长白山云冷杉林不同演替阶段的树种空间分布格局及其关联性

云冷杉针阔混交林、云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林是长白山区代表性的森林群落。以这3种典型群落的各1块样地调查数据为基础,采用点格局分析法的O ring统计,对各样地主要树种的空间分布格局及树种间的空间关联性进行分析。结果表明:各种群以随机分布为主,从云冷杉针阔混交林到云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林,所有主要树种的空间分布格局聚集分布减少,而随机分布、均匀分布增多,云杉、冷杉和红松两两间的空间关联性,表现为负相关的现象增多。在小尺度上,椴树呈显著聚集分布,其他尺度上表现为随机分布,其他树种分布的规律性不明显。      

Spatial distribution patterns and associations of tree species during different succession stages in spruce-fir forests of Changbai Mountains, northeastern China.

云冷杉针阔混交林、云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林是长白山区代表性的森林群落。以这3种典型群落的各1块样地调查数据为基础,采用点格局分析法的0-ring统计,对各样地主要树种的空间分布格局及树种间的空间关联性进行分析。结果表明：各种群以随机分布为主,从云冷杉针阔混交林到云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林,所有主要树种的空间分布格局聚集分布减少,而随机分布、均匀分布增多,云杉、冷杉和红松两两间的空间关联性,表现为负相关的现象增多。在小尺度上,椴树呈显著聚集分布,其他尺度上表现为随机分布,其他树种分布的规律性不明显。     

长白山阔叶红松林乔木树种幼苗组成与空间分布

以长白山阔叶红松林永久样地为平台,基于该群落幼苗、大树的调查数据,对乔木树种幼苗组成进行初步分析,并运用点格局分析法,对群落中幼苗及幼苗与大树相关关系进行研究。结果表明:该群落物种组成较丰富,共调查到乔木树种大树1 802株,隶属于20种,幼苗9 332株,隶属于10种,这些幼苗也是样地内主要乔木树种的组成成分。在1 hm2样地内,共调查到水曲柳(Fraxinus mandshurica)幼苗6 986株,紫椴(Tilia amurensis)幼苗832株,色木槭(Acer mono)幼苗394株,青楷槭(Acer tegmentosum)幼苗250株,花楷槭(Acer ukurunduensis)幼苗123株,假色槭(Acer pseudo-sieboldianum)幼苗289株,簇毛槭(Acer barbinerve)幼苗438株,红松(Pinus koraiensis)幼苗3株,蒙古栎(Quercus mongolica)幼苗10株,怀槐(Maackia amurensis)幼苗7株。从幼苗的空间分布格局来看,优势树种幼苗在小尺度上呈现聚集分布,随着尺度的增大而逐渐趋于随机分布。从幼苗与成树相关关系来看,优势树种的幼苗与大树未表现出显著的相关性。     

长白山不同林型空间格局及树种多样性多尺度分析

物种空间分布如何影响群落多样性格局目前还不清楚。以长白山针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林3 个 5.2 hm2 样地为基础,采用Ripley爷s K 函数分析了树种的空间分布,在种群水平上检验了不同树种对局域多样性格 局的影响。研究结果显示:1)针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林样地中绝大多数树种在小尺度上呈聚集分布;针 阔混交林样地中簇毛槭、色木槭和蒙古栎在大尺度( 30 m)上呈现随机或均匀分布;椴树红松林和云冷杉林样地 中树种空间分布受研究尺度影响较小,在不同空间尺度上树种空间格局基本一致。2)在物种组织水平上,同一树 种对不同林分的多样性格局影响存在差异。但在群落组织水平,针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林却具有一致 的多样性格局组建规律。多样性促进种比例随着空间尺度的增加而减少,中性种比例随着空间尺度的增加而增 大。中小尺度上多样性促进种在群落构建中起主导作用,而在大尺度上中性种决定了群落多样性格局。3)绝大多 数树种的空间分布与其多样性维持作用之间没有明显关联性。少数针叶树种臭松、红松和鱼鳞松在空间聚集分布 的尺度范围越大时,其对局域群落多样性呈非促进效应的尺度范围相对也越大。建议未来从物种聚集效应角度出 发进一步探讨群落多样性的形成和维持机制。      

