间伐强度对光皮桦天然次生林天然更新及植物多样性的影响

为了研究不同间伐强度对光皮桦天然次生林更新特征的影响,在光皮桦天然次生林中,设置3种间伐强度(间伐强度10％为弱度,间伐强度20％为中度,间伐强度30％为强度)和对照(未间伐)试验,3 a后调查林下植物多样性及光皮桦幼苗更新情况的变化.结果表明:间伐3 a后,调查到林下灌木和草本层维管植物46种,隶属27科41属;随着间伐强度的增大,林下灌草层植物呈现耐阴(或中性)植物向阳性(或喜光)植物变化的趋势;中度和强度间伐样地,灌草层的物种丰富度指数、香浓-威纳(Shannon-Wiener)指数均显著高于对照样地(P<0.05),并且随着抚育间伐强度的增加而逐渐增大;间伐强度对灌木层辛普森(Simpson)指数和草本层皮卢(Pielou)均匀度指数的影响不显著(P>0.05).不同间伐强度,光皮桦更新幼苗数量和高度差异较大,强度间伐更新幼苗总株数比对照提高了20.7％;随着间伐强度的增大,高度级较大的幼苗株数比重逐渐增大.林窗数量和林窗面积均随着间伐强度的增大而增加;林窗数量、面积和高度分别与灌草层的物种丰富度指数、香浓-威纳指数和皮卢均匀度指数相关.抚育间伐显著提高了林下植被的多样性,促进了林下幼苗的生长,因此,适当采取强度间伐能够提高光皮桦天然次生林灌草多样性和幼苗更新数量.     

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。     

四川盆地低山丘陵区柏木低效林改造效应研究

柏木低效林是四川盆地丘陵区一种典型的低效林类型。对四川省阆中市哑口乡低效柏木人工林设计了4种间伐强度(对照、21.6%的弱度间伐、49.4%的强度间伐和71.3%的极强度间伐)的低改试验。于5年后对试验地进行了林分生长量调查,并采用Shannon-Wiener多样性指数P、ielou群落均匀度指数和Simpson生态优势度指数对低改后林下植被的多样性进行了对比研究。结果表明:抚育间伐对树高生长无显著影响(P>0.05);不同间伐强度对林分平均胸径生长影响显著(P<0.01),其生长量随着间伐强度的增强而增加,但保留密度2 490和1 560株/hm2的2个处理间的差异不显著(P>0.05);林分低改后,增加了林下植被的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou群落均匀度指数,减低了Simpson生态优势度指数。因此,作为水土保持林,可对柏林低效林进行50%的抚育间伐,即保留密度在2 500株/hm2左右。     

不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响研究

根据承德塞罕坝机械林场各个分场华北落叶松人工林林下植物多样性的调查资料,对林分设置3个间伐强度处理.其密度分别为225、525、735株/hm2,采用Simpson指数,Shannon-Wiener指数和Gleason指数进行多样性测度分析,探讨不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响.结果表明:不同的森林经营程度对森林生态系统造成的干扰程度不同,都会改变森林生态系.随着间伐强度的加大,华北落叶松人工林林下植物种类、数量明显增加;不同间伐强度区林下植物种类高于对照区1.1～1.4倍.不同间伐强度林分林下植物种类的丰富度和多样性明显高于对照区.间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以中度间伐最为明显.三种不同间伐林分草本层的物种丰富度和多样性均高于灌木层.其倍数为10.7～11.5倍和2.3～4.8倍.不同间伐强度林下植物的密度和盖度随间伐强度的加大而加大,在强度间伐区中可明显看出林下植物的结构层次.     

