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。     

思茅松天然林林分直径大小多样性及环境解释

以云南省普洱市45块思茅松天然林样地为研究对象,选用Shannon指数(H)、Simpson指数(D)和断面积Gini系数(G)对思茅松林分总体、思茅松和其他树种的林分直径大小多样性进行量化,并采用CCA直接梯度排序法分析林分直径大小多样性随气候因子、地形因子、土壤因子和林分因子的变化规律。研究表明:(1)样地总体和思茅松的Shannon指数(H)和Simpson指数(D)的变化比较一致,其他树种的Shannon指数(Ho)、Simpson指数(Do)和断面积Gini系数(Go)变动幅度均比其他6个指数大。(2)气候、地形、土壤和林分因子直接排序的第一排序轴分别解释58.6%、92.0%、64.4%和76.4%的信息量,较好地反映了林分直径大小多样性随环境因子的变化规律。(3)从环境因子与排序轴的相关性上看,气候因子中除年降水外的8个降水因子相关性在0.15以上,而温度因子与林分直径大小多样性的相关性不高;地形因子中海拔(Alt)与第一排序轴的相关性最高(-0.467 5);土壤因子中全磷(TP)、全钾(TK)与第一轴排序相关性均高于0.30;林分因子中林分优势高(Ht)与第一排序轴呈现-0.418 0的负相关。(4)当较高气温和中等降水,海拔和坡度中等,全磷(TP)、全氮(TN)、有机质(OM)质量分数和p H值中等时,林分优势高和林分平均高最小;林分密度指数中等时,思茅松天然林具有最大的Ht、Hs、Dt、Ds值,而其他树种的林分直径多样性指数以及3个断面积Gini系数的规律性不强。     

基于邻近木的林分结构多样性研究

目的林分是森林生物多样性的重要组成部分，典型多样性指数由于其复杂性或缺乏生态相关性，不能在空间尺度进行分析，因此无法反映物种和空间结构的内部变化。方法以吉林省汪清县金沟岭林场的落叶松?云冷杉混交林为例，采用相邻格子法建立了2块60 m × 60 m典型样地，对描述邻近木空间单元多样性的新指数——邻近木多样性指数进行评估。结果（1）研究区落叶松?云冷杉林直径结构曲线呈多峰的反“J”型曲线，中小径阶林木所占比例较高，大径阶林木较少，径阶株数分布连续且较为合理。（2）落叶松?云冷杉林的物种多样性和林木直径大小多样性高，树种和径阶分布较为均匀，混交程度强，水平结构变异大，林分结构复杂。（3）按3种邻近木多样性指数（物种多样性H_s、按径阶分布的结构多样性H_dcd、按直径变化的结构多样性S_dv）的分析结果与传统的Shannon多样性指数的结果保持一致，对具有相似结构的林分计算时得到了接近的指数值。结论邻近木多样性指数可以描述林分多样性及空间结构特征，并反映物种和结构多样性的空间变化，且具有明显的生态意义，可应用于林分结构调整，为森林合理经营提供理论依据。      

不同采伐强度对小陇山辽东栎天然林空间结构的影响

应用混交度、角尺度及大小比数3个结构参数,结合Hegyi竞争指数评价小陇山辽东栎天然林不同采伐强度0（对照）、20%（中度）、30%（强度）、40%（极强度）下空间结构的变化情况。结果表明,中、强度采伐下,林分混交程度高,林分结构最稳定;采伐强度对林木大小分化和空间分布格局的影响不明显。分析采伐强度与林分及树种空间竞争关系表明,树种辽东栎竞争指数随采伐强度加大而提高,华山松竞争指数变化趋势呈“凹”型,椴树呈倒“J”型,认为采伐能达到调整林分空间结构和提高林分及主要树种的竞争力的目的,采伐强度以20%或30%为宜,采伐强度不宜过大。研究采伐强度与森林空间结构、林木竞争变化之间的关系,对辽东栎天然林经营有重要意义。     

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%。      

目标树经营对华北落叶松人工林生长及物种多样性的影响

以北沟林场目标树经营的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为研究对象,分析目标树经营对目标树生长、林分结构及林下物种多样性的影响。结果表明：目标树经营促进了目标树的生长,目标树与对照优势木生长均有显著性差异(P<0.05),经营2、4、6 a,目标树平均胸径分别比对照优势木高21.11%、19.69%、19.21%,目标树平均树高分别比对照优势木高15.76%、28.46%、29.35%,目标树平均单株材积比对照高42.36%、40.05%、39.65%。目标树经营2、4、6 a,目标树的胸径定期生长量、树高定期生长量、单株材积定期生长量均大于对照优势木。随着经营时间增加,胸径分布在不断变化,对照中小径阶株数量百分比偏多,目标树经营中径阶株数量百分比偏多,目标树经营林分胸径分布相对于对照向右偏移,目标树经营林分14 cm及以上径阶株数量百分比比对照林分高57.08%。随着经营时间增加,目标树经营林下灌草物种数量呈现增加趋势,对照林下灌草物种数量呈减少趋势。经营2 a,目标树经营Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wien...     

黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性的影响

  目的  探究黄山松Pinus taiwanensis人工林林分空间结构对林下植物多样性影响的主导因子,旨在为营造健康稳定的黄山松人工林提供科学依据。  方法  以河南省大别山区黄柏山林场40年生黄山松人工林为研究对象,计算林分角尺度、混交度、空间密度指数、林层指数、开敞度和Hegyi竞争指数等6个林分空间结构参数和林下草本、灌木以及更新树种植物多样性测度指标,分别采用灰色关联度分析、Pearson相关分析和典型相关分析方法研究了林分空间结构对林下植物多样性的影响。  结果  灰色关联度分析结果表明:所有林分空间结构参数中,与林下草本植物多样性灰色关联度最大的为角尺度,而与灌木和更新植物多样性灰色关联度最大的为混交度。Pearson相关分析结果表明:角尺度与林下草本Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数以及灌木Simpson优势度指数呈极显著正相关(P＜0.01),混交度与草本Pielou均匀度指数、灌木Shannon多样性指数和Margalef丰富度指数呈显著正相关(P＜0.05),而空间密度指数与林下更新树种Margalef丰富度指数呈极显著正相关(P＜0.01)。典型相关分析结果表明:6个林分空间结构参数与林下草本、灌木植物多样性指标的整体相关性强,相关系数分别为0.998 5和0.999 5,其中角尺度和混交度对林下灌草植物多样性的影响较大。  结论  黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性产生较为显著的影响,可通过调整林分水平空间结构,优化林分竞争态势及林分垂直空间结构等方式提高黄山松人工林林下植物多样性。表6参34     

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.     

长白山云冷杉原始林径阶多样性及空间结构分析

利用径阶多样性指数,配合混交度、大小比、角尺度3空间结构参数分析了长白山云冷杉原始林的结构特征.结果表明:在调查的25年间,林分径阶多样性总体变化不大,但在小范围内有先增大再减小的趋势.对目前林分空间结构的研究看出,林分平均混交度为0.82,林分种间隔离程度较大,林分处于稳定水平:林分胸径大小比数和树高大小比数分别为0.50和0.46,总体优势度有继续上升的潜力;林分平均角尺度为0.514,呈随机分布状态.     

采伐强度对水源涵养林林分结构特征的影响

水源涵养林一般要求具有复层、冠长率高、冠幅完满、树种混交、灌草丰富的森林结构。中村林场位于山西省晋城市沁水县中村镇,其经营范围位于黄河中游一、二级支流的上游山区地带,90%以上为水源涵养林,油松为主要优势树种。为增强林分水源涵养能力,林场开始采取近自然经营理念与技术优化林分结构,增强生态功能,但由于生态公益林采伐限额的限制,林场在小面积范围内进行了不同采伐强度的经营试验。本研究定量分析了3种经营强度下形成的3种林分类型（包括不经营的高密度油松纯林T₀、总间伐强度47%的油松相对纯林T₁、总间伐强度62%的油松混交林T₂）的空间结构与非空间结构,包括空间混交度、大小比、多样性指数、林层结构、径阶分布、林冠层指标（冠长率、冠幅面积与冠幅）、灌草盖度等,并初步提出未来近自然经营措施。结果表明:T₂林分各林层树种丰富度、冠长率与冠幅面积最高,其次是T₁,T₀最差;在林分水平结构与林分多样性以及树种竞争力方面,亦是同样结果;由此可知,人工生态公益林其森林结构与生态功能只有通过经营才能得到提高。对于初始密度高的人工水源涵养林,只有通过不断间伐,调整林分密度与林木分布,才能促进天然更新,增加树种多样性与提高林分稳定性。本研究为全场调整林分结构和制定针对性经营措施提供数据支持与基本林分特征参数,同时,为被划分为生态公益林的高密度人工林经营提供案例参考。     

