小陇山不同灌木林地改造模式林分树种多样性研究

生物多样性研究已经成为生态学研究的热点,而维持物种多样性是目前森林经营研究的一个主要内容。本文运用点抽样方法研究了甘肃小陇山5种不同的灌木林地改造模式的树种多样性。结果表明:带状割灌改造模式林分的树种较全面清理割灌模式丰富,Shannon-Wiener指数与Margalef指数较高,林分的树种多样性较高,林分内各树种分配较为均匀,带状割灌改造更有利于提高林分的树种多样性;在3种全面清理割灌改造模式中,改造日本落叶松模式虽然树种数与其它2种相同,但林分内树种分配均匀性差,集中性高。不同的改造模式对林分树种多样性的影响不同,这对提高和保持改造林分的物种多样性具有一定借鉴意义。     

基于林分状态特征的森林自然度评价——以甘肃小陇山林区为例

从树种组成、林分结构、树种多样性、林分活力和干扰程度5个方面选择树种(组)株数组成、树种(组)断面积组成、径级结构、林木分布格局、树种隔离程度、顶极树种优势度、林层结构、树种多样性指数、树种均匀度指数、林分更新状况、林分蓄积量、林分郁闭度、枯立木状况及采伐强度和次数14个指标,采用层次分析法和熵权法相结合的方法,提出基于林分状态特征的森林自然度评价方法,并以甘肃小陇山林区8类典型林分类型为例对该评价方法进行验证.各类林分自然度表现为:未受人为干扰的锐齿栎天然林(0.839)＞皆伐后天然恢复锐齿栎天然林(0.752)＞择伐后自然恢复锐齿栎林(0.646)＞带状割灌改造华山松林(0.546)＞带状割灌改造油松林(0.484)＞全面割灌改造华山松林(0.483)＞全面割灌改造油松林(0.459)＞全面割灌改造日本落叶松林(0.317).     

甘肃小陇山灌木林不同改造模式天然更新研究

用样方法,研究了小陇山林区5种典型灌木林地改造模式的乔木树种天然更新幼苗的密度和多样性。结果表明:5种灌木林地改造模式的乔木树种天然更新情况总体良好,小于50 cm高度级幼苗数量相对较少,大于50 cm高度级幼苗的存活率较高;5种改造模式天然更新树种以锐齿栎为主,其中,全面割灌改造日本落叶松(模式3)更新幼苗物种丰富度最高,全面割灌改造油松模式(模式2)天然更新树种丰富度最小;带状割灌改造模式(模式4和模式5)和全面割灌改造华山松模式(模式1)的更新树种多样性较高,各树种分配均匀,优势树种的集中性较低;改造树种华山松的天然更新能力较油松日本落叶松强,带状割灌改造模式更有利于华山松天然更新。     

森林经营模式评价方法——以甘肃小陇山林区为例

以原始群落或地带性顶极群落为模板,从反映技术先进性的空间利用程度、物种多样性、建群种竞争态势和树种组成以及体现生产可行性的投入与产出等方面提出森林经营模式有效性评价方法,并应用于甘肃省小陇山林区9种不同经营模式。结果表明:天然林采育择伐是最为有效的森林经营模式;在割灌造林模式中带状割灌造林明显优于全面割灌造林;在人工造林中树种选择以华山松为好,日本落叶松最差。本文提出的经营模式有效性评价方法既能反映技术上的先进性,又能体现生产上的可行性,不失为一种简洁明了的评价经营模式的科学方法。     

大兴安岭主要森林类型林分空间结构及最优树种组成

以2011—2012年大兴安岭的44块固定样地调查数据为基础,以常用的林分空间结构参数(角尺度、大小比、混交度、林分空间结构指数和林分空间结构距离)为切入点,对大兴安岭主要森林类型的林分空间结构特征及最优树种组成进行研究。结果表明:天然落叶松林、针叶混交林以及针阔混交林的林木水平分布格局均表现为随机分布,而白桦林则为明显的聚集分布;4种林型中树木的生长整体处于中庸状态,落叶松处于明显优势地位,其他伴生树种则处于不同程度受压状态;落叶松混交程度随着其优势程度的增加而降低,其他伴生树种则具有较高的混交度,整体上天然落叶松林、白桦林的树种空间隔离程度较低,而针叶混交林、针阔混交林的林分平均混交度相对较高;大兴安岭4种主要森林类型林分空间结构的优劣表现为针阔混交林针叶混交林天然落叶松林天然白桦林;天然落叶松林最优的树种组成为8落,其次为7落。     

