陕西周至典型森林群落结构和物种多样性特征

【目的】对周至老县城境内杨家沟典型森林群落的结构和物种多样性进行研究,为植被恢复与重建以及生物多样性的保护和编目提供理论依据。【方法】应用双向指示种分析法(TWINSPAN)对森林群落进行分类,以物种丰富度S、Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数为指标,对群落多样性及其随海拔梯度的变化进行分析。【结果】研究区的28个样地可分为9个群落类型;群落多样性顺序为:华山松林>白桦+太白杨林>兴山榆林>短柄枹栎林>锐齿槲栎林>山杨+糙皮桦林>油松林>红桦林>刺叶高山栎林;该区域的9种森林群落共容纳植物243种,其中蕨类植物4科4属4种,裸子植物2科4属5种,被子植物58科151属234种;物种多样性随海拔梯度呈规律性变化,即在海拔1 525~1 920 m呈上升趋势,在1 920~2 340 m呈下降趋势。【结论】研究区群落受人畜干扰强烈,导致生态系统结构功能退化、生物多样性降低,应采取有效措施减少人为因素对生态系统结构功能和演替过程的干扰与破坏;对现有的中、幼龄林应加强抚育管理,促进其恢复发展。     

广州白云山几种森林群落的物种丰富度和多样性

研究了广州白云山风景名胜区森林群落的物种多样性，利用Simpson指数和Shannon-Wiener指数，按群落类型计算了各群落的总体多样性指数和均匀度，不同层次和不同径级的多样性指数和均匀度，各群落的Simpson多样性指数为4.5379-9.3591，均匀度为0.1782-0.4288,Shannon-Wiener多样性指数为2.7672-3.6691，均匀度为0.6637-0.8119，其数值下鼎湖山和粤北南岭国家级自然保护区天然林的相关研究接近，但物种丰富度则较低，多样性指数值的高低与各群落所受干扰程度有关，受干扰程度最小的“荷木＋中华锥－九节”群落，其Shannon-Wiener多样性指数最高，同时各群落的幼苗层均具较高的多样性指数，显示出群落有较强的天然更新潜力。     

5种典型荒漠植物群落的物种多样性研究

[目的]探究5种典型荒漠植物群落的物种多样性,为荒漠植物资源的保护和利用提供依据。[方法]通过调查古尔班通古特沙漠的5种典型群落,利用多样性指数、优势度指数、丰富度指数和均匀度指数研究荒漠植物的物种多样性。[结果]5个群落的丰富度指数(Ma)从大到小依次为白梭梭、白刺、柽柳、沙拐枣、梭梭;优势度指数(C)从大到小依次为沙拐枣、梭梭、白刺、柽柳、白梭梭;群落多样性指数(D)从大到小依次为白梭梭、柽柳、白刺、梭梭、沙拐枣;均匀度指数(Jsw)从大到小依次为梭梭、沙拐枣、柽柳、白刺、白梭梭。[结论]同时提高荒漠植物的丰富度和均匀度,可以提高荒漠生态系统的生物多样性。     

山西太岳山典型暖温带森林林隙更新多样性研究

以山西太岳山典型暖温带森林林隙为研究对象,用主分量分析方法对林隙特征指标进行分析,最终选定扩展林隙面积、林隙年龄、边缘木平均高度、边缘木活枝下高4个主要的数量化林隙特征指标,并应用一元线性模型分析了这4项指标以及林隙形成方式对林隙更新苗多样性的影响.结果表明:物种数和Shannon-Wiener多样性指数随扩展林隙面积增大而增大;在林隙形成初期,物种数和Shannon-Wiener多样性指数增大,林隙形成中期和后期,物种数和Shannon-Wiener多样性指数减小;其他林隙特征指标对物种数和Shannon-Wiener多样性指数的影响不明显;林隙干扰状况差异对Pielou均匀度指数影响不明显.     

