川西亚高山箭竹-岷江冷杉原始林优势树种的空间格局分析

箭竹-岷江冷杉林是川西亚高山暗针叶林的重要类型,研究其优势树种的空间分布格局和空间关联性对其恢复和保育具有参考意义。采用林木定位调查法,分别用Ripley’s L(t)和L12(t)函数分析群落中优势树种的空间分布格局和空间关联。结果表明:群落的优势树种为岷江冷杉(Abies faxoniana)、红桦(Betula albosinensis)和云杉(Picea asperata),群落层次结构分明。3个优势树种在小尺度上均为聚集分布,其分布格局随尺度增大而变化。岷江冷杉种群在0~11m的尺度上呈聚集分布,而在11~20m的尺度上呈随机分布;红桦种群在0~14m的尺度上呈聚集分布,而在14~20m的尺度上呈随机分布;云杉种群在0~20m尺度上均呈聚集分布。3个优势树种间的空间关联性在0~20m尺度上均呈显著的相互独立关系,表明它们相互之间作用微弱。     

川西亚高山岷江冷杉种群的空间格局分析

在择伐40年后的红桦-岷江冷杉次生林样地中,调查所有岷江冷杉个体的坐标、胸径和高度,根据胸径和树高将岷江冷杉分5个大小级。用点格局分析法(Ripley’s K函数)分析种群的空间分布格局和种内不同龄级个体的空间关联。结果表明:岷江冷杉是个聚集型分布的种群,各龄级在多数尺度下呈聚集分布;随着尺度增大聚集强度先增大后减小,趋于随机分布,存在过渡到随机分布的特定尺度;大龄级个体的聚集分布可能主要取决于20世纪60年代的择伐干扰,小龄级个体的聚集分布可能与其母树种子散布的方式相关;各龄级间在小尺度范围内正关联较强,随尺度增大,空间关联趋于零,在所有尺度上都未出现负关联,种内关系协调;大树与中树在所有尺度上均是正关联;幼苗仅在7m的尺度内和幼树正关联,在所有尺度下和大树、中树和小树都不关联,相对独立于大龄级个体而存在。结合种群空间属性和不同生长阶段特性,可进行相应的人为干扰,以促进群落向择伐前的箭竹岷江冷杉林进展演替。     

华西箭竹对岷江冷杉林主要乔木树种幼苗结构及分布格局的影响

在亚高山岷江冷杉林中选取≤50 m2、50～150 m2和＞150 m2的林窗,每种类型内都包含3种华西箭竹盖度(≤20%、20%～50%和＞50%),共调查林窗9个.通过野外群落学调查,研究林窗内岷江冷杉、糙皮桦和川滇长尾槭这3种主要乔木树种幼苗的结构和分布格局.结果表明:1)在华西箭竹盖度大的林窗中,3个树种的各高度级幼苗都不多,林窗形成后,绝大多数林窗被华西箭竹植株定居,竹盖度对主要树种幼苗总密度以及岷江冷杉幼苗密度的影响显著(p＜0.05);2)华西箭竹盖度对岷江冷杉幼苗密度的影响最明显,主要是由于3个树种的生态学特性存在差异,岷江冷杉在没有华西箭竹分布或箭竹盖度小的地方优先更新;3)3种幼苗在9个林窗几乎全为聚集分布,这主要取决于幼苗生物学特性及林窗环境.林窗大小和华西箭竹盖度的综合作用对优势树种幼苗的结构和分布格局产生影响.     