两种混交度的比较分析

混交度是描述混交林中树种混交程度的重要空间结构指数。由于传统混交度仅以对象木与最近邻木之间的树种异同为基础,并不考虑最近邻木之间的树种差异,不能完全反映树种的空间隔离程度。本文在传统混交度的基础上,提出一种新的混交度即树种多样性混交度。通过比较,树种多样性混交度更能反映树种相互隔离程度,是一个较好的林分空间结构指数。     

福建海岸木麻黄防护林更新造林技术研究

通过对木麻黄老林带分别采取不同采伐宽度种植木麻黄优良无性系以及建立多树种混交配置更新,结果表明:10m×10m、20m×20m及30m×30m采伐带宽度更新木麻黄无性系粤701生长显著差异,以30m×30m采伐宽度更新,林木生长最佳。木麻黄与厚荚相思、厚荚相思与湿地松单行混交,有不同程度上的种间矛盾,林分生长不太稳定,因此不宜采用行间混交。木麻黄与厚荚相思、刚果12号桉、湿地松以及厚荚相思与湿地松采用多行(带状)混交,其更新效果普遍较好,两者之间竞相生长,种间关系比较协调。多行混交不仅可以避免树种之间挤压,而且整个林分形成多层次空间结构,从而形成防护林树种的多样性和较好的景观。     

川中丘陵区人工柏木林不同结构调整模式对比研究

以川中丘陵区人工柏木林两种结构调整改造模式—“带状采伐+补阔”改造林分（采伐带与保留带均为8m,补植阔叶树为桤木、香椿、香樟、喜树）、“生态疏伐”改造林分（按蓄积疏伐强度为25%～30%）和对照林分以及天然次生栎柏混交林作为研究对象,分析生物多样性、乔木生长、灌草盖度和林下更新幼苗数量,结果表明：（1）乔木层丰富度和Shannon-Wiener多样性指数最高的是栎柏混交林,其次是“带状改造+补阔”改造林分。灌、草丰富度均以栎柏混交林最高,其次是“生态疏伐”改造林分;灌木多样性指数最高的是“生态疏伐”改造林分,其次是栎柏混交林;草本Shannon-Wiener多样性指数最高的是栎柏混交林,其次是“生态疏伐”改造林分。对照林分乔灌草层物种丰富度、多样性指数均最低。（2）乔木平均胸径、平均树高按大小排列分别为：“生态疏伐”改造林分>“带状采伐+补阔”改造林分>栎柏混交林>对照,栎柏混交林>“带状采伐+补阔”改造林分>“生态疏伐”改造林分>对照。（3）灌草盖度第一、第二均是带状采伐+补阔”改造林分和栎柏混交林,对照最小。（4）林下更新幼苗以栎柏混交林最多,最...     

杉阔混交人工林林分空间结构分析

选择以杉木和木荷为优势树种的中亚热带人工林为研究对象,结合树种组成Ⅰ和Ⅱ,利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数,分析了杉阔混交人工林林分空间结构.结果表明:优势树种杉木和木荷以弱度混交和中度混交为主,林分平均混交度分别为0.45和0.52,树种空间配置较简单,林分树种混交程度较低;杉木、木荷和苦槠大小比数分布比较均匀,平均大小比数在0.5左右;其余树种大小分化明显,平均大小比数在0～0.88之间,既有占优势的树种(泡桐、马尾松和丝栗栲),也有受压的树种(柯木、漆树、枫香、青冈和虎皮楠),林分平均大小比数分别为0.50和0.52,处于中庸生长状态,乔木层树种不稳定;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,林木水平分布存在波动性变化,分布格局呈聚集分布,平均角尺度分别为0.549 9和0.536 4.这些林分空间结构信息可为指导杉阔混交人工林合理择伐经营提供科学依据,通过合理择伐经营进行林分结构调整,提高林分质量,优化林分空间结构,以便更好地发挥其功能.     

不同密度油松飞播林灌草多样性与林分空间结构关系

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,物种多样性和林分空间结构是评估森林生态系统功能和林分经营质量的关键指标。本文以44年生油松飞播林为研究对象,通过典型样地调查,运用单因素方差分析和相关分析,分析林分密度对油松飞播林灌草多样性和林分空间结构的影响。结果表明:(1)林分密度对灌草多样性指数影响差异显著,灌草多样性指数均在低密度的样地中达到最大值。(2)混交度和密集度受林分密度影响显著,而林分密度对乔木胸径和树高的影响体现在林分水平上,而非空间结构单元中。(3)林分空间结构与灌草多样性之间有密切联系,影响林下植被多样性的最主要因子是乔木层混交度。因此,未来在飞播林经营活动中,调整林分密度的同时,应综合考虑林木分布格局,兼顾灌草多样性保护。     

