小陇山林区天然林森林调查最小取样面积研究

【目的】分析森林结构参数与取样面积之间的关系,确定评价天然林状态特征的最小取样面积,为指导天然林生态监测与经营提供理论依据。【方法】以小陇山林区天然林作为研究对象,选取3块面积为1 hm2的天然林固定监测样地,采用巢式取样法,按照10 m×10 m,20 m×20 m,…,90 m×90 m的嵌套方式设置取样面积,分析树种数、树种多样性（Shannon-Wiener指数）、林木株数、胸高断面积、树种隔离程度（混交度）、林木分布格局（角尺度）与取样面积之间的关系,采用对数模型、幂函数模型和逻辑斯蒂模型,分别对样地树种 面积、Shannon-Wiener指数-面积进行拟合。【结果】树种数、树种多样性与取样面积的曲线特征均为初期急剧上升,而后逐渐趋于平缓,曲线拐点出现在取样面积1 600和2 500 m2处。树种-面积模型和Shannon-Wiener指数面积模型均以逻辑斯蒂模型为最优。不同取样面积下每公顷林木株数和胸高断面积的估算值与实测值比较结果表明,当3块样地取样面积增大到1 600 m2时,每公顷林木株数估算值与实测值的误差均降至10%以下;1、2号样地取样面积增大到1 600 m2、3号样地取样面积增大到2 500 m2时,每公顷胸高断面积估算值与实测值的误差均降至10%以下。混交度分析表明,当取样面积较小时,混交度各频率分布表现为无规律,3块样地平均混交度趋于稳定的取样面积依次为1 600,2 500和900 m2。角尺度分析表明,1号样地中各取样面积的平均角尺度均表明林地中林木为聚集分布,但当取样面积＜2 500 m2时平均角尺度上下波动较大;2号样地中当取样面积≥900 m2时平均角尺度趋于稳定,林地中林木表现为聚集分布;3号样地中当取样面积≥2 500 m2时平均角尺度趋于稳定,林地中林木表现为随机分布。【结论】当取样面积达到2 500 m2时,各参数所表现的规律均趋于稳定,因此,在小陇山林区研究天然林结构特征的最小取样面积应不小于2 500 m2。     

小陇山林区森林固碳效益的研究

甘肃小陇山林区是甘肃省最大的天然次生林区,它对维持大气中的CO2和O2的动态平衡,减少温室效应以及提供人类的生存基础有着不可替代的作用和地位。据此,根据植物光合作用的原理,林木生长与林木吸收并固定大气中CO2二者之间的因果关系,利用蓄积量转化法、区域生物量估算等方法来计算该林区吸收固定和保存大气CO2的生态服务价值。得出小陇山林区生物量现存量4.26×107 t,固定CO2 6.95×107 t,折合纯C量1.90×107 t,固C的价值为4.15×109元人民币。由于计算中存在许多不确定性,对计算结果的含义、生物量扩展因子以及木材比重的取值进行了讨论和说明。     

小陇山林区葡萄长须卷蛾危害面积的气象预测研究

【目的】根据气象因素与葡萄长须卷蛾发生的关系,对甘肃小陇山林区该虫的危害面积进行预测预报,为林业病虫灾害的预防工作提供指导。【方法】利用逐步回归统计方法,分析了影响甘肃小陇山林区葡萄长须卷蛾危害面积与主要气象因子的关系,建立了该林区葡萄长须卷蛾危害面积的气象预测数学模型。【结果】甘肃小陇山林区葡萄长须卷蛾适宜温暖、干燥的气候环境,不耐低温。冬、春季温暖干燥的气候有利于卷蛾安全越冬和春季出蛰;盛夏相对较多的降水不仅可改善大气的相对湿度,而且能缓解高温对卷蛾活动取食的影响,有利于卷蛾产卵并提高幼虫的孵化率和成活率;夏末温暖干燥的气候,特别是持续温暖、干燥的夜间气象条件,有利于幼虫活动取食,最终会造成葡萄长须卷蛾的早发生和大面积危害。经过对预测模型的历史回代拟合检验可知,甘肃小陇山林区葡萄长须卷蛾1992-2007年实际危害面积与预测值的平均绝对误差百分率为4.7%,其中绝对误差在5.0%以内的预报准确率为62.5%,绝对误差在10.0%以内的预报准确率为87.5%。并采用该模型对2008,2009和2010年该林区葡萄长须卷蛾危害面积进行了试报检验,3年的绝对误差百分率分别为2.6%,7.8%和4.7%。【结论】所建的葡萄长须卷蛾危害面积气象预测模型的试报效果较理想,可以为甘肃小陇山林区葡萄长须卷蛾的预防工作提供指导。     