长白山云冷杉针阔混交林演替过程空间格局变化

利用林分空间结构参数——混交度、大小比数和角尺度,分析长白山金沟岭林场云冷杉针阔混交林从1989—2005年的空间结构信息演变过程。研究结果表明:该林分已由随机分布过渡到轻度聚集分布;林分内各树木之间的直径差距逐渐缩小;该林分已经从中度混交过渡到强度混交。随着森林演替的进程,林分中杨树、白桦和蒙古栎等先锋树种逐渐退出所在群落,而当地云杉、冷杉和红松等顶级群落树种则演变为优势树种。文中利用空间格局方法研究森林演替过程中的结构变化,从而反映云冷杉针阔混交林的演替过程动态变化格局。     

辽东山区古石河森林群落物种组成特征

为探讨森林群落的种类组成与结构,确定群落的成员型,基于26个群落样地调查数据,对辽东山区古石河上发育的森林群落的物种组成、区系成分,以及落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林乔木层树种的主要特征进行了研究。结果表明:①古石河森林群落中记录到维管束植物60科107属143种,其中蕨类植物10科12属15种,种子植物50科95属128种,种子植物中含有10个植物种及以上的科仅有蔷薇科Rosaceae,毛茛科Ranunculaceae和百合科Liliaceae。森林群落乔、灌、草层的维管束植物分别为32,45和83种,层外植物为4种。②综合乔木层树种的主要特征,落叶阔叶林内紫椴Tilia amurensis的重要值为26.31%,蒙古栎Quercus mongolica,色木槭Acer mono,紫花槭Acer pseudo-sieboldianum,水曲柳Fraxinus mandshurica和千金榆Carpinus cordata的重要值分别为15.71%,11.27%,9.37%,9.08%和8.65%,其余树种的重要值为0.11%~2.94%;针阔混交林内紫椴和臭冷杉Abies nephrolepis的重要值分别为19.71%和14.87%,其余树种的重要值处于0.28%~7.25%;暗针叶林内臭冷杉的重要值为56.18%,其余树种的重要值处于0.17%~8.91%。古石河森林群落中世界广布种和北温带植物种较多,乔、灌、草各层中单种属的科较多;3种林型的建群种或共建种都比较明显。     

长白山北坡椴树红松林空间分布及其空间关联

以长白山5.2 hm2椴树红松林固定监测样地为基础,研究优势种红松与紫椴的径级结构,运用Ripley's K函数探讨红松和紫椴不同生长阶段个体的空间分布格及其空间关系。结果表明:①红松和紫椴的径级结构均呈单峰分布,幼树数量较少。②红松和紫椴种群在空间上呈聚集分布,红松和紫椴幼树主要表现为随机分布,小树和大树主要表现为聚集分布,但大树的聚集强度小于小树。③红松小树与大树在1 m的空间尺度上呈显著正相关;紫椴幼树与小树、幼树与大树在较小的空间尺度上呈显著正相关;红松小树与紫椴大树、紫椴小树与红松大树在局部空间尺度上呈显著正相关。      