不同林龄油松人工林林下植物对不同间伐强度的短期响应

分别选取中龄林(30 a)、近熟林(40 a)和成熟林(50 a)的油松人工林按株数量进行弱度(30.4%~35.7%)、中度(42.9%~45.4%)和强度(55.8%~58.8%)间伐并设置对照(0)处理,研究间伐后2 a间各林龄油松人工林下植被对不同间伐强度的响应情况。结果表明:间伐初期(2 a内),林下灌木、草本物种数均随间伐强度的增强而增多,强度间伐使林下旱中生植物减少,中旱生、中生植物增多;间伐增加了油松林下植被层优势种数量,林下植物密度、总盖度随间伐强度增强而增大,植被层垂直结构分化更加明显;间伐提高了林下灌木、草本层生物多样性指数,Shannon-Wiener指数对间伐效果表现更为敏感,林下植被层生物量随间伐强度增强而增加。间伐对油松人工林林下植被发育的影响是显著的,短期影响效果为强度间伐能够良好的促进林下植被发育。     

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。     

抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林冠层结构和林下植被的影响

以小兴安岭天然针阔混交林为研究对象,在林地内设置间伐强度10%、15%、20%、25%、30%、35%的试验样地和未进行间伐作业的对照样地。使用冠层分析仪对不同强度抚育间伐后的冠层结构和光学特性进行测定,并运用样地调查法,分析各试验样地林下灌木层和草本层的多样性,对间伐后的冠层结构参数、光环境特征参数、林下植被物种多样性参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关分析法确定指标值之间的相关关系。结果表明:各试验样地的林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子会随着间伐强度的增加先减小再增大,叶面积指数的变化趋势与之相反,各项指标值均在间伐强度20%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度20%时最大;平均叶倾角、冠上辐射通量在不同间伐强度样地间无显著差异性;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减小后增大。草本层的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、丰富度指数随着间伐强度的增加先减小再增大,在间伐强度10%的样地最优;灌木层的4种指数随着间伐强度的增加先增大再减小,在间伐强度20%的样地上最优。林隙分数与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层多样性指数呈显著正相关;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层丰富度指数呈显著负相关。抚育间伐对天然针阔混交林的冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性有明显的影响,冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性存在相关性。说明10%~20%的较低抚育间伐强度有利于天然针阔混交林林下植被多样性的改善。     

不同干扰强度下林分空间结构对灌草层物种多样性的影响

为了解不同干扰强度下林分灌草层植物物种多样性的关键因子,对关帝山柴禄沟内的不同干扰下林分空间结构进行分析,在Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的3个物种多样性指数的基础上,利用Pearson相关系数与灰色关联度分析讨论不同干扰强度下林分空间结构与灌草层物种多样性的关系。结果表明：1)混交度与林下灌木的Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数呈显著性相关(P<0.05)。2)林分内的大小分化度以及分布均匀程度,对3种林分灌木物种多样性的影响最大;林分内的分布均匀程度对3种林分草本物种多样性的影响最大。因此,在对柴禄沟林分的管理中,应培育针阔混交林,运用择伐、间伐调控林分内空间格局,适当砍伐大径阶林木,调整林分空间结构,为该地区灌草层植物物种多样性的增加提供一定的理论基础和参考依据。     

不同间伐强度对杉木人工林林下植物多样性的影响

抚育间伐对杉木人工林的林下植物多样性具有重要影响。该文通过对尤溪国有林场不同抚育间伐处理下的杉木人工林林下植物多样性进行调查研究,结果表明:抚育间伐能够提高林下植物多样性,间伐强度越大,物种数量越多;中度间伐处理杉木人工林林下植物多样性指数最高;杉木人工林间伐3年,林下灌木层植物多样性变化较大,草本层植物多样性变化不明显。     