基于不同取样尺度的油松针阔混交林物种多样性

物种多样性是描述群落组成结构的重要指标,其空间格局及成因是物种多样性研究的基础和重要内容。利用陕西省黄龙山林区油松Pinus tabulaeformis针阔混交林1 hm2样地数据,对物种多样性随尺度的变化趋势,不同尺度下各功能层物种多样性特征,乔木层结构与林下植被物种多样性的关系进行了研究,得到以下结论:1丰富度指数、Simpson指数及Shannon-Wiener指数均随尺度增大先快速增大后趋于平缓,丰富度指数空间变异呈现为不规则变化,Simpson指数及Shannon-Wiener指数空间变异则随尺度增大先减小后趋于稳定,Pielou均匀度指数随尺度增大先急剧减小后趋于稳定,其空间变异则随尺度增大而逐步减小。2各功能层物种多样性的关系在5 000 m2及更大尺度上保持一致,灌木层具有最高的物种多样性,草本层物种丰富度较乔木层低,其物种分布均匀度则比乔木层高。3通过对乔木层密度及混交度与灌草层多样性各指数进行灰色关联度分析,得出乔木层结构与灌草层物种多样性具有明显的关联。     

甘肃小陇山林区日本落叶松资源调查及开发利用研究

通过对小陇山林区日本落叶松的资源调查 ,及其木材制浆性和优质树种两方面 ,说明了日本落叶松重要的经济价值和生态价值 ,并提出合理开发利用的建议。     

天目山常绿阔叶林群落最小取样面积与物种多样性

在浙江省天目山国家级自然保护区内,采用一次性调查方法,研究常绿阔叶林群落物种多样性。样地大小为100 m×100 m。用激光对中全站仪测定每株树木坐标。根据树木的地径和胸径,把常绿阔叶林群落种群分为幼苗、幼树、小树、中树和大树等5个大小级。采用丰富度和多样性指数进行群落物种多样性分析。根据种-面积曲线确定最小取样面积。结果表明:在1 hm2样地内,共记录到木本植物127种,其中乔木为76种,灌木51种。群落木本植物物种丰富度最高的是小树级,多达99个物种,占群落木本植物总物种数的78%。除幼树外,从幼苗到大树,物种多样性指数和优势种数呈增加趋势。要获得天目山常绿阔叶林群落80%以上的木本植物种类,最小取样面积为4 048 m2,相当于边长为64 m的正方形。这可作为群落物种多样性一次性调查样地大小的参考依据。图2表2参26     

小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性特征,为小陇山林区锐齿栎次生林经营提供参考。【方法】以小陇山林区的锐齿栎原始林为研究对象,在研究区测设面积为100m×100m的样地,运用样地每木定位调查和小样方调查方法,统计分析乔木层树种的重要值和主要树种的径级结构,并调查乔木层、灌木层、草本层的物种组成及数量,计算各林层的多样性指数。【结果】锐齿栎原始林群落物种组成丰富,主要伴生树种有鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴等;林分直径结构为典型的倒J型分布,锐齿栎种群的径级结构呈典型的正态分布;该群落乔木层容纳物种数53种,Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和优势度指数分别为3.130,0.955和0.063;灌木层有物种数46种,Shannon-Wiener指数1.395,优势度指数0.547,Pielou均匀度指数0.462;草本层共有物种数58种,Shannon-Wiener指数1.899,优势度指数0.358,Pielou均匀度指数0.653。【结论】小陇山锐齿栎原始林群落物种组成丰富,径级结构呈典型异龄林特征,群落中乔木层树种多样性较高,树种分布均匀且优势树种集中性低;草本层和灌木层物种多样性低,物种分布不均匀且优势树种集中性高。     

小陇山滩歌林区秦岭冷杉种质资源调查研究

因长期受到外界因素的胁迫干扰,秦岭冷杉种群及个体数量逐年减少,保护秦岭冷杉这一濒危物种刻不容缓.基于此,通过开展秦岭冷杉物种资源调查,探索秦岭冷杉保护方法,促进秦岭冷杉种群自然繁衍.     

