人工林林下植被多样性研究进展

人工林林下植被是否具有足够的物种多样性是人工林生态系统中的一个非常重要, 也颇具争议的问题。人工林林下植被多样性会因自然或人为因素而下降, 但是林下植被多样性并不低于所有自然生态系统, 在植被稀少、种源匮乏地区, 人工林林下植被的生物多样性甚至高于自然生态系统。文中综述了人工林林下植被多样性研究的进展情况, 并根据我国实际提出开展草原人工林地林下植被研究的必要性, 具有重要的理论和现实意义。     

不同林龄桉树林下植被多样性分析

以广东省信宜市中部山区不同林龄（3 a 生和 5 a 生）桉树人工林为研究对象,通过样地调查, 统计和分析了桉树林下植被结构特征（种类组成、结构与分布）和物种多样性（Margale 丰富度指数、 Simpson 优势度指数、Shannon-Wiener 指数和 Pielou 均匀度指数）。结果表明：（1）3 a 生桉树林下植被共 记录维管束植物23 科 31 属 33 种,5 a 生桉树林林下植被共记录维管束植物 24 科 32 属 35 种,不同林龄 桉树林下植被结构与分布特征差异较大,乔木幼苗、灌木层和草本层的优势种均明显不同;（2）林龄对 桉树林下植被丰富度影响相对较小,但对优势度和均匀度影响较大;随着林龄的增加,桉树林下灌木层 和草本层植被物种多样性均明显下降,其中灌木层下降幅度大于草本层。总体而言,林龄对林下植被的 种类组成影响相对较小,但对林下植被的结构与分布以及物种多样性有显著影响。     

昆明呼马山公园人工桉树林林下植被的多样性和生物量研究

昆明呼马山公园人工桉树林乔木层树种为单一的直杆桉,林下植被类型有灌木-草本型。草本层紫茎泽兰这一外来物种在整个林地的草本层中占据绝对优势,阳坡林下植被的Shannon-Wiener指数H/和Simpson指数D都比阴坡的要高。灌木层生物量低于草本层的生物量。     

广东高要南部低丘桉树人工林下植被物种多样性分析

对广东高要南部低丘桉树（Eucalyptus spp．）人工林林下植被物种进行了调查分析。结果表明,林下植被物种最少有156种以上,分属56科和103属,乔木21种,灌木59种,藤本20种,草本36种,总体Shannon-Wiener指数为2．26。种群数目大于5％的优势种均为草本植物,其中芒箕（Dicranopteris dichotoma）占绝对优势（46．2％）,这是林下植被物种丰富度较高而多样性偏低的主要原因。林下植被物种组成、丰富度和多样性在不同地域之间均有显著的差异,但在林分龄级之间则没有明显的变化。     

林分密度对华北落叶松天然次生林林下植被和土壤呼吸的影响

为实现“碳中和”背景下的森林高质量经营,探索林分密度调控对森林生态系统土壤呼吸和林下植被物种多样性的影响具有非常重要的意义。以山西五台山林区华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）天然次生林为研究对象,设置不同林分密度样地,调查林下植被物种多样性并测定土壤呼吸速率,分析林分密度对林下植被物种多样性和土壤呼吸速率的影响以及物种多样性和土壤呼吸速率的耦合关系。结果表明,喜光植物的重要值随林分密度增加而逐渐降低,在高密度林分中变成偶见种或消失,耐荫植物的重要值随林分密度增加而升高,在高密度林分中成为代表性种。林下植被物种多样性和土壤呼吸速率均随林分密度增加均呈先上升后下降的趋势;香农-威纳指数、辛普森指数、基于香农-威纳指数的均匀度指数、基于辛普森指数的均匀度指数和物种丰富度指数均在中密度下达到峰值,土壤呼吸速率也在中密度下达到峰值;植被种类、林下植被物种多样性指数与土壤呼吸速率的相关性极强,其中物种丰富度指数对土壤呼吸速率的影响最显著。     

华北落叶松和兴安杨人工林林下植被多样性的研究

采用典型样地调查的方法,对锡林郭勒盟多伦县蔡木山乡一家河牧场境内,具有26年林龄的华北落叶松和兴安杨两种不同人工林林下植被物种多样性进行了研究,初步结论如下:(1)Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化趋势基木一致,即草地＞林缘＞林中心(除D样地),但Simpson优势度指数与其他各指数变化趋势正好相反,林中心＞林缘＞草地(除D样地).(2)营造人工林也不一定会造成物种多样性的显著减少,营造人工林对物种多样性的影响与所造的树种有关.(3)从植物科、属、种β多样性指数的测度结果看,其变化规律基本是一致的,人工林中心的草本物种变化比林缘的变化大.     