北京妙峰山地区栓皮栎林物种多样性的研究

在2005年进行样地调查获得原始数据的基础上,对妙峰山地区栓皮栎林的物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度,以及植物区系成分和群落结构特征进行了初步研究。结果表明,北京妙峰山地区栓皮栎林群落区系组成丰富,外貌结构典型,植物物种多样性较高。物种多样性指数、均匀度、丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为草木层>灌木层>乔木层。     

北京西山内工林群落物种多样性的研究

应用丰富度、多样性、均匀度指标，研究了北京西山地区10种人工林群落的物种多样性。结果表明：①大多数群落的Shannon-Wiener指数H在1.5－3.0之间，且与物种丰富度指数的变化趋势一致，使用效果比较理想；②不同人工林群落中，乔木第一亚层的物种丰富度指数和Shannon-Wiener指数均低于乔木第二亚层，而Simpson指数则相反；③不同人工林群落中，槲树和华山松林物种丰富度和Shannon-Wiener指数较高；④草本层的物种丰富度和Shannon-Wiener指数高于灌木层和乔木层，而乔木层没有明显的差异；⑤各多样性指数在不同群落间的变化幅度均为草本层＞灌木层＞乔木层。     

大通县退耕还林不同配置模式物种多样性的研究

研究结果表明,大通县退耕还林不同配置模式下群落物种多样性指数与丰富度、均匀度呈显著正相关,与优势度呈显著负相关。群落物种多样性指数排序,在浅山区为模式C(青杨 枸杞)>模式D(中国沙棘)>模式B(紫花苜蓿)>模式A(川赤芍)>模式E(柠条),多样性指数分别为5.309 1、5.089 4、4.657 3、4.081 6、3.410 5;在高山区为模式H(白桦 青海云杉)>模式J(青杨 中国沙棘)>模式G(华北落叶松)>模式F(青海云杉)>模式K(青海云杉 中国沙棘),多样性指数分别为5.228 9、5.071 7、4.699 2、2.780 9、2.646 2,群落乔、灌、草3层结构物种多样性指数呈现出草本层>灌木层>乔木层的规律,在优势度方面,草本层在森林中的作用远不及乔木层。     

浙江凤阳山自然保护区福建柏群落物种多样性

对浙江省凤阳山自然保护区福建柏Fokienia hodginsii群落的不同样地、不同层次的物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度进行了分析。结果表明:木本植物的物种丰富度(161种)和物种多样性指数明显大于草本植物(14种),而群落均匀度两者无显著差异。在群落垂直结构中,灌木层的物种丰富度指数、物种多样性指数和群落均匀度均大于乔木层,但两者之间差异不显著。乔木层和灌木层的物种丰富度和物种多样性指数均明显大于草本层。而乔木层、灌木层与草本层之间的群落均匀度差异不显著。表4参29     

川西亚高山森林群落物种多样性与群落结构研究

采用多样性指数、丰富度指数和均匀度指数对川西亚高山6种典型森林群落物种多样性和群落结构进行研究,结果表明:①各类型森林群落物种多样性指数表现为常绿、落叶阔叶林>云杉冷杉混交林、云杉白桦混交林、冷杉糙皮桦林>冷杉纯林;②在海拔800～3150m范围内,各类森林群落物种多样性指数及均匀度指数随着海拔升高而降低;③植物生长型与群落多样性指数的关系表现为灌木层与草本层物种丰富度指数相近且明显高于乔木层,物种多样性指数则表现出草本层>灌木层>乔木层的规律;④从群落起源看,人工林群落上层结构比天然林群落简单,且人工林群落中草本层的物种多样性指数显著高于其他层次;⑤人工林群落高位芽植物明显少于天然林群落,地下芽植物和一年生草本植物则高于天然林群落;在天然林群落中高位芽植物在生活型谱中占绝对优势;⑥在森林经营中,应根据生境特点调控亚高山森林群落结构,丰富物种多样性,促进群落结构优化;同时,减少对天然林群落的人为扰动,保护生物多样性,从而充分发挥其生态服务功能。     