吉林省中东部森林分布区水曲柳分布及其生态特征

研究基于水曲柳在我国温带阔叶混交林区的生态地位、经济价值和资源几近枯竭的不争事实,以吉林省中东部森林分布区为对象,旨在通过水曲柳在不同群落中的数量特征、区域差异和生态特征分析等,为该物种的保育及可持续经营等提供科学依据。研究采用标准地法,均匀设置并调查了面积为30 m×30 m的样地509块,通过对不同森林群落和市/区尺度的水曲柳种群(D_1.3≥5 cm)蓄积、密度和幼树更新的分别统计、比对,获得其资源分异特征,同时分析了水曲柳资源状况与经度、纬度、海拔和水热条件的关系。结果表明:除少数以水曲柳为优势的纯林和阔叶混交林外,水曲柳种群数量在红松针阔混交林、云冷杉针阔混交林和优势种不明显的阔叶混交林中相对较高;而在人工林、白桦林、杨树林和蒙古栎林等群落则较低。不同森林群落的水曲柳幼树整体呈进展型,但幼树密度与水曲柳种群数量的关系并不显著,整体表现在水曲柳种群数量较低的人工林类型组中相对较高,在种源充足的水曲柳林和以水曲柳为优势的阔叶混交林中相对较低。利用Acrgis软件绘制了吉林省中东部林区水曲柳的市/区分布图,通过聚类分析得出和龙市、桦甸市、通化县、靖宇县、抚松县和安图县为水曲柳的现存丰富区,敦化市、舒兰市、丰满区和蛟河市为水曲柳的潜在分布区;其余25个市/区为水曲柳的资源匮乏区。水曲柳种群蓄积和蓄积比随经度、海拔的增加均呈明显的单峰型变化,但随纬度的变化规律不明显。相关分析结果表明:水曲柳种群数量的空间分布受降水因子的影响小,但与温差变化和冬季低温显著相关。      

2020-04ml 目录

目的幼苗幼树空间分布是影响森林群落动态变化的重要因素，对云冷杉不同苗高进行空间分布格局分析，并分别研究幼苗幼树与周围小径木和大径木的关联性，以探究云冷杉幼苗空间变化规律和空间结构对幼苗幼树的影响，提出促进云冷杉天然更新措施，为云冷杉林可持续经营提供理论依据。方法本研究于2017年8月在金沟岭林场设置长白山云冷杉针阔混交林标准地（0.36 hm2），应用SADIE空间分析方法，分析了林分不同苗高级云冷杉的分布规律。结果云冷杉林分总体直径分布呈反“J”型；色木槭与冷杉直径分布呈增长型，云杉和红松为多峰波动曲线。林分内小径木聚集指数I_a > 1，且随机化检验概率P_a < 0.025，总体呈聚集分布；大径木P_a值为0.025 ~ 0.975，呈随机分布；随林木生长发育，林分空间分布由聚集逐渐趋于随机。冷杉作为主要树种之一，其小径木与大径木空间分布与林分总体空间分布相似；云杉呈随机分布；冷杉幼苗与冷杉大径木具有明显的空间关联性，并与云杉呈正相关，其幼苗具有较好的耐荫性；云杉幼苗总体呈空间分离或空间不相关，仅与冷杉大径木呈空间正相关性，云杉与冷杉为良好的伴生树种。苗高Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级冷杉幼苗空间关联性相似，苗高Ⅳ、Ⅴ级的幼树空间关联性相似；苗高Ⅰ、Ⅱ级云杉幼苗空间关联性相似。结论林分内，冷杉幼苗株数较多，与大多林木呈空间正相关，有利于冷杉的林下更新。云杉木材质量较好，作为主要目的树种，其大径木及幼苗株数较少，且幼苗幼树与小径木及大径木均呈空间分离，林下云杉更新状况较差，因此，在云杉幼苗时期采取适当的遮蔽措施，幼树时期进行采伐等经营措施，促进云杉幼苗生长，并通过对冷杉株数的合理控制，调整林分空间结构，为其释放生长空间，以增加云杉母树株数，提高产种能力及产量，促进云杉更新。      

