群数、个体密度和多样性均无显著的季节变化。喀斯特马尾松人工林火烧迹地大型土壤动物随恢复时间的增加,群落结构趋于复杂,但类群数和个体密度稳定性较差,随季节变化呈明显的波动态势。     

贵州马尾松群落植物多样性与土壤酶活性

以贵州4种典型马尾松群落类型为研究对象,对不同马尾松林下植物多样性和土壤酶活性及二者之间相互关系进行研究。结果表明：(1)不同马尾松群落植被种类差异显著,其中马尾松杉木混交林植物种类最多,为23种,马尾松硬阔混交林最少,仅11种。对4个物种多样性指数的综合分析表明,灌木层物种多样性高于草本层,群落中物种多样性整体表现为马尾松杉木混交林>天然次生纯林>人工纯林>马尾松阔叶混交林;(2)不同群落间土壤理化性质差异显著,混交林土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量均高于纯林, pH值则相反,有机质和有效磷与灌木层植物多样性指数呈显著负相关(P<0.01),全钾含量与草本层植物多样性指数呈显著正相关(P<0.01);(3)不同马尾松群落土壤多酚氧化酶和酸性磷酸酶差异不显著,脲酶、β￣葡萄糖苷酶和纤维素酶活性差异显著,且与土壤全氮、碱解氮或全磷呈显著相关,这3种酶可作为不同马尾松群落类型土壤肥力状况和质量的生物学指标。     

不同密度2 代连栽马尾松人工林生产力水平比较

利用贵州省龙里林场哨上工区同一造林地上前后2 次马尾松Pinus massoniana 密度试验林11 年生和17 年生长情况的调查测定资料, 进行2 代连栽马尾松人工林生产力水平以及土壤养分状况的比较分析。结果表明, 在立地指数16m 左右, 立地质量中等的造林地, 以3 种不同密度连续栽培的2 代马尾松人工林, 第2 代林分的平均树高和优势水平均高, 均接近或超过第1 代林分。所分析的几个土壤养分指标大多数项目均是第2 代林分高于第1 代林分, 基本上未出现生产力水平下降和地力衰退现象。因此, 试验研究地区立地指数在16 m左右的造林地, 第1 代马尾松人工林采伐后, 可以再次营造第2 代马尾松人工林。表3 参15     

抚育间伐强度对油松人工林群落和碳储量的影响

抚育间伐是人工林近自然经营的重要方式,以子午岭林区15年林龄的油松人工林为对象,以3 000株/hm²作为对照,设置3个保留密度,分别为1 000株/hm²(强度)、1 600株/hm²(中度)、2 200株/hm²(轻度),研究了不同抚育间伐强度对油松人工林群落、土壤性质和碳储量的影响。研究结果表明：油松胸径、树高、冠幅和单株材积随着间伐强度的增加逐渐增加,而油松种群林分蓄积量却以中度间伐处理达到最大值。林下结构多样性、灌木盖度和草本盖度均随着间伐强度的增加而增加,油松种群结构中乔木和草本的丰富度指数、集中性指数和多样性指数均随着间伐强度增加呈逐渐增加趋势,而灌木物种的丰富度指数、集中性指数和多样性指数却以中度间伐处理效果最佳。不同抚育间伐强度间的土壤容重差异不显著,土壤有机碳的含量、碳氮比随着间伐强度的增加而逐渐降低。油松人工林生态系统碳储量随着间伐强度的增加逐渐降低,并以乔木和土壤对油松人工林生态系统中贡献值最大。因此,中度间伐(1 600株/hm²)条件下,不仅有利于促...     

不同密度2代连栽马尾松人工林生产力水平比较

利用贵州省龙里林场哨上工区同一造林地上前后2次马尾松Pinus massoniana密度试验林11年生和17年生长情况的调查测定资料,进行2代连栽马尾松人工林生产力水平以及土壤养分状况的比较分析.结果表明,在立地指数16m左右,立地质量中等的造林地,以3种不同密度连续栽培的2代马尾松人工林,第2代林分的平均树高和优势水平均高,均接近或超过第1代林分.所分析的几个土壤养分指标大多数项目均是第2代林分高于第1代林分,基本上未出现生产力水平下降和地力衰退现象.因此,试验研究地区立地指数在16m左右的造林地,第1代马尾松人工林采伐后,可以再次营造第2代马尾松人工林.表3参15     

