一种高生产力和生态协调的亚热带针阔混交林——杉木火力楠混交林的研究

 通过八年杉木针阔混交林的综合定位研究,筛选出一种高生产力和生态协调的人工林一以8杉木2火力楠为优势的混交林。林分的蓄积量和乔木层贮存的能量分别比杉木纯林高13.7%和11.3%,杉木火力楠混交林