长白山云冷杉针阔混交林林木空间利用率混合模型

目的  建立林木空间利用率模型，为天然混交林中不同树种间生产力的比较提供依据，为单木成熟的判断提供参考。 方法  利用林木生长量与树冠大小比值定义林木空间利用率，以长白山地区云冷杉针阔混交林为研究对象，基于20块标准地的2 268株单木数据，建立林木空间利用率混合模型，拟合各树种的空间利用率。 结果  （1）备选指标中蓄积生长量和树冠投影面积之比与胸径相关系数最高，适宜作为计算指标。（2）通过逐步回归，最终选定林木胸径、胸径平方（代表胸高断面积）、树高、冠幅、样地蓄积、针阔比、坡向坡度、竞争指标作为林木空间利用率基础模型的自变量。（3）确定按树种分组，包含胸径平方及截距随机效应参数、指数函数异方差结构的混合模型，经检验，混合模型在建模数据及检验数据中的表现均略优于一般线性模型。（4）利用所构建的混合效应模型，对研究数据进行拟合预测，各树种空间利用率最高时期的胸径分别为云杉约40 cm，冷杉、落叶松、红松、中阔组约37 cm，慢阔组约32 cm。 结论  林木利用率模型得到的数量成熟是以单位营养空间的生产力为基础的，使不同树种间的比较更为合理，且计算结果符合一般林学规律，可以作为该地区云冷杉针阔混交林判定单木成熟及优化林分结构的参考依据。      

长白山自然保护区红松阔叶林空间格局研究

应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~50m)上呈空间正相关;蒙古栎与水曲柳(2~3m、10~14m)、色木槭(3~4m)在小尺度上呈空间正相关;色木槭与紫椴则在中等尺度上(11~36m)呈空间正相关.     

长白山核桃楸分布格局及其与伴生树种空间关联性的研究

[目的]探讨核桃楸及主要伴生树种在不同生长阶段空间格局变化及其与伴生树种种间关联性的变化,为林业生产过程中的择伐和抚育提供理论依据.[方法]运用Ripley＇K函数点格局分析方法,开展树种空间分布格局及种间关联性研究[结果]在核桃楸幼龄林阶段,更新层的杨树幼苗、黄菠萝幼苗与核桃楸幼苗存在种间竞争,不利于核桃楸幼苗的生长;在核桃楸中龄林阶段可采伐林中的杨树以及与核桃楸生长较近的蒙古栎、椴树大树,与核桃秋中尺度距离的黄菠萝可以保留;在核桃秋近熟林中,应该择伐蒙古栎、杨树、黄菠萝大树,可适当保留林中椴树.[结论]在核桃楸生长的不同阶段尽可能控制不利于核桃楸生长的阔叶树种,适时抚育,调整群落结构.     

地形和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响

近年来,地形和竞争对树木生长影响机制的研究备受关注。本文基于黑龙江凉水国家级自然保护区内9 hm2典型阔叶红松林动态监测样地,使用2010年和2015年的野外调查数据,分析了地形(坡向、坡度、坡位)和树木间竞争对阔叶红松林主要组成树种胸径生长的影响。结果表明:紫椴、色木槭、冷杉径级Ⅰ(1 cm≤DBH＜10 cm)以及红松、紫椴、色木槭、水曲柳径级Ⅱ(DBH≥10 cm)的胸径年均生长量与地形显著相关(P＜0.05);竞争对红松、紫椴、色木槭、水曲柳、冷杉、枫桦、青楷槭径级Ⅰ以及红松、紫椴、色木槭、冷杉、春榆径级Ⅱ的胸径年均生长量有显著影响(P＜0.05)。总体上,阔叶红松林中耐荫和非耐荫树种组的胸径年均生长量均受地形和竞争的显著影响;阔叶红松林中大径级树木的胸径生长主要受地形影响,而小径级树木的胸径生长主要受竞争影响。      