杉木人工林及其采伐迹地林下植被物种多样性研究

对中国科学院会同森林生态实验站实验林场的杉木人工林及其采伐迹地撂荒而形成的林下植被群落进行了物种多样性分析和比较。结果表明,人工林与撂荒地相比,物种组成上有明显差异,但人工林林下物种多样性与撂荒地相比,差异不明显。杉木人工林和撂荒地的灌木、草本、藤本3层物种丰富度分别为56、38、41和79、40、38;Simpson多样性指数分别为0.935、0.931、0.828和0.944、0.948、0.830;均匀度指数分别为0.228、0.247、0.218和0.216、0.254、0.222。物种多样性差异不明显的主要原因是风倒木和干死木导致人工林乔木层郁闭度减小,增加了林下的光照,从而改变了林下的小生境。     

不同林龄桉树林下植被结构与物种多样性

依据野外样方调查数据,对广东省德庆县三叉顶自然保护区不同林龄桉树林下植被作了研究,用Margale丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon—Wiener指数、Pielou均匀度指数分析其物种组成与结构。结果表明：三叉顶自然保护区1年生桉树林共记录维管束植物52科94属113种,3年生桉树林共记录维管束植物56科99属121种,林下植被优势种是盐肤木、山苍子、广东蛇葡萄、断肠草、买麻藤、鬼灯笼、芒、芒萁等;1年生和3年生桉树林各样地的各项多样性指标差别不大;3年生桉树林物种多样性指数总的来说比1年生桉树林的物种多样性指数大,说明桉树人工林的物种多样性指数有随着林龄增加而增大的趋势。     

不同经营措施对杉木人工林林下植被生物多样性的影响

采用样地定点调查,对不同经营模式的杉木人工林林分样地植被进行长期的监测与调查,分析不同经营类型林分内的物种组成及植物多样性.结果表明:所有供试林分样地中植被共有36科、47属、49种,优势种主要在草本、蕨类中产生.其中适度间伐+林下补植的近自然经营(模式2)林分样地植被组成最多,无干扰自然经营(模式1)的林分样地植被组...     

多伦县不同树种造林40年后林下植被结构与多样性研究

选取在相同立地条件下造林40年的油松林、华北落叶松林和白桦林作为研究对象,运用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和物种重要值等群落生态学统计方法,对其林下植被结构和物种多样性进行了研究。结果表明：①华北落叶松林林下植被具有最高的盖度、单位面积个体数和地上生物量,且灌木株高和冠幅最大;另外,油松林的林下植被盖度和地上生物量也高于白桦林。②油松林和华北落叶松林林下植物科属数目均多于白桦林,并且油松林和另外2种人工林分布以菊科和禾本科植物最多。③3种人工林灌木层重要值最大的分别是虎榛子、耧斗叶绣线菊和铁杆蒿;草本层重要值最大的均是黄囊苔草。④3种人工林灌木层的丰富度均较差,仅为5、4和4;而草本层各指数均是油松林〉华北落叶松林〉白桦林。     

楠木人工林林下植物物种多样性研究

以都江堰灵岩山楠木人工林纯林为基底,在林内选设标准地(20m×20m),研究了不同种植密度灌木层和草本层植物多样性特征.结果显示:楠木人工林林下灌木层和草本层分层现象明显,草本层植物多样性大于灌木层,水麻和小竹叶菜分别为灌木层和草本层中的优势种群;灌木层和草本层的物种丰富度随楠木人工林种植密度的增大而下降;同时,不同楠木种植密度下草本层的各指数均高于灌木层,表明草本层的生物多样性高于灌木层.     