取样面积及数量对群落物种多样性测度结果的影响——以燕山西部灌丛为例

为研究不同取样方法对群落物种多样性调查结果的影响,以燕山西部灌木植被的草本植物调查数据为基础对取样面积及取样数量对群落物种多样性测度结果的影响进行分析。结果表明：取样面积对群落物种丰富度、多样性指数及均匀度的测度结果具有明显影响。群落物种丰富度和仪多样性指数都具有随着取样面积的增加而逐渐增加的趋势,均匀度则有逐渐减小的趋势;其变化规律都是初期变化较快,而后逐渐趋于平缓,说明在一定范围内这些多样性指数的尺度效应较为明显,而超过这一范围,尺度效应减弱。目前普遍采用的1m×1m取样面积导致群落物种丰富度、多样性指数的测度结果偏低,而均匀度的测度结果偏高。比较而言,群落丰富度的测度需要较大的取样面积,而α多样性指数对取样面积的要求则相对较小。取样面积对多样性测度结果的变异程度具有明显影响,适当增加取样面积可减少由于取样面积过小所导致的重复间结果差异过大问题。     

黄龙山林区主要森林群落下物种多样性研究

通过典型样地调查,对黄龙山主要森林群落(辽东栎林、油松林、白桦林、栎桦林、松栎林和松桦林)林下灌木层和草本层的物种多样性指数、丰富多指数和均匀多指数等进行了系统研究,结果表明:1)主要森林群落下灌木层多样性指数,丰富度指数和均匀度指数均高于草本层,显示了灌木层在温带森林群落中的重要性.2)在6种群落中,辽东栎林灌木层和草本层物种多样性最高,白桦林最低,显示了辽东栎是地带性植被特殊地位,白桦林是作为当地的过渡性植被群落的基本属性.3)不同生境6种森林群落类型的草灌层多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均为阳坡大于阴坡,显示黄龙山区阳坡的水热组合适合灌草层发育.未来森林经营管理应该利用这些特征,实现生态效益和经济效益最大化.     

小陇山林区林木病原真菌种类及其分布规律调查

通过现场采样调查,并结合形态学鉴定,对小陇山林区林木病原菌的种类和病原分布情况进行了研究.结果表明:该林区共有病原菌154种,隶属71属、41科.其中,葡萄座腔菌科有21种,占总物种数的13.6%;斑痣盘菌科18种,占总物种数的11.7%;球腔菌科和白粉菌科11种,占总物种数的7.1%.葡萄座腔菌科为该林区病原菌优势种类,在低中山和中山分布较多,为害较重,而在低山和中高山分布较少,为害较轻.病害主要侵染蔷薇科、杨柳科、壳斗科、蝶形花科、忍冬科、松科,主要引起叶部病害.     

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.     

浙江凤阳山天然混交林林分空间结构分析

以浙江凤阳山天然混交林为研究对象,对其角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数进行测定分析．以期为该区域阔叶混交林林分结构的优化调整提供理论依据和技术支持。在凤阳山国家级自然保护区内．设置20m×20m的4个固定样地．采用全面调查法,调查样地内胸径大于起测径阶（5cm）的林木特征值。结果表明：凤阳山天然混交林优势种群以木荷Schimasuperba,浆果椴死liaendochrysea,亮叶水青冈Faguslucida和多脉青冈Cyclobalanopsis multine埘曲为主．形成多优势种结构特征。数目最多的优势种木荷在空间大小对比上处于中庸地位,77％的水丝梨Sycovsis sinens厶完全处于受压迫的状态,8％处于最优势状态,说明水丝梨分化严重。优势树种木荷的平均混交度为0．48,多呈单种聚集,短柄袍Quercus glandulifera var．brevipetiolata由于数量很少．平均混交度只有0．17,说明短柄袍呈团状分布。而其他树种平均混交度几乎都在0．50以上。以上数据说明．在该林分中．除木荷、短柄袍外,同树种聚集在一起的情况很少,树种之间的隔离程度较大,说明研究林分是由不同树种呈现弱中度混交结构状态组成的较复杂群落。从林木水平分布格局上看．该天然混交林分为团状或均匀分布．其林木分布格局会逐渐趋向于随机分布．向项级群落即常绿阔叶林演替。图2表4参18     

辽东山地山杨天然次生林空间结构分析

【目的】研究辽宁老秃顶子国家自然保护区内天然山杨林的空间结构特征,为其经营与保护提供依据。【方法】在保护区内选择有代表性的山杨天然次生林建立50m×50m的标准地3块,通过分析标准地中山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径结构和树高结构,来反映其林分水平的竞争状态,同时利用空间结构分析软件Winkelmass1.0对标准地内各树种的混交度、角尺度进行综合分析。【结果】山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径和树高分布特征表现出一致性,整体上都呈现正态分布的特点,且山杨具有显著的竞争优势。全林分平均混交度为0.65,处于强度和极强度混交的林木比例达60.0%,作为优势树种的山杨混交度最小,仅为0.45。林分平均角尺度为0.48,整体呈随机分布。【结论】在调整森林结构时,应针对顶极或主要伴生树种的角尺度、竞争树胸径和树高分布、混交度来进行空间结构调整,使经营对象具有竞争优势或不受到挤压的威胁,使整个林分的格局趋于随机分布。     