海南霸王岭陆均松类热带山地雨林伐后林结构与物种多样性研究

霸王岭林区是海南岛最典型的热带山地雨林分布区.在该区,现存分布面积最广、资源数量最大的是热带山地雨林的各种伐后林.以霸王岭分布最广的以陆均松(Dacridium pierrii)为主的山地雨林的伐后林为对象,研究了其组成、径级、高度结构和物种多样性特征,对比分析了伐后林与原始林以及伐后林不同类型之间的异同.结果表明:原始热带山地雨林经采伐后中小乔木和灌木的优势度增大,而大乔木树种的优势度则明显下降.阳性树种的种类、数量和相对重要性随采伐破坏的程度而增加.伐后林中矮、小树木在林分中比例随采伐破坏的程度增加,而高、大树木,特别是进入主林层树木的比例则随采伐破坏的程度明显下降.从林分测树因子的变化来看,采育择伐和径级择伐的林分要优于大强度择伐和皆伐的林分.原始林的物种丰富度大于伐后林,但其多样性指数和均匀度指数大都小于伐后林.组成上与原始林相似性较大的伐后林是各种择伐后的林分,而皆伐后的林分与原始林在组成上已有很大差别.     

北京市八达岭林场灌木林结构分析

用传统林分结构因子配合角尺度、混交度、大小比3个参数来分析北京八达岭林场灌木林空间结构特征。结果表明:1)主要灌木种类有荆条(Verbenaceae)、山杏(prunus armniacaL)、小叶鼠李(Rhamnus parvifolia)、绣线菊(Spiraea salicifoliaL.)、胡枝子(Lespedeza bicolorTurcz.);2)灌丛冠幅体积随海拔升高而减小,阳坡灌丛冠幅体积大于阴坡;3)灌木种混交度与灌木丛数在整个林分中所占的比例有关,比例增大混交度减弱;4)灌丛高度大小比数排序为:绣线菊>胡枝子>小叶鼠李,灌木种的灌丛大小比数主要与自身的生物学特性有关。     

Effects of the overstory on the diversity of the herb and shrub layers of Anatolian black pine forests

Understory plants are important components of forests because they are responsible for the majority of the vascular plant diversity of forest ecosystems. The richness and composition of understory communities are closely related to the tree layer diversity, structure and composition. The aim of this study was to examine the understory diversity of Anatolian black pine (Pinus nigra Arnold subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe)-dominated forests on the Kazda?? Mountains of West Turkey. To describe the overstory structure and composition in a numerically and quantitatively well-defined manner, cumulative abundance profiles (CAPs) of the tree species were used. The resemblance of the sampling plots was classified into five stand types assessing the CAP through the Fuzzy C-Means clustering method. A permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) was performed to test the variance of the community ecological distance between the five stand types, and the results showed significant differences in these clusters. Many shade-tolerant plants were associated with the mixed stands of Anatolian black pine–Kazda?? fir. The composition of the herb and shrub layer could not be explained by the environmental variables but by differences in the overstory structure of the stands. Pure or nearly pure Anatolian Black pine stands were more diverse than mixed oak–Anatolian black pine and Kazda?? fir–Anatolian black pine stands. However, although dense and young pure Anatolian black pine stands had the most diverse plant species in the shrub layer, they were ranked third in terms of the herb layer diversity. The Anatolian black pine–Kazda?? fir mixed stands had the lowest herb and shrub layer diversity. These results allow us to comprehend the relationship between the overstory structure and composition, and the understory diversity. Understanding this relationship is important for the conservation of understory plant diversity in the management of forest ecosystems.     

Changes of community characteristics of a broad-leaved-conifer mixed forest after selection cutting

IntroductionSpeciesdiversityisaffCctedbyl1atureddistllrhal1ce,sucl1aswindandfireli1variousways,mosllydepel1dingol1gapsizeandgapdensity,aswel1asdisturbal1cefrequellcy(Poulsonetal.l989).However,al1aIltl1r('pic`Iistuthal1cesuchascIearcuttiIlginlargearean1ayleadtolllecliversityintl1elowestlevelandthesimpleststructllre,wllileaproPerselectioncuttingreginlen1ayl1eIpreleasellleil1di-vidualsuppresscdul1derh1ecal1()py(Ca11llanll988).Cut-ting,especiallyalsobringsmodificationillverticalstrataa11dspeci…     

Storm legacies shaping post-windthrow forest regeneration: learnings from spatial indices in unmanaged Norway spruce stands