云冷杉红松林内优势种群的空间格局及种间关联性

【目的】以云冷杉红松林(Spruce-fir-Korean pine forest)为研究对象,探究林隙干扰后优势种群之间的关系。【方法】基于凉水国家级自然保护区外业调查的基本数据,利用点格局分析方法对优势种群的空间格局进行分析,利用χ2检验和联结系数AC两种方法对优势种群的种间关联性进行分析。【结果】1)红松Pinus koraiensis在空间尺度为0~1.9 m时呈现随机分布,在≥1.9 m时为聚集分布。臭冷杉Abies nephrolepis、白桦Betula platyphylla和红皮云杉Picea koraiensis在所有尺度上均表现为聚集分布,紫椴Tilia amurensis在尺度为0~35 m时呈现聚集分布,在>35 m时为随机分布。2)红松与臭冷杉在所有尺度上均为聚集分布,红松与其他优势种群多为离散分布,红松与其他优势种群的种间关联性表现为无关。臭冷杉与白桦、紫椴在空间格局上主要为聚集分布,种间关联性为极显著负相关,表现为强烈的竞争关系。臭冷杉与红皮云杉在小尺度表现为离散分布,大尺度上为随机分布,种间关联性为不显著的正相关,说明其间的依赖性不强。白桦、红皮云杉和紫椴3种优势种群之间的空间格局主要为聚集分布,红皮云杉与白桦、紫椴与红皮云杉之间的种间关联性为显著负相关,白桦与紫椴之间为显著正相关。【结论】2个树种中优势度较高的树种的胸径决定了其空间格局的聚集程度以及种间关联性的显著程度,即平均胸径大的树种与其他树种表现为空间上离散,平均胸径小的树种之间表现为空间上聚集。     

黑龙江省穆棱东北红豆杉林物种组成与群落结构

【目的】东北红豆杉系红豆杉属的第三纪孑遗的珍贵乔木,国家一级保护植物。本研究旨在分析东北红豆杉大样地的物种组成与群落结构及东北红豆杉与其他主要树种的种间空间关联性,为进一步探讨东北红豆杉林群落生物多样性的形成与群落维持机制提供依据。【方法】参照BCI(Barro Colorado Island)中50 hm2样地的技术规范,于2014年在黑龙江省穆棱东北红豆杉国家级自然保护区建立1块25 hm~2的固定监测样地,并对样地内DBH≥1 cm的木本植物进行每木调查。【结果】样地内木本植物共57种,其中乔木32种,灌木21种,藤本4种,隶属于22科38属,包括裸子植物2科4属6种、被子植物20科34属51种;所有树种的平均胸径为7.83 cm,物种丰富度为63 877株,当取样面积为21 hm2时所有物种全部出现;样地内所有个体的径级分布呈倒"J"型,其中东北红豆杉的径级分布呈正态分布型,毛榛呈"L"型,其余主要树种紫椴、色木槭、簇毛槭、青楷槭、枫桦、臭冷杉和红松均呈倒"J"型;在小于50 m的尺度内,紫椴、色木槭、毛榛、青楷槭和枫桦均呈聚集分布,臭冷杉、簇毛槭、东北红豆杉均呈先聚集分布,再随机分布,后均匀分布,红松呈在聚集分布和随机分布间波动;东北红豆杉与色木槭的空间关联性在小尺度(1,3和5 m)上呈负相关,随着空间尺度增大呈相互独立,当空间尺度大于30 m时呈正相关,东北红豆杉与簇毛槭、青楷槭、枫桦、毛榛和红松的空间关联性在不同空间尺度上均呈负相关,东北红豆杉与臭冷杉在不同尺度上基本呈负相关,仅在个别尺度呈相互独立,东北红豆杉与紫椴在不同尺度上基本呈相互独立,仅个别尺度呈负相关。【结论】东北红豆杉林具有较高的物种多样性,大部分树种的更新良好,而东北红豆杉更新极差;不同物种具有不同生境偏好,物种空间分布与生境紧密关联;红松、臭冷杉、紫椴、青楷槭、毛榛、枫桦、簇毛槭与东北红豆杉可能存在生态位分化。     

金沟岭林场过伐林更新幼苗空间结构分析

对吉林省汪清县金沟岭林场过伐林的更新幼苗株数及其分布格局进行了研究.结果表明:研究林分更新幼苗株数分布呈倒"J"型,主要树种更新幼苗株数由多到少依次为色木、冷杉、云杉和椴树,其它树种更新幼苗株数均较少;色木、冷杉和云杉的更新幼苗株数均随幼苗等级的增大而减少,椴树的更新幼苗株数随幼苗等级的增大而增多,红松、榆树和水曲柳株数变化没有规律;逆函数、三次函数、二次函数、复合函数,幂函数、生长函数、指数函数和逻辑函数均符合林分株数分布规律;分布格局采用方差均值比率法和4种聚集度指标法共同检验,结果表明林分及其主要树种更新幼苗的分布格局均为聚集分布,云杉和冷杉聚集强度居前两位.     