喀纳斯泰加林火成演替群落多样性及其测度指标

【目的】比较分析以多度、盖度和重要值作为测度指标对群落多样性测度指数值的影响,研究适用于泰加林火成演替群落多样性分析的测度指标和测度指数。【方法】以新疆喀纳斯泰加林火成演替群落为研究对象,调查8种群落类型的383个典型样方数据,分别以多度、盖度和重要值作为测度指标,选取测度群落物种丰富度、多样性、优势度和均匀度的11个指数进行分析。【结果】以重要值作为测度指标,8种群落类型的同类型物种丰富度指数值、多样性指数值、优势度指数值和均匀度指数值变化趋势相同或相近;物种均匀度对群落物种多样性的影响大于物种丰富度;Patrick 丰富度指数、Shannon多样性指数和Simpson优势度指数对物种丰富度的敏感性较其它同类型指数高;McIntosh均匀度指数对物种丰富度的敏感性较其它同类型指数低。【结论】可以重要值作为喀纳斯泰加林火成演替群落的多样性测度指标,以Patrick 丰富度指数、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和McIntosh均匀度指数作为群落多样性的测度指数。物种均匀度对喀纳斯泰加林火成演替群落物种多样性指数值的贡献要大于物种丰富度。     

红椿天然群落α多样性与环境因子的关系

对湖北省建始县红椿天然群落进行了系统调查取样,研究该地4个红椿天然群落乔灌草层α多样性特征及其与地形、土壤之间的关系。结果表明:4个群落Margalef丰富度、Shannon指数、Simpson优势度与Pielou均匀度指数趋势均呈现草本>乔木>灌木的规律。群落T3灌木层4个多样性指数均最低,可能与坡向系数、郁闭度、乔草层多样性和丰富度相关。Shannon指数、地形、土壤物理因子典范相关分析结果表明:土壤含水量和毛管孔隙度与乔木层Shannon指数正相关,与草本层Shannon指数负相关。坡度指数与土壤容重正相关,与土壤含水量和乔木层多样性负相关;坡向指数与土壤容重负相关;坡位与其他因子相关性不显著,但影响着土壤含水量和毛管孔隙度;乔木层与草本层、灌木层Shannon指数负相关。红椿天然群落土壤物理因子、地形和Shannon指数三者间两两之间相关性很高,且组间相互影响较大。光资源通过地形的改变,影响土壤养分和群落各群层的多样性。     

海南南红稻田杂草群落物种多样性指数的测定及评价

以株数、盖度、重要值为测定指标，运用物种丰富度指数（S）、Shannon-Wiener指数（H’）、Gini指数（D’）、Pielou均匀度指数（ShannonE,GiniE)以及生态优势度（SN）等指数对南红农场稻田杂草群落进行物种多样性分析，结果表明：重要值作为测定指标，反映多样性水平最合理，Shannon-Wiener指数用来监测调控杂草群落的多样性比较合适。     

旅游干扰对典型喀斯特森林植物多样性的影响

以旅游开发时间和年游客量为旅游干扰强度设置标准,选择干扰强度大的荔波小七孔风景名胜区和干扰强度小的茂兰国家级自然保护区以及无干扰的原始森林3种群落,调查植被的种类、数量,分析计算多样性指标.结果表明,在较强旅游干扰下,乔木层和灌木层的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数均降低,草本植物层的丰富度指数增加,均匀度指数降低;一般旅游干扰下,乔木层的丰富度指数、Shannon-Wiener指数均降低而Simpson指数和均匀度指数均增加,灌木层的丰富度指数增加,均匀度指数、多样性指数均降低,草本植物层的多样性各指数均增加.     

超高产生态区水稻根际微生物物种及功能多样性研究

云南永胜涛源乡是保持我国水稻小面积超高产纪录的特殊生态区,采用平板计数法和BIOLOG碳素利用法,研究该地区水稻根际微生物物种和功能多样性。结果表明,高产水稻根际可培养微生物总数接近对照2倍,三大类微生物数量表现为细菌 > 放线菌 > 真菌,属健康的“细菌型”土壤,水稻高产与自然土层中的微生物关系不大。高产水稻土Shannon均匀度指数（E）和Simpson指数（D）均与对照无显著差异,Shannon多样性指数（H）与对照达到差异显著,微生物物种多样性和均匀度不是高产与非高产区域的主要差别。AWCD值分析表明,高产水稻土群落代谢活性总体强于对照,二者间的差别幅度由大到小表现为分蘖期 > 收获期 > 苗期 > 轮作期,水稻生长越旺盛,与对照间碳源利用能力差别越大。Shannon、Simpson和McIntosh 3个多样性指数综合分析表明,高产水稻土根际微生物数量更多,代谢能力更强,微生物群落分布更均匀,多样化程度更高,能够利用的碳源种类更丰富,数量占比较大、种类较集中的常见种并不是形成产量优势的重要因素;分蘖期是高产水稻生长的关键时期,分蘖期根际微生物数量多、种类繁、代谢能力强、代谢类型多是高产水稻旺盛生长和高产形成的关键所在。     