林火对山西太岳山油松林土壤微生物?酶活性的短期影响

  目的  森林火灾发生后森林生态系统功能的恢复既依赖于林火发生的时间,也取决于林火的类型和强度。在林火干扰后较短时间内研究不同类型火烧迹地的土壤生化特性,对理解地上群落的构建具有重要的生态学意义。  方法  在火灾发生1个月后,分别在林冠火和地表火迹地,按0 ~ 5 cm和5 ~ 10 cm钻取了土壤样品,测定土壤基础呼吸、微生物生物量、土壤酶活性以及理化性状等指标,并估算了土壤微生物的代谢熵。  结果  森林火灾对0 ~ 5 cm的土壤性状具有较大影响。林冠火相比于地表火导致土壤养分有不同程度的增加,并提高了土壤基础呼吸（3.85%）及土壤呼吸速率（47.67%）,同时也增加了胞外酶的活性;但显著降低了含水量（21.95%）及微生物生物量碳（27.98%）、氮（9.65%）。统计分析结果显示,森林火灾通过改变土壤养分含量调控了土壤微生物的活性。  结论  在林火发生后的较短时间内,土壤的养分含量、土壤微生物和胞外酶的活性都维持在较高的水平,尤其在0 ~ 5 cm土层,林冠火的激发作用更强一些;土壤养分与土壤微生物和酶活性之间的正相关关系预示着随火灾发生时间的延长、土壤的理化性状都会得到明显改善。      

太岳山针阔混交林林隙草本和灌木物种多样性研究

该文用释压法结合经验判断出林隙的年龄,在准确测量林隙面积的基础上,检验了灌木和草本多样性的林隙边缘效应.结果表明:林隙草本和灌木多样性大于非林隙,草本多样性的林隙边缘效应不明显;林隙边缘灌木多样性在林隙形成的前期和后期大于实际林隙,在中期刚好相反．研究还表明:草本和灌木多样性与扩展林隙面积正相关;林隙草本多样性的增大过程是在形成初期迅速完成的,灌木多样性的增加在形成初期有迟滞;在中后期,林隙草本和灌木多样性与林隙年龄负相关;林隙对某些偶见种有安全岛的作用．      

五鹿山国家级自然保护区物种多样性海拔格局

在五鹿山国家级自然保护区典型地段设立样地,以植物群落样地调查数据为基础,计算不同层次的多样性指数,运用广义可加模型分析各物种多样性的海拔格局.结果表明:乔木层的胸高截面积沿海拔呈显著递增趋势(P＜0.05);α多样性,乔木层丰富度指数、香浓维纳指数、均匀度指数都呈显著的单峰分布格局(P＜0.01),灌木层丰富度指数、香浓维纳指数大体呈以中高海拔1507m为峰值的偏峰分布格局,均匀度指数大体呈显著递增趋势(P＜0.05),草本层丰富度指数、香浓维纳指数较低海拔下随海拔升高递减,较高海拔下变化不大,均匀度指数大体呈递增趋势;β多样性大体呈“～”型变化;γ多样性,大体呈单峰分布格局.沿海拔梯度升高,水热组合发生变化,地带性植被以及群落内的建群种和优势种都发生了变化.     

山西太岳山森林生物量与碳密度研究

基于2010,2015年2期森林资源连续清查数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对山西太岳山森林植被进行群系分类,运用生物量转换因子连续函数法(variable BEFF)对太岳山森林生物量和碳密度进行动态分析。结果表明,太岳山共分为9个群系,其森林植被以油松群系、辽东栎+油松群系和辽东栎群系为主,占太岳山森林植被的75%;太岳山2010,2015年的森林总生物量分别为601.7万、713.4万t,平均生物量分别为74.43,88.26 t/hm~2,森林碳储量分别为300.8万、356.7万t,碳密度分别为37.22,44.13 t/hm~2,2010—2015年碳密度增加了6.91 t/hm~2,以1.38 t/(hm~2·a)的速率增加。     