小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林群落的空间结构特征,为小陇山林区锐齿栎次生林的经营提供参考。【方法】在小陇山林区选择锐齿栎原始林建立100m×100m的固定样地,运用每木定位调查数据和林分空间结构分析软件,分析锐齿栎原始林群落的林木分布格局、树种隔离程度和大小分化程度。【结果】锐齿栎原始林群落的平均角尺度为0.531,建群种锐齿栎种群的平均角尺度为0.526,主要伴生树种鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴、小叶鹅耳枥、川鄂鹅耳枥、水榆花楸的平均角尺度依次为0.586,0.535,0.604,0.556,0.604,0.634和0.559;该群落平均混交度为0.71,修正混交度为0.475;群落中主要树种的平均大小比数排序为辽东栎锐齿栎桦椴鄂椴鹅耳枥地锦槭水榆花楸小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥光叶泡花树;树种优势度排序为锐齿栎辽东栎鹅耳枥桦椴地锦槭鄂椴小叶鹅耳枥川鄂鹅耳枥水榆花楸光叶泡花树。【结论】锐齿栎原始林群落林木分布格局为轻微的团状分布,林内各树种高度混交,锐齿栎在林分中占绝对优势,该群落的空间结构特征可作为小陇山林区锐齿栎次生林目标林分的参考依据。     

小陇山林区锐齿栎群落邻体干扰指数研究

以小陇山林区锐齿栎(Quercus aliena var.acutiserrata)林为研究对象,设锐齿栎单株为基株,将6m半径内的其它树种定义为邻体,采用干扰指数模型和锐齿栎个体的大小进行回归分析,从而获得林木间的竞争关系。结果表明:锐齿栎林分内,锐齿栎个体大小与邻体干扰指数之间呈显著的负相关性,锐齿栎个体之间存在着强烈的种内竞争,且种内、种间及与整个林分的邻体干扰指数强度都随着基株木个体的增大而下降。依此确定了在本林区锐齿栎林分中基株木与邻体单木间的最大邻体干扰指数值,反推出对基株木竞争强的邻体的胸径大小,从而结合其他因素对其相邻木进行必要的经营措施。     

合肥地区天然次生林群落的调查研究

在对合肥地区天然次生林群落调查的基础上,通过统计分析得出:(1)该地区的天然次生林类型有枫香天然次生林、平基槭天然次生林、麻栎天然次生林、黄檀天然次生林、山合欢天然次生林、麻栎和构树天然次生林;(2)合肥地区天然次生林中树种有73种,隶属36科、61属。其中乔木32种,灌木29种,木质藤本12种;(3)合肥地区天然次生林树种可以开发作为城市行道树的有22种、庭荫树的有28种、观叶树种的有14种、观花树种的有27种、观果树种的有40种,可以用作城市垂直绿化的木质藤本有11种。还对合肥地区观赏乡土树种的保护和开发利用提出了建议,旨在推动合肥市及其周边县市的城市园林树种规划和野生观赏树种在城市园林中的引种、驯化和应用。     

叶山次生落叶阔叶林主要树种空间结构特征

通过对铜陵叶山林场天然次生落叶阔叶混交林内具有代表性的样地调查,利用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数分析了该次生落叶阔叶林林分空间结构特征。结果表明,该林分乔木层共有19个树种,麻栎是该森林类型的优势树种,主要伴生树种为化香、枫香、檫木等;该森林类型林分平均角尺度、平均混交度和平均大小比数分别为0.556、0.525和0.497;在林木空间格局上,林分整体呈团状分布;从林分种间隔离程度来看,整体处于中度混交状态;在林木大小分化程度上,麻栎、化香、枫香和檫木在生长上整体处于中庸状态,林木空间大小分化不大。该森林类型还处在不稳定阶段,即落叶阔叶向常绿与落叶阔叶林演替过程中。     

天目山近自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征

近自然毛竹Phyllostachys pubescens纯林是浙江省天目山国家级自然保护区内特殊的植被保护类型。研究近自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征,可正确认识近自然毛竹纯林地上部分的结构与功能关系。在浙江天目山国家级自然保护区内,选择近自然毛竹纯林设置样地（样地大小为100 m × 100 m）,用全站仪测定每株毛竹坐标（x,y,z）,采用8邻域边缘校正方法,利用角尺度、大小比数和秆龄混交度3个林分空间结构指数,分析近自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征。结果表明：近自然状态的毛竹纯林活立竹、枯死竹和整个毛竹林的角尺度均值分别为0.554,0.556和0.553,均为聚集分布;活立竹的平均大小比数为0.511,表明参照竹和相邻竹在胸径因子上优势不明显,竞争能力相当;整个毛竹林的秆龄混交度均值为0.713,接近于强度混交,表明毛竹林具有秆龄多样性和较高的秆龄相互隔离程度。图6表1参28