不同林龄马尾松林下植物多样性与环境特征

【目的】分析不同林龄马尾松(Pinus massoniana)林下植物多样性变化及其与环境特征的关系,探求影响物种更替的环境因子,以期为马尾松人工林的生态系统管理提供参考。【方法】采用空间代替时间的方法,对不同林龄(幼龄林、中龄林和成熟林)的马尾松林下植物多样性特征进行了研究,环境因子与植物物种的相关性采用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)来实现。【结果】早期阶段(幼龄林和中龄林)的马尾松林下物种丰富,到后期(成熟林)林下仅被少量主要物种占据;随着演替的进行,物种多样性指数E、D、H明显降低,草本层表现尤为明显,木本层不显著;林分结构(林分密度、胸径、树高)对草本层植物多样性影响明显,而对木本层的影响相对较弱;土壤容重与幼龄林、成熟林的物种多样性指数显著相关;土壤全氮、全钾、有机质对初期植物多样性的影响显著,特别是草本植物。【结论】随着林龄的延长,马尾松林下植物多样性指数明显降低。林分结构和土壤质量是马尾松林下植物多样性变化的主要影响因子。     

林分密度对马尾松人工林林地土化性质的影响

[目的]研究了不同密度马尾松人工林林地土壤化学性质的变化,为马尾松人工林最佳栽培模式选择提供参考。[方法]采用取样分析方法,比较不同密度对林地土壤N、P、K和盐基总量的影响。[结果]随着土层加深,除pH值和全K外,各密度马尾松人工林林地土壤养分含量呈明显的下降趋势。其中,土壤表层(0～20 cm)中的有机质、全N、全P、速效N及速效P随着林分密度增加呈先上升后下降的趋势,且各指标峰值均出现在3 333株/hm2密度。[结论]马尾松人工林林分密度与地力有着密切的相关关系,且4个密度中以3 333株/hm2密度最利于马尾松人工林林地土壤养分的循环累积。     

间伐强度对马尾松人工林冠下套种树种生长的影响

[目的]研究间伐强度对马尾松人工林冠下套种阔叶树生长的影响,为马尾松人工纯林向针阔混交林转化和阔叶树种潜在价值的开发提供科学依据.[方法]以广西凭祥马尾松人工林为研究对象,设置3种不同间伐强度(80％、50％和30％)的试验样地,间伐后冠下套种大叶栎、红锥、灰木莲、格木4种阔叶树,分析间伐强度对阔叶树胸径、树高和冠幅生...     

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.     

不同间伐处理对马尾松人工林土壤特性季节动态变化的影响

通过对马尾松人工林进行不同强度的间伐处理，探讨间伐处理4 a后土壤酶活性、土壤碳氮质量分数、微生物数量的季节变化模式。结果表明：相对未间伐处理(T₀),轻度间伐(T₁)对碱解氮质量分数及硝化细菌数量、中度间伐(T₂)对氨化细菌及硝化细菌数量的影响受季节变化调控，2种间伐处理在各季节中对其余土壤特性均表现出稳定促进作用，但促进效应无明显的季节规律。重度间伐(T₃)仅对土壤全氮质量分数、放线菌及真菌数量具有稳定促进作用，该处理持续不显著抑制过氧化氢酶活性，对其余土壤指标的影响存在季节性差异，但无明显规律。主成分分析显示，间伐能提高林地质量，不同处理下土壤质量由优到差依次为：T₂处理、T₁处理、T₃处理、T₀处理。对马尾松人工林进行适度间伐作业可以提高林地土壤质量，而中度间伐是3种间伐强度中的最优选择。间伐对部分土壤特性的影响因季节而异，土壤因子的季节变化是准确判断间伐措施对土壤质量影响的重要考量。     