林分密度对云顶山柏木人工林群落结构和物种多样性的影响

目的探索林分密度对柏木人工林群落结构和林下物种多样性及林下物种多样性与林分因子相关性的影响,为云顶山柏木人工林经营管理提供依据。方法以四川云顶山5种不同林分密度（A ~ E:500、650、800、950、1 100株/hm2）60 年生柏木人工林为研究对象,采用典型样地法进行植被调查,综合分析其群落结构、物种组成和物种多样性指数（Pielou均匀度指数J_sw、Simpson优势度指数H′、Shannon-Wiener多样性指数H、和物种丰富度指数D）。结果（1）研究区内共记录植物170种,隶属于68科136属。不同密度下灌木层或草本层优势种多属阴性、耐阴性或适应性强的植物。（2）随着林分密度的减小,灌木层物种多样性指数均呈先增后减的单峰变化,基本在密度B达到最大,除D外均无显著差异（P > 0.05）;草本层D、H、H′则呈先增后减再增再减的双峰变化,在密度B和D出现峰值,不同密度间各指数差异性显著。林分密度和郁闭度与灌木层D呈极显著负相关,与草本层H 、H′、J_sw呈显著或极显著正相关。（3）密度A群落径级和高度级结构均呈波动状不规则分布,其余密度下均呈单峰型分布。密度B群落内中、大乔木个体占比相对较多,不同大小个体数在群落中分布趋于合理,群落稳定性较好。结论650株/hm2为云顶山柏木人工林的相对最适林分密度,利于维持群落结构稳定并提高林下物种多样性。      

密度调整对太岳山华北落叶松人工林冠层结构及林下植被的影响

华北落叶松人工林是太岳山主要的公益林,由于林分密度普遍偏大,林下植被稀疏,林分质量较差。密度调整对于提高人工林质量,增加林下植物物种多样性,维持生态系统功能具有重要意义。本研究在山西太岳山好地方林场典型地段35年生华北落叶松人工林中设置4种密度调整强度(对照处理、20%、30%和50%),研究华北落叶松人工林的冠层结构、光环境特征和林下植被分布对密度调整的响应。结果表明:1)密度调整显著改变了华北落叶松人工林的冠层结构,改善了林下光环境,增加了冠层结构的空间异质性。与对照处理相比,密度调整强度为20%、30%、50%的林分叶面积指数(LAI)分别下降了18.25%、25.76%、37.50%;林分开度分别增加了17.45%、25.37%、42.81%。密度调整强度为20%、30%、50%的林分林下总辐射分别为对照处理的1.3、1.4和2.1倍。2)密度调整改变了林下群落结构,增加了林下植物的种类和数量以及林下植物物种多样性。密度调整强度为30%的林分物种多样性最高,林下群落结构最复杂。3)相关性分析和CCA排序结果显示,冠层结构与林下物种多样性呈显著相关,能够较好地解释林下物种分布的变化,其中,LAI是引起华北落叶松人工林草本层物种组成变化的主要因子,与草本层物种多样性呈显著负相关关系。      

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。     

马尾松—木荷不同比例混交林林下植被物种组成及其多样性分析

以飞播马尾松林为研究对象,按其树种组成分为10马(10马尾松,类型Ⅰ)、8马2木(8马尾松-2木荷,类型Ⅱ)、7马3木(类型Ⅲ)、6马4木(类型Ⅳ)4种类型设置典型样地,分析比较其林下植被物种组成及多样性。结果表明:1)从类型Ⅰ至类型Ⅳ林下植被的物种数增加,类型Ⅰ为11种,类型Ⅳ为28种;随着木荷比例的增加,林下植被阳生植物的优势地位表现为先增强再逐渐减弱或消失,而喜湿植物的地位逐步提升甚至成为优势种。2)林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数、Patrick丰富度指数、Pielou均匀度指数均在类型Ⅳ时达到最大,表现为类型Ⅳ>类型Ⅲ>类型Ⅱ>类型Ⅰ。3)木荷比例与林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数呈显著(P<0.05)或极显著正相关(P<0.01),与Pielou均匀度指数相关不显著(P>0.05);拟合得出林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数达峰值的木荷比例分别为0.43、0.54、0.57、0.50,对拟合曲线分析表明飞播马尾松林补植木荷比例在43%~57%之间其林下植被多样性达到最大值。     