山西太岳山森林碳水关系研究

为了探究森林生态系统碳水循环过程中的相互作用,对进一步理解生态系统的碳水耦合提供一定的理论基础,以山西太岳山好地方林场作为研究区域,运用InVEST模型对研究区的蒸散和碳密度进行了数值模拟,并借助ArcGIS的空间分析工具,以小班为单位分别提取了研究区蒸散量与碳密度的值并对二者间的耦合关系进行了研究。结果表明,研究区年实际蒸散量(200.8~604.8mm)、土壤碳密度(0~154.6mg·hm^-2)和植被碳密度(0~118.7mg·hm^-2)的空间分布均表现为林区高于非林区。各植被类型中,华北落叶松林、油松林和混交林基于自身结构和功能的特点在年实际蒸散、土壤碳密度和植被碳密度含量排序中均为前3。Pearson相关性分析和线性回归分析结果表明,研究区年实际蒸散量同土壤碳密度和植被碳密度间存在显著的线性耦合关系(P<0.01),这种耦合关系可能在生态系统物质循环与能量流动过程中对碳水平衡起着至关重要的作用。研究结果可为山地人工林构建及植被恢复中碳水关系的管理与调控提供理论依据。     

山西省太岳山景观生态质量评价

山西太岳山现有森林资源是保护区域环境的重要屏障。根据太岳林区基本概况选取了自然性、稳定性、干扰性、多样性、代表性、面积适宜性、稀有性等7项指标,并将每一个指标分为4个等级,建立了2个层次水平上的评价指标体系,运用层次分析法确定各指标权重,经计算得到研究区的综合评价指数,从而确定其质量等级。结果表明:对研究区生态质量起相对重要作用的指标是自然性(0.2308)。综合评价得到综合评价指数S为0.90,表明研究区目前的景观质量很好,质量等级为Ⅰ级,说明研究区具有很高的保护和研究价值。根据评价结果提出关于研究区后续实施规划的建议。     

山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

  目的  分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。  方法  以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。  结果  研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P < 0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。  结论  土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。      

山西太岳山油松林木夏季树干液流速率的研究

2005年6—8月在山西太岳山32年生油松林内,用TDP探针,采用热平衡技术,测定油松林木树干液流速度.研究结果表明:晴天液流速度曲线略呈现双峰形状,为11:00和13:00时(0.002 97,0.002 94 cm/s),12:00流速略有下降(0.002 73 cm/s),反映出林木蒸腾轻度午休现象.树干液流速度晴天大于阴天,雨天液流速度很低.相同天气条件下树干液流速度存在随林木胸径增大而上升的趋势,树干液流速度主要受太阳辐射强度、气温和空气相对湿度影响.夏季林木日平均液流量与树干胸高横断面积呈正比.试验林夏季日平均单株液流量为白天8.666 3 dm3/d,日总量10.373 3 dm3/d,30年生油松林分夏季日平均蒸腾速率为12 843 dm3/(hm2.d),其中白天蒸腾10 730 dm3/(hm2.d),占日蒸腾总量的83.55%.     

山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度1）

基于样地调查与室内分析,运用清查平均生物量法和林木相对生长模型,研究了山西太岳山林区两种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明：研究区森林生态系统植被层含碳率变化范围为4．24～6．07 g· kg-1,土壤层含碳率变化范围为5．31～50．00 g· kg-1;两种植被类型平均森林碳储量：油松林为263．03 mg· hm-2,辽东栎林为292．31 mg· hm-2,辽东栎林约为油松林的1．12倍;在空间尺度上土壤层碳储量（173．35 mg· hm-2）＞乔木层（92．70 mg· hm-2）＞枯落物层（6．50 mg· hm-2）＞灌草层（5．23 mg· hm-2）,其中土壤层碳储量约占森林生态系统碳储量的62．4％;植被层各分层碳储量大小差异显著,土壤层碳储量随着土壤深度的增加而递减。