东大坡不同海拔梯度木本植物群落多样性

通过对东大坡木本植物多样性的研究，发现不同海拔梯度的丰富度指数、ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ指数及Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数等均有一定的规律性变化，特别丰富度和多样性指数在某一海拔梯度变化尤为明显．     

思茅松林的树木多样性与主要害虫发生的关系

 对思茅松Pinus kesiya var. langbianensis人工林的不同混交配置模式的树木多样性及其与思茅松主要害虫的发生程度之间的关系进行了连续2 a的研究（2009年和2010年）。思茅松与红木荷Schima wallichii,西南桦Betula alnoides或高阿丁枫Altingia chinensis的混交林以及栽松留阔思茅松人工林的多样性指数（Shannon指数）显著高于思茅松纯林,但林地的均匀度指数（Pielou指数）并不和多样性指数的变化一致。思茅松主要害虫思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii,微红梢斑螟Dioryctria rubella,松实小卷蛾Retinia crstata的危害情况随林地树木多样性指数的增加而降低。在思茅区清水河乔林层中,思茅松毛虫［y = －29.929x + 70.61,R² = 0.966 7（2010年）;y = －14.578x + 34.213,R² = 0.974 9 （2009年）］,微红梢斑螟［y = －8.873x + 20.627,R² = 0.994 6（2009年）;y = －8.653x + 20.215,R² = 0.935 1 （2010年）］的受害率与乔木层的Shannon指数呈现更好的线性关系,而松实小卷蛾的受害率则与灌木层的Shannon指数呈较好线性关系［y = －5.672 7x + 14.964,R² = 0.835 8（2009年）;y = －4.476x + 12.27,R² = 0.838 1（2010年）。在景谷文朗,思茅松毛虫［y = －55.454x + 135.16,R² = 0.954 1（2009年）和微红梢斑螟［y = －23.895x + 57.907,R² = 0.983 1（2009年）］的受害率与乔木层的Shannon指数同样呈现较好的线性关系。图5表3参8     

小陇山人工油松林径级结构及林下植物多样性研究

采用典型样方法获取样地数据,并根据径级分布、物种重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数对小陇山人工油松林进行分析。结果表明:油松林中小径级林木较多,缺乏大径级林木;林下更新物种丰富,共包含47个科98个属112种;Gleason丰富度指数随着林龄和郁闭度增加而减小,且从阴坡向阳坡逐渐升高;多样性指数Simpson与Shannon-Wiener变化趋势基本一致,与Pielou均匀度指数一样,随林龄的增加而增大,且多样性指数随着郁闭度的增加而减小,从阴坡向阳坡逐渐升高,而均匀度指数受郁闭度和坡向的影响较小。小陇山人工油松林群落总体更新良好。     

滇西北怒山西坡蚂蚁群落研究

采用样地调查法探讨滇西北怒山西坡蚂蚁群落特点与物种多样性。该区域是我国蚂蚁区系比较丰富的地区,亚科和属的丰富度比较明显,其物种丰富度具有随海拔升高而递减、从南向北递减的基本规律。蚂蚁的物种丰富度、个体密度和物种多样性主要受小生境积温和森林结构制约,结构良好、积温较高的小生境拥有更高的物种丰富度和物种多样性,积温较高的阳性小生境拥有更高的蚂蚁个体密度。蚂蚁群落的多样性指数、均匀度指数和优势度指数均反映出滇西北怒山西坡具有显著的生境多样性特点,同时也反映出该区域的山体中下部已经受到人类活动的’深度干扰。     

森林多样性指数簇及其本质性分析

物种丰富度作为对生物多样性十分敏感的指数,是总体物种数的偏小估计,所以生物多样性指数是一个偏序集,不宜用林地平均数作为该林分总体多样性指数的抽样估计。在众多的多样性指数集中,Shannon指数为标准多样性指数,具有平均稀有度的性质。将不满足平均稀有度的指数称为边际多样性指数。由实验数据获得长白山系张广才岭14个优势林分多样性指数的抽样估计。根据本质多样性的定义,得到14个优势林分的右尾和曲线值,并作多重比较。结果表明,物种的右尾和曲线的包络线是(0,1)到(S,0)的直线。