马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响

中国人工林面积居世界第一位,而马尾松是中国人工林面积较大的树种之一,广泛分布于中国的亚热带区域。马尾松适应能力强,耐干旱、瘠薄,是南方低山丘陵区群落演替的先锋树种,也是荒山绿化造林的主要树种,马尾松人工林对生态防护、生态治理有着重大的意义。但是,绝大部分马尾松人工林为人工纯林,生态系统比较脆弱,生态服务功能较差。人工林的近自然改造对于增加林地生物多样性,提升人工林的生态服务功能具有重要意义。2005年,对中国林业科学院热带林业试验中心1993年造林的马尾松人工林进行4种不同强度(50%、40%、30%、20%)间伐后,套种大叶栎(Castanopsis fissa)、米老排(Mytilaria laosensis)、润楠(Machilus pingii)、红锥(C. hystrix)4个乡土阔叶树种,各种套种密度皆为120株/hm²。分别于间伐前(2004年)及2010年对群落生物多样性及人工套种树种生态情况进行调查,结果表明:(1)间伐处理后,自然更新至乔木层的物种种类和数量都有显著的增加,600 m²的样方中,物种数由(2.75±2.56)种增加到(11.17±4.32)种,个体数由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株,群落中乔木亚层的优势种变化不大,主要有南酸枣(Choerospondias axillaris)、水锦树(Wendlandia uvariifolia),枫香(Liquidambar formosana)、破布木(Cordia dichotoma)、白背桐(Mallotus paniculatus)等。新增加到乔木层的物种大都为之前群落中灌木层的种类,主要有三桠苦(Evodia lepta)、鸭脚木(Schefflera minutistellata)、白花龙(Styrax faberi)、中平树(Macaranga denticulata)、黄毛榕(Ficus esquiroliana)、华南毛柃(Eurya ciliata)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、木姜子(Litsea pungens)、毛黄肉楠(Actinodaphne pilosa)等。(2)间伐处理前,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(24.63±4.24)种,间伐处理后,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(27.58±3.80)种,不同间伐强度处理后林下灌草的优势种与间伐前大致相同,灌木层优势种为三桠苦,草本层优势种为弓果黍(Cyrtococcum patens)。不同间伐强度处理林分间,灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均无显著差异,且与间伐前林分也无显著差异。(3)间伐促进了4个乡土树种幼树的生长,随着间伐强度的增加,大叶栎、红锥幼树的高度和胸径显著增长;50%的间伐强度的林分中,阔叶树种幼树的长势要显著好于其他间伐强度,50%的间伐强度最有利于马尾松林下套种的阔叶树种生长。(4)在马尾松林下套种的4个阔叶树种幼树的初期生长有明显差异。总体而言,大叶栎与米老排幼树的早期生长速率要明显高于红锥和润楠。     

不同密度油松人工林生长更新状况及群落结构

【目的】阐明黄土高原森林区油松人工林初植密度对群落更新和持续发育的影响,为当地油松人工林经营管理提供参考。【方法】通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了陕西宜川地区不同初植密度(1 m×1 m(密度Ⅰ),1 m×2 m(密度Ⅱ),2 m×2.5 m(密度Ⅲ))35年生油松人工林的林木个体生长、林地更新、群落物种多样性及土壤养分特征。【结果】油松人工林的死亡率随初植密度的增大呈增加趋势,油松死亡年龄、胸径、树高、冠高和冠幅随初植密度的增加而减小;油松死亡率、胸径、冠高和冠幅与初植密度之间有显著的相关关系,但油松树高与初植密度之间的相关性不显著。油松人工林林下幼苗(树)的更新状况在低密度林地内最好。在各初植密度油松人工林中,各层物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均表现为灌木层>草本层。群落总体多样性表现为丰富度指数和多样性指数在3种初植密度间的变化趋势一致,均为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ;均匀度指数Jsw和Ea则表现为Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,而Jsi表现为Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ。不同初植密度林地间土壤养分和水分存在显著差异。【结论】根据样地数据和野外实地观察结果认为,宜川地区油松初始造林密度应在2 800~3 000株/hm2,在进入生长高峰期后,适时间伐至1 200~1 500株/hm2比较合适。     

间伐强度对华北落叶松人工林植被物种多样性的影响

在北京市延庆县营盘村附近低山,对造林密度为5151株/hm2的23年生华北落叶松人工林,设置4个间伐强度处理。5年后,通过比较林下植被组成、外貌及多样性的变化,研究不同间伐强度对华北落叶松人工林群落稳定的影响。结果表明,间伐改变了群落的生活型谱,随间伐强度增大,地面芽植物和地下芽植物所占比重上升,而高位芽植物却呈相反的趋势。间伐强度不同,华北落叶松林下植被的建群种各异。间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以弱度间伐最为明显。间伐对草本层物种丰富度、多样性影响较灌木层大,而对林下植被分布均匀性影响甚微。因此,及时对郁闭林分进行合适强度的间伐,促进林下植被发育,是实现华北落叶松人工林可持续发展的有效途径。23年初植密度5151株/hm2的华北落叶松选择58.75%左右的间伐强度林下植被发育最优。     

运用动态规划进行湖北省太子山马尾松纸浆林密度调控

以湖北省太子山马尾松密度试验林为材料，运用动态规划的方法，在生长收获预估模型系统的基础上，以最大经济收益为目标函数，建立了立地指数为14.6的林地种植马尾松纸浆林的合理经营密度表，得到了不同初植密度（6667株／hm^2、4444株／hm^2和3333株／hm^2)的林分各经营时期的间伐强度、间伐次数和间伐间隔期，从而指导湖北省马尾松纸浆林的生产。结果还表明：高初植密度不能提高培育马尾松林的经济效益，合理间伐可获得较好的收益。     

不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析

【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30（间伐1次）和45年（间伐2次）对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。