金沟岭云冷杉针阔混交林林分结构研究

以吉林汪清金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林数据为研究基础,对样地内树种组成、直径结构以及树种的空间分布结构进行分析。结果表明:1)优势物种云杉Abies nephrole-pis、冷杉Picea koraiensis、枫桦Betula costata大径阶的单木占多数,云冷杉的峰度值小于0,直径分布较为分散,枫桦峰度值大于0,直径分布比较集中。在物种的胸径分布格局解释上,负指数模型的解释程度要优于Weibull模型。2)该群落树种的平均角尺度为0.545,空间分布格局呈聚集分布,3种优势树种的平均角尺度为0.475～0.517,呈现随机分布特征。3)云杉、枫桦的平均混交度较高,而冷杉的平均混交度相对较低。4)样地所有物种的平均大小比数为0.496,3种主要树种的平均大小比数排序为云杉<冷杉<枫桦,表明云杉竞争力最大,冷杉次之,而枫桦的竞争力最小。该林分结构较为复杂,群落内树种以聚集分布为主,所以应调整林分林木分布格局,促进林木向随机分布格局发展,同时伐除上层的"霸王树"以及病腐木、弯曲树等处于竞争劣势的林木,将混交度维持在中度混交,从而尽可能保留维持群落的物种多样性。     

藏东南亚高山暗针林2个主要植物种群点格局分析

云冷杉林是藏东南地区亚高山暗针叶林的主要类型之一。采用样地-样方法对藏东南工布自然保护区的云冷杉林进行群落调查,利用点格局分析法探讨了林芝云杉和急尖长苞冷杉种群空间分布格局及其空间关联性。结果表明,不同海拔不同尺度下,2个种群分布格局存在较大差异,急尖长苞冷杉种群空间分布格局随海拔升高总体表现为:聚集分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→随机分布(P4),并且聚集分布均是在小尺度范围下。而林芝云杉种群随海拔升高空间分布格局则呈现:随机分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→聚集分布(P4),并且表现出低海拔小尺度下呈聚集分布,而高海拔需在大尺度下才呈现聚集分布;随海拔升高,2种群间关系总体表现为:相关性不显著(P1)→小尺度下显著负相关(P2)→大尺度下显著正相关(P3)→大尺度下显著负相关(P4)。研究结果可为云冷杉林资源的有效利用和保护提供理论基础,同时为构建西藏高原国家生态安全屏障提供背景资料。     

四川卧龙岷江冷杉林分布规律及种群特征

通过典型抽样法,对四川省卧龙自然保护区邓生阴坡的的岷江冷杉原始林进行了分布以及种群特征的调查研究。结果表明,在卧龙自然保护区,岷江冷杉林主要分布在湿润的阴坡或半阴坡,常形成多种群落类型,并能从海拔2 700 m的坡底连绵成片分布到海拔3 800 m的林线;主要有6类群落,分别为岷江冷杉-华西箭竹林、岷江冷杉-峨眉玉山竹林、岷江冷杉-冷箭竹林、岷江冷杉-大叶金顶杜鹃林、岷江冷杉-星毛杜鹃林和岷江冷杉-无柄杜鹃林。研究区岷江冷杉相同径级的树高随着海拔的升高却逐渐变矮,在海拔2 700 m、2 900 m、3 100 m和3 300 m的岷江冷杉种群属于增长型的年龄结构,海拔3 600 m岷江冷杉种群属于稳定型的年龄结构;岷江冷杉林剧烈的种间竞争发生在森林底层或下层,海拔2 700 m~3 200 m间岷江冷杉种群的主要竞争对象是华西箭竹,海拔3 200 m~3 600 m的范围的主要竞争对象是大叶金顶杜鹃和无柄杜鹃,影响岷江冷杉种群繁殖与更新;岷江冷杉种群常遭受病虫兽害和风灾与雪灾,影响岷江冷杉种群生长发育和造成数量减小。     

