宝天曼栎类天然林群落环境解释的多元分析

 利用宝天曼自然保护区32块野外样地调查资料,通过选取21个分别代表植被群落、地形和环境的指标,采用主成分分析、聚类分析和典范相关分析方法,分别对三者之间的定量耦合关系进行分析。主成分分析结果表明,海拔和土壤厚度是指示植被变化的敏感指标;聚类分析结果显示,样地沿海拔梯度有规律分布,在划分的3种群落类型间,随着海拔的增加,土壤厚度在加大,而土壤含水量在减少,乔木种类增加而灌木、草本种类减少;植被、地形、环境指标集团的典范相关分析结果表明,地形与植被指标、环境与植被指标之间都存在者显著的相关关系,而地形与环境之间的相关关系并不显著,乔木种类及林分密度的变化能很好地反映地形和土壤的变化。     

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     

宝天曼自然保护区森林生态系统健康评价

在对森林生态系统健康评价方法广泛研究的基础上,建立了森林生态系统健康评价的模糊层次分析模型。利用32块样地数据,运用标准差法确定评价指标的权重,采用模糊数学方法对宝天曼自然保护区森林生态系统的健康进行综合评价。结果表明,宝天曼自然保护区森林生态系统健康整体处于次健康状态,海拔是影响森林生态系统健康的主要因子。     

主成分分析法和稳定度指数法评价森林群落稳定性比较

基于森林群落稳定性评价理论,以宝天曼国家级自然保护区内的栎类天然次生林群落为研究对象,选择反映森林群落抵抗力、恢复力、持久性的评价指标(共15个),构建主成分分析和稳定度指数评价模型,计算相应的综合评价值和稳定度指教,以此分别评价了群落稳定性,并对所得的结果进行了比较分析.结果表明,宝天曼地区栎类天然次生林群落总体处于...     

宝天曼国家级自然保护区栎类天然林林分空间结构特征

利用混交度、大小比数和角尺度3个空间结构参数,结合最近相邻木平均距离研究了宝天曼国家级总体上处于弱度混交水平;3个龄级林分平均角尺度均在0.475～0.517范围内,其分布频率集中在0.5的尺度上,分别占各自结构单元总数的51%、55%、45%;锐齿栎平均大小比数在3各龄级上分别为0.331、0.469、0.549,总体处于绝对优势地位;随着龄级增加,参照树与4株最近相邻木的平均距离呈现递增的趋势,但均集中在3 m以内。     

模拟降雨条件下豫西南山区农地径流污染物变化规律

坡耕地和梯田是丹江口水库水源区常见的农地类型,为了减少养分和水土流失、改进农作措施,采用人工模拟降雨方法,研究了不同雨强下这两种用地径流中养分变化规律。结果表明:(1)两种土壤径流中TN,TP,COD随降雨时间均呈波状变化,不同雨强下梯田径流中TN的含量为:3.36mg/L(0.5mm/min时),5.18mg/L(2.5mm/min时),4.27mg/L(3.0mm/min时),坡耕地中相应为2.66mg/L,4.56mg/L,4.18mg/L;不同雨强下梯田径流中TP的含量为:0.81mg/L(0.5mm/min时),0.92mg/L(2.0mm/min时),1.56mg/L(2.5mm/min时),2.53mg/L(3.0mm/min时),坡耕地中的值依次为0.59mg/L,1.03mg/L,0.62mg/L,2.04mg/L。说明梯田中TN,TP的含量要高于坡耕地。(2)不同雨强下梯田径流中COD含量为:303.56mg/L(1.0mm/min时),685.16mg/L(2.0mm/min时),617.66mg/L(3.0mm/min时),坡耕地中则为419.63mg/L,644.62mg/L,721.17mg/L,研究表明坡耕地更易发生有机质的流失。因此,对坡耕地进行梯田化治理可减少养分和水土流失、提高作物产量。     

间伐强度对栎类天然次生林幼苗更新的影响

研究了不同间伐强度对栎类(Quercus)天然次生林幼苗更新特征的影响,对河南省桐柏山区、伏牛山区和太行山区中龄栎类天然次生林实施4种强度(对照:%;弱度:21%;中度:35%;重度:54%)的间伐,2年后调查林下幼苗更新密度、更新频度及更新多样性的变化。结果表明:对照、弱度、中度和重度间伐下幼苗更新密度分别为3 750、6 187、4 612和4 925株·hm~(-2);更新幼苗种类数分别为3、3、8和16种; Shannon-Weinner有效多样性指数分别为1. 95、1. 31、2. 65和5. 64。弱度间伐林下幼苗更新密度最大而重度间伐林下幼苗种类数最多,表明弱度间伐能提高林下幼苗天然更新密度,重度间伐强度会导致幼苗数量减少,却有利于树种多样性的维持。     

宝天曼自然保护区主要树木种群竞争数量关系

应用53株对象木及其竞争木的调查数据,采用Hegyi单木竞争指数模型,对宝天曼地区锐齿栎和化香树木种群的种内和种间竞争数量关系进行了定量分析。结果表明,锐齿栎树木种群的种内竞争大于种间竞争,化香树木种群的种内竞争小于种间竞争。对距对象木2、4、6、8m范围内的竞争强度计算结果表明,锐齿栎和化香种群竞争强度最大值均出现在 0-2m的范围内。对象木竞争强度与胸径大小的关系服从幂函数曲线模型,且胸径达到20cm后竞争强度的明显减小。     

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。     

中度火干扰对具茨山典型植被草本植物早期恢复特征的影响

为了解火干扰后火烧迹地植被恢复规律,对新郑具茨山国家级森林公园侧柏林、草丛2种不同植被类型火烧迹地和未火烧地开展植物群落学调查,研究了中度火干扰对该区不同植被类型植被恢复早期草本植物恢复特征的影响。结果表明:所研究的2种火烧迹地类型草本植物物种重要值和物种多样性指数值均表现出相同的变化趋势,即火干扰后草本植物物种重要值比未火干扰草本植物重要值显著减小(P0.05),物种种类数量显著增加(P0.05);火干扰后草本植物物种多样性Simpson指数(D)、Shannon指数(H)均显著高于未火干扰相应的物种多样性指数(P0.05);火干扰前后侧柏林和草丛中大多数草本植物为广生态位种群,狭生态位型物种相对较少;侧柏林和草丛地火干扰后生态位重叠度较低的种对数增加。