The anticipated increase in extreme disturbance events due to climate change is likely to expose Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) dominated forests in northern Europe to new conditions. Empirical data on the resilience of such natural (unmanaged) forests to disturbance and the long-term patterns of regeneration in its aftermath are currently scarce. We performed a quantitative assessment of natural forest stands in north–western Latvia to identify and characterise the patterns of stand structure 44 years after a stand-replacing disturbance and investigated the effects of legacies on regeneration. The spatial distribution of tree species and their dimensions were assessed in 71 circular sample plots (500 m² each) in natural forest areas, where Norway spruce dominated prior to the windthrow and salvage logging was not carried out. Spatial indices (species mingling index, size differentiation index, and aggregation index) were used to characterise stand structure and diversity. The different initial states (age and coverage of surviving trees) of stands affected eventual tree species dominance, size differentiation, degree of mingling and aggregation. Our results demonstrate a close relationship between disturbance legacies and spatial indices. The pre-storm understory and canopy survivors decreased species mingling, whereas survivors increased size differentiation. The size differentiation increased also with a higher degree of species mingling. Leaving differential post-storm legacies untouched promotes a higher structural and species diversity and therefore supports the management approach of preserving canopy survivors.

     

小陇山辽东栎次生林的结构特征和物种多样性

运用混交度、角尺度、大小比数、林层数等林分空间结构参数,直径分布和物种多样性等非空间结构参数,对小陇山林区辽东栎天然林林分结构特征进行分析研究。结果表明:小陇山林区辽东栎天然林群落的灌木层和草本层物种丰富,多样性高;乔木层物种多样性指数明显低于灌木层和草本层;直径分布特征表现为典型的异龄林直径分布特征;林分天然更新良好,辽东栎实生苗占幼苗总数的46%;林分中林木个体分布角尺度均值为0.541,林木个体水平分布格局属团状分布;群落的树种隔离程度较高,平均混交度高达0.71,群落中77.4%以上的林木处于中度混交以上,处于强度混交的比例也接近于24%;林分中各树种以胸径作为比较指标的大小比数排序为:锐齿栎辽东栎漆树灯台树华山松青榨槭三桠乌药椴树秦岭白蜡梾木;在垂直结构方面,林分的平均林层数为2.45层,林层分化明显。依据辽东栎林分的天然更新和结构特征提出经营建议。     

皆伐前后油松人工林下植物多样性变化及与土壤水分的关系

【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北平泉地区选择立地一致的不同林龄油松人工林(32年中龄林、40年近熟林、53年成熟林)和皆伐后不同时间(5、10、24 a)的天然更新林作为研究对象,分析不同生长发育阶段油松人工林下植物物种组成与多样性的变化规律及与土壤水分间的相关性。【结果】1)皆伐前后6种林分样地共出现灌木植物21种,草本植物65种,不同样地林下植物组成存在差异。胡枝子在各林分样地均有出现,且重要值均> 20%,在灌木层优势地位明显;草本层中菊科植物种类最多,有18种,其次是蔷薇科和禾本科,分别为6种和4种。2)不同林分样地林下植物多样性指数均表现为草本层>灌木层,皆伐前随着林龄增加林下植物多样性逐渐增加;皆伐后灌木层植物多样性表现为先下降后增加再下降,且变化幅度明显,伐后10 a灌木层Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数最大,分别为1.40、0.61、1.24和0.74,与53年样地差异不显著。皆伐后不同时间的天然更新林草本层植物多样性均与伐前53年样地的差异不显著,皆伐对灌木层植物的影响较大。3)不同林地土壤水分变化规律较一致,表现为伐前随林龄增加而逐渐增加,伐后5~10 a仍保持较高水平,伐后24 a出现下降,经相关分析植物多样性指数与土壤水分之间有显著的正相关关系,与草本层的相关性达极显著水平。【结论】伐前林下植物多样性变化主要与林分密度降低、光照条件改善有关,伐后主要与油松天然更新及种间竞争有关。依靠油松天然更新恢复的林地保持了较高的生物多样性,但在皆伐10 a后出现下降的趋势,建议在此时对油松更新苗进行人工抚育、降低密度以维持植物多样性。土壤水分是影响植物多样性的关键生态因子,良好的土壤水分条件和林下植被的恢复和发展可以相互促进。     

混交林树种空间隔离程度表达方式的研究

混交度表明了任意一个树的最近相邻木为非同种的概率。以参照树及其相邻最近4株树组成的最小空间结构单元较“结构4组法”更能恰当地进行林分空间结构分析。当借助整个林分的混交度分布或均值来分析树种空间隔离程度时最好附加说明混交林分的树种组成及其比例。这一点对精确分析树种空间分布及其结构重建意义十分重大。