紫金山针阔混交林空间结构特征分析

结合林分树种组成、胸径、树高等传统因子,运用混交度、大小比数、角尺度、开敞度4个林分空间结构参数指标分析了紫金山针阔混交林,旨在明晰紫金山针阔混交林的空间结构特征。结果表明,乔木层共包括16个树种,马尾松和栓皮栎在种群密度和断面积上均占有明显优势,是乔木层的建群种和优势种;林分平均混交度达0.70,属强度混交范畴,各树种混交度以冬青最低;马尾松和栓皮栎在空间结构单元中以优势木和亚优势木为主,其他树种优势木较少;林分的平均角尺度为0.59,林木水平分布格局为聚集分布,但聚集程度较低;林分的平均开敞度为0.20,林木生长空间处于严重不足和不足的临界状态;林下缺乏马尾松种群的更新个体,林分最终将演替为带有常绿成分的落叶阔叶混交林。     

红松人工林近自然化改造的必要性及可行途径探讨

针对红松人工林存在结构单一、生物多样性低、群落稳定性差等问题,该研究以辽东山区天然次生林区红松人工林为对象,根据近自然森林经营的方法和原则,对红松人工林近自然化改造的目标和途径进行了探讨。主要设计方法是在森林多功能可持续经营的上层目标指导和立地群落生境条件分析前提下,制定出红松人工林近自然森林经营的长期目标发展类型,并在发展类型的概念框架内实施以目标树为特征的林分抚育作业法,对林分进行适度间伐后,引入珍贵乡土树种(紫杉、红皮云杉、水曲柳、黄菠萝等)、中草药(人参、细辛、桔梗)以及经济植物(刺龙牙、刺五加),以达到在提高林分的目的树种质量和数量、提高生物多样性和经济利用价值的同时,加速林分向辽东山区地带性森林植被阔叶红松混交林演替进程的目标。     

采伐对吉林蛟河针阔混交林空间结构的影响

探讨不同采伐强度下林分空间结构的变化对森林可持续经营具有指导意义。在吉林省蛟河次生针阔混交林内,设置采伐强度分别为0%(对照,CK)、14.3%(弱度,LT)、29.4%(中度,MT)和50.4%(重度,HT)的4块样地,样地面积各1 hm2,利用角尺度、大小比数、混交度和密集度4个林分空间结构参数探讨林分整体以及春榆、红松、色木槭、水曲柳和紫椴5个主要树种的林分空间结构在采伐3年后的变化。结果表明,从采伐干扰对林分整体的影响来看,LT处理后林分的水平分布格局更合理,混交度较高,林分结构相比CK处理更稳定;采伐干扰对林分大小分化程度的影响不显著;林木密集度随采伐强度增加逐渐降低,林内较稀疏的林木比例逐渐增加;从采伐干扰对主要树种的影响来看,不同树种对采伐干扰的响应差异显著,采伐对5种树种的水平分布格局均有显著影响,但对确定采伐强度不具指导意义;从树种的大小分化程度和混交度考虑,LT处理对春榆、水曲柳和紫椴更有利,MT处理对红松和色木槭更有利;除紫椴外其他树种的密集度随采伐强度的增加而降低。综合考虑,采伐干扰在短期内对林分整体的空间结构影响较小,对主要树种的空间结构影响较大,采伐强度在15%左右比较合理,也可以结合森林经营需求针对个别树种适当提高采伐强度,建议不超过20%。      

吉林省汪清林业局云冷杉天然林结构特征研究

以云冷杉天然林为研究对象,利用固定标准地1986—2011年间13次调查数据,对其树种组成、直径结构、年龄结构、立木空间结构以及对林分结构有重要影响的天然更新等进行研究。结果表明:针阔混交比稳定在5∶5,林分株数径阶分布曲线呈倒“J”型,林分属于成过熟林。平均混交度为083,即不同树种呈现强度混交结构状态,群落结构非常复杂。根据林层划分条件,乔木层可分为上林层(树高≥17 m)、中林层(12 m＜树高＜17 m)和下林层(树高≤12 m)。历年更新调查的结果显示:平均更新幼苗株数为4 328株/hm2,能够满足更新需要,但1988—2011年更新苗株数呈减少趋势;更新树种主要为冷杉、红松和云杉。