岷江上游不同森林类型土壤有机碳含量及密度特征

本文研究了岷江上游云杉人工林、紫果冷杉人工林、岷江冷杉人工幼龄林、高山栎天然次生林4种森林类型土壤有机碳含量及密度。结果表明:4种森林类型不同土层有机碳含量和有机碳密度均差异显著,都随土层深度增加而逐渐减小,且土壤有机碳集中分布在表层土(0~20 cm)中;4种森林类型土壤有机碳含量从高到低排序为:云杉人工林(5.896 g.kg-1)紫果冷杉人工林(5.479 g.kg-1)高山栎天然次生林(5.019 g.kg-1)岷江冷杉人工幼龄林(2.245 g.kg-1);土壤有机碳密度从高到低为:云杉人工林(0.03541 kg.m-2)高山栎天然次生林(0.03134 kg.m-2)紫果冷杉人工林(0.02474 kg.m-2)岷江冷杉人工幼龄林(0.01573 kg.m-2)。说明林分起源、树种组成、植物根系、地表枯落物和人类活动等因素影响着土壤有机碳含量及碳密度。     

文峪河上游华北落叶松天然林立木空间分布模式研究

应用G re ig-Sm ith的等级方差分析方法,结合野外样带调查法,在山西文峪河流域的庞泉沟自然保护区设置了5条典型样带,对华北落叶松林三个群落类型的优势树种立木空间分布格局进行了数量化分析。研究结果表明,等级方差分析法可较方便地分析林木的空间分布格局,确定格局规模尺度,定性地比较分析聚集强度;样带宽度影响分析结果,实际研究中需进行必要的试验,以便确定适当的宽度;研究地区的三个华北落叶松林类型在16 m和64 m两个尺度上,都表现为明显的聚集分布格局,三者的差异反映了局部小尺度干扰和资源环境异质性分布的影响控制作用;研究地区三个类型的华北落叶松林中,在64 m斑块尺度上的聚集强度,灌木落叶松林>云杉落叶松林>苔草落叶松林;在16 m尺度上的聚集强度云杉落叶松林>灌木落叶松林>苔草落叶松林。     

不同抚育采伐方式对兴安落叶松林活立木分布格局影响研究

根据对内蒙古大兴安岭兴安落叶松林样地调查结果,采用点格局分析法分析不同抚育采伐方式对兴安落叶松林群落活立木分布格局、兴安落叶松树种及其不同龄级活立木分布格局的影响。结果表明:1)不同抚育采伐方式对兴安落叶松林群落活立木分布格局具有明显影响。在兴安落叶松原始林内,活立木在0~2m尺度上呈现随机分布状态,超过2m则呈现显著性聚集分布,渐伐林内,活立木在2~9m尺度上呈现聚集分布,在其余尺度上呈现随机分布,皆伐林内,活立木在0~19m尺度上呈现聚集分布,r>19m时呈现随机分布。2)抚育采伐方式渐伐对兴安落叶松树种分布格局影响较小,而皆伐对兴安落叶松树种分布格局影响较显著。3)不同抚育采伐方式对龄级1活立木分布格局影响显著,渐伐对龄级2活立木分布格局影响较小,而皆伐对龄级2活立木分布格局影响显著,抚育渐伐对龄级3活立木分布格局影响不明显。     

阔叶红松林主要种群及林隙形成木的空间格局分析

[目的]分析小兴安岭阔叶红松林固定样地内主要种群及掘根林隙形成木的空间格局,为本地区阔叶红松林的长期经营管理和保护提供依据。[方法]基于野外调查和数据统计,利用点格局分析方法揭示了2.55 hm2样地内重要值排在前4位的种群在不同空间尺度上的空间格局和空间关联性及掘根林隙形成木的空间格局。[结果]表明:样地内胸径(DBH)≥1 cm的乔木共有8种,种群密度差异大。种群的径级结构大体上呈非对称的单峰型曲线。重要值排在前4位的是红松、红皮云杉、白桦和榆树。红松和白桦在整个研究尺度上均为聚集分布,红皮云杉随空间尺度的变化趋势为聚集-随机-均匀分布,榆树在≤16 m尺度上为随机分布,其余尺度上为聚集分布。除红松与红皮云杉、白桦、榆树之间在小尺度呈显著负相关,以及红皮云杉与榆树在小尺度上呈显著正相关外,其余种群的空间关联性均不显著。样地内红松和红皮云杉是掘根林隙形成木的主要组成树种,掘根形成的林隙形成木空间分布格局除在3 6 m尺度上呈均匀分布外,其余研究尺度均呈随机分布。[结论]小兴安岭阔叶红松林不同种群在不同的研究尺度上空间分布格局及空间关联性存在差异,红松和红皮云杉易形成掘根倒木且整体上呈随机分布。     