火烧对油松天然林林下植被及土壤的影响

利用山西省国有林场火烧后油松天然林林下植被的样方调查资料,并通过室内分析,对2a后不同强度火干扰下的林下植被草本层和灌木层的植被物种组成及生物多样性和土壤的理化性质进行研究。结果表明:(1)所有调查样地中林下植被的物种的组成及重要值和生物多样性随着火烧强度增加而上升,表现出重度火烧中轻度火烧未火烧的趋势,其中火烧后林下植被物种多样性的增加明显高于未受林火干扰的林下植被物种的多样性。(2)林火使土壤pH升高,表现中轻度火烧重度火烧未火烧的趋势;与对照相比,中轻度火烧对油松林地土壤容重与全氮的变化趋势一样,土壤A层10cm提高了5%、58.3%,10~20cm却降低了9.2%、17.6%;重度火烧对林地土壤总孔隙度、全磷呈上升趋势,土壤A层(10~20cm)与B层(10~20cm)分别上升了(8%、2%)、(20%、42%),其中土壤全磷呈现显著差异水平。在自然更新的条件下,不同强度的火烧在一定程度上直接改变了油松天然林土壤养分的含量,也间接改变了林下植被的生物多样性。     

广西桉树人工林物种多样性与生物量关系

对广西东门桉树人工林18个试验小区物种多样性、群落总生物量、乔木层生物量和林下植被生物量进行研究.结果表明:1)桉树人工林物种丰富度与乔木层、灌草层和群落总生物量呈极显著正相关(α=0.001),相关系数分别为0.693 5、0.702 8和0.710 6;2)叶面积指数与物种丰富度和林下植被生物量均表现为极显著正相关(α=0.001),相关系数分别为0.731 0和0.685 6;3)乔木层生物量与土壤有机质、土壤水解N以及物种丰富度与土壤有机质有较强的相关性.相关系数分别为0.641 6、0.620 3和0.635 9,在0.1水平上达到显著;林下植被生物量与9种土壤养分的相关性均较小,相关系数在0.4以下.以上结果表明:桉树人工林物种多样性的增加有利于林分生物量的提高;叶面积指数和土壤有机质在小尺度上的变化对桉树人工林的物种丰富度和生物量影响较大.     

间伐和套种对尾叶桉人工林物种多样性的影响

在东莞大岭山实验场对12年生的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林进行间伐和套种改造,设3种间伐强度(30%、70%、100%)处理,间伐后均套种阔叶树种,以不间伐纯林为对照;改造7 a后,比较不同间伐强度套种改造模式对群落物种组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:与对照林分相比,乔木层的物种数明显增加,灌草层物种数差异不大,但其优势种有所变化;改造后各处理乔木层物种丰富度、Shannon-Wiener指数和草本层Pielous指数均高于对照,灌木层Shannon-Wiener指数和Pielous指数有所下降。整体来看,以间伐100%处理组的物种多样性指数最高,间伐70%处理组次之。林分套种树种的平均树高、胸径和胸高断面积均随着间伐强度的增大而增大;高强度改造(间伐100%)的尾叶桉人工林适合套种米老排和亮叶猴耳环等树种,该间伐套种模式能促进套种树种生长和林分天然更新能力。     

林下植被多样性、生物量及养分作用研究进展

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,对森林生态系统的稳定性、生产力及养分循环具有重要影响,因此研究林下植被具有重要意义。但是以往由于研究方法、研究时限以及研究尺度等方面存在许多缺陷,对林下植被的认识还不统一,研究结论不够深刻。如何正确测定林下植被多样性及其生物量,合理评价林下植被对森林生态系统的作用,科学制定林下植被的管理措施,这些问题都值得进一步深入研究。文中对林下植被多样性、生物量及其养分作用3个方面的研究进行了分析总结,以期为今后林下植被研究、林下植被管理和森林可持续经营提供参考。     

帽峰山米锥人工林林下植被结构特征研究

以广东省广州市帽峰山18 a生米锥人工纯林为研究对象,对林下植被结构特征进行调查,研究结果表明:米锥人工林林下植被表现出木本植物稀疏、垂直结构单一的特点。建议对该林分进行适当的结构管理,如适当的疏伐,借此促进林下植物的更新。