天山云杉林冠层结构对草本物种多样性的影响

为研究天山云杉林冠层特征与林下草本物种多样性的相互关系,以新疆天格尔森林公园天山云杉林的4个龄级的林分（幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林）为研究对象,以冠层分析仪获得的冠层结构特征和林下光环境指数等野外实际调查数据为依据,通过计算 α 多样性指数分析4个龄级的草本物种多样性,利用多元统计方法研究冠层结构对草本多样性的影响。结果表明,各个指标在不同龄级间均有一定的差异,且随着林分的生长和更新,天山云杉林呈现林冠开度逐渐减小、叶面积指数增大、林下光辐射均减弱、物种多样性指数均减小的趋势;典型模型表明林冠开度对冠层结构起到主要作用（呈极显著正相关P<0.01）,叶面积指数次之（呈极显著负相关P<0.01）;在林下辐射中,林下总辐射对林内光环境起主要作用;相比冠层结构,林下光照对草本层物种多样性的作用更大,其中林冠开度和丰富度指数之间呈显著正相关,林下总辐射、林下直射辐射和多样性指数、均匀度指数之间均呈显著正相关。     

间伐对杉木低效林生物多样性及土壤养分的影响

以15年生杉木低效林为研究对象,设计间伐强度为20%(T20)、30%(T30)、40%(T40)及未间伐(T0)4种间伐处理,探讨间伐2年后杉木林下生物多样性及土壤养分的变化,并采用改进层次分析法对间伐成效进行综合评价。结果表明:(1)间伐对林下植物生长具有积极的促进作用,有效提高林分的生物多样性,且林下植物种类、灌木层Simpson指数和Shannon-Weiner指数随着间伐强度增大而增加,T0、T20、T30和T40处理林下分别出现0种、12种、14种和16种植物;(2)间伐有利于改善土壤养分状况,间伐后杉木林土壤有机质含量、全磷含量、全钾含量和水解氮含量增幅依次为2.20~38.08 g·kg-1、0.19~0.98 g·kg-1、6.36~13.99 g·kg-1和19.13~154.19 mg·kg-1;(3)综合评价得到T0、T20、T30和T40处理的间伐成效指数值依次为0.294、0.503、0.724和0.732,说明T30、T40处理的间伐成效要明显好于T20处理。因此,建议对密度较大的杉木低效林按照30%~40%的株数间伐强度进行间伐改造,并保留阔叶树种,以形成多树种、结构比较稳定、生态和经济效益更高的针阔混交林,实现可持续经营。     

柳杉人工林行列疏伐异龄混交林经营研究

柳杉人工林于24年生时,经不同带宽之行列疏伐处理后,疏伐带栽植扁柏、红桧、台湾杉、香杉4种林木,历经21 a后,目前之成活率,不同带宽成活率差异不显著;但树种间成活率差异显著,以台湾杉最高59%,香杉最低31%。而其胸径和树高之生长,不同疏伐带间部分树种之胸径、树高生长差异不显著;但树种间胸径、树高生长差异极显著。保留带之柳杉胸径、树高之生长明显大于对照区,而材积现存量则对照区仍大于疏伐区。在定期平均生长方面,胸径生长在疏伐13 a后,疏伐效果已减缓;而材积生长则在疏伐7 a后即明显超越对照区。行列疏伐保留带之留存木,在疏伐后6 a间,有较严重之风害,因此建议未来进行疏伐时,留存带应该扩大宽度,建议宽度在20 m以上,以减少风害。在林下地被植物调查方面,全区共调查到97种植物,Shannon多样性指数达到1.78,而Simpson多样性指数则为0.66。在不同的疏伐处理下,保留带与对照区的种类丰富度均低于疏伐处理后的区域,反映出疏伐作业会造成不同的林下环境条件,进而影响地被植物的组成多样性。在林下天然更新树木的调查成果方面,全区共调查到66种、2 010株树木,平均植株密度为941株hm2,Shannon多样性指数达到2.92,Simpson多样性指数则为0.89。在不同的疏伐处理下,天然更新树木的组成多样性已接近显著差异。天然更新树木的数量上,保留带与对照区的林木密度均显著高于疏伐区域,反映出过去的各项森林施业过程(疏伐、下木栽植、抚育等)会实质地影响到林木的天然更新状态。