青冈栎次生林主要树种空间分布格局及其关联性研究

青冈栎次生林作为亚热带地区次生林的典型代表之一,研究其林分内主要树种的空间分布格局及关联性,可以更好地开展次生林经营指导工作。通过对9块青冈栎次生林样地的调查,运用空间点格局分析方法对其林分内主要树种的空间分布格局及种间关联性进行研究。结果表明:1)以完全空间随机模型为零假设时,林分整体的空间分布格局在0~12m尺度上呈聚集分布,在12~25m尺度呈随机分布,大于25m尺度趋于均匀分布态势;以异质泊松模型为零假设时,林分整体的空间分布格局总体上呈随机分布;2)样地内青冈栎、杜鹃和拟赤杨在小尺度上呈聚集分布,随尺度增加呈随机分布或均匀分布;甜槠、杉木和檵木基本在所有尺度呈随机分布。3)样地内建群种青冈栎与杉木在所有尺度呈负相关,与其它主要树种在小尺度呈负相关,随着尺度增加变为不相关;所有伴生树种的种间关联性在0~2m为负相关,在其它尺度上不相关为主。青冈栎次生林的空间分布格局受生境异质性的影响,且空间分布格局和主要树种间的关联性随空间尺度的不同而变化。     

西藏昌都地区云杉群落空间分布格局的分形分析

基于分形几何的计盒维数研究了西藏昌都地区天然云杉群落空间分布格局，结果表明，云杉群落空间分布格局均具有统计自相似性，在不同的尺度范围内具有不同的空间分布格局；而计盒维数定量地表征了云杉群落占据空间程度及其尺度变化规律，其个体聚集尺度为2.0m；各类云杉群落空间格局具有较低的计盒维数（均＜1.3），表明其空间占据程度较低，这与其所处高寒的自然环境有关；云杉群落空间占据能力依次为云杉－桦类＞云杉－杨类＞云杉－柏类＞云杉－栎类＞云杉纯林。     

北京雾灵山保护区蒙椴林空间点格局分析

根据北京雾灵山自然保护区蒙椴林样地调查资料,采用点格局分析方法,对该群落的树种组成、优势种群及不同发育阶段种群的空间分布格局及其相互关系进行了研究。结果表明:1)蒙椴林中乔木层共有9个种群,种群密度差异较大,蒙椴种群的株数比例和断面积占有明显优势。2)蒙椴林优势种群的分布格局和空间关联性与空间尺度的关系密切,在研究尺度范围内,蒙椴种群和山杨种群均呈显著性聚集分布,白桦种群呈随机分布。优势种群的空间关联性以负关联为主,种间竞争激烈。3)不同发育阶段个体的空间格局随尺度的变化明显,大树在整个空间尺度上呈现随机分布,中树和幼树在中小尺度上(r<24m)呈显著性聚集分布,在较大尺度上呈随机分布。不同发育阶段种群之间空间关联性以负关联为主,当空间尺度大于临界值时,大树和中树、幼树的空间关联性减弱,而中树和幼树的负关联增强。     

白水江自然保护区麦吊云杉群落类型与垂直格局初步分析

麦吊云杉(Picea brachytyla)为我国二级重点保护植物,也是甘肃白水江国家级自然保护区针阔混交林带(2 100~2 900 m)主要的建群种之一。以第3次大熊猫调查植被数据为基础,以树种重要值为指标,分析了白水江保护区麦吊云杉群落的结构特征。结果表明:该保护区麦吊云杉群落按乔木重要值的大小可划分为10个亚群系,其中与糙皮桦(Betula utilis)和红桦(Betula albo-sinensis)形成的混交林分布最广;麦吊云杉的主要伴生树种为糙皮桦和红桦,其次为铁杉(Tsuga chinensis)、岷江冷杉(Abies chensiensis)、五裂槭(A-cer oliverianum)、泡花树(Meliosma dilleniifolia)、华山松(Pinus armandi)等;麦吊云杉群落从低海拔向高海拔的递变规律是由与温性针阔叶树种华山松、铁杉、糙皮桦、红桦等组成的亚群系向与寒温性针叶树冷杉等形成亚群系递变。     

云冷杉过伐林主要树种结构特征分析

选择长白山针阔比9∶1、8∶2、7∶3的云冷杉过伐混交林,探讨直径结构、空间格局、蓄积生长、林下更新以及植物多样性等林分结构问题,为恢复红松为主的针阔混交林,提出结构调整思路。研究表明:由于过去以不合理的非经营性采伐,红松成主要择伐对象,红松不同年份各径阶株数变化幅度较大,直径18 cm开始出现缺损株数现象,缺乏中、大径组株数,导致母树数量、结实量和种源减少,造成在主要树种中红松更新最差的问题,不利于林分正向演替。不同针阔比混交林空间格局与其主要树种空间格局并非完全一致,在同一林分不同树种间存在差异。针阔比9∶1、8∶2、7∶3的混交林空间格局分别为随机分布、聚集分布和均匀分布。其中,红松分布格局主要呈聚集分布。因此,恢复以红松为主的针阔混交林,以红松和珍贵阔叶树种作为目标树种,采取目标树培育方法,伐除影响其更新和生长的林木,而将云冷杉和一般阔叶树作为伴生树种,逐渐减少云冷杉的优势,最终逐渐恢复成红松阔叶混交林;对针阔比8∶2和7∶3混交林红松分布格局,采取人工补植、间伐等措施,结合天然更新,向随机分布进行调整;采取人工补植、清理母树周围枯枝落叶层等措施人工辅助红松天然更新。     

吉林蛟河阔叶红松林树种空间分布格局及其种间关联性

【目的】群落水平上研究28个物种在不同尺度下种群空间分布格局及其种间空间关联性,明确温带森林群落物种共存与生物多样性维持机制。【方法】基于吉林蛟河阔叶红松林30 hm~2动态监测样地数据,运用空间点格局分析方法,分别采用完全空间随机零模型和异质性泊松零模型分析不同尺度种群空间分布格局及其种间关联性。【结果】基于完全空间随机零模型的种群空间分布格局分析显示,本研究中的28个物种均表现出空间聚集格局,表明总体空间分布格局的非随机性;基于异质性泊松零模型的种群空间分布格局分析结果表明聚集分布格局主要出现在较小尺度(0~10 m),随研究尺度增加,种群聚集所占比例迅速降低,随机分布和均匀分布成为主要的分布格局类型;分离和部分重叠类型是主要的种间关联类型,混合种间关联类型所占比例较低;多数尺度上,种间相互排斥所占比例高于种间相互吸引,表明不同物种个体之间在空间上趋向于分离,种间个体直接相互作用的机会少,表现为种间分离格局。【结论】本研究表明种内聚集和种间分离是该研究群落主要空间构型,物种间的空间分离减弱种间竞争,阻止或减缓竞争优势物种对竞争劣势物种的竞争排除作用有利于维持物种共存,促进生物多样性维持。     

四川省主要森林建群种生长规律的初步研究

我们根据三十多年来各种森林调查,所伐倒的37712株样木生长信息,研究了21个树种的材积,直径、树高的生长规律,并从当前森林合理经营、永续利用的观点,讨论了有关问题。这些树种是:紫果云杉、丽江云杉、麦吊杉、川西云杉、岷江冷杉、长苞冷杉、鳞皮冷杉、铁杉、落叶松、油松、高山松、云南松、华山松、马尾松、杉木、柏木、桦木、木荷、青杠、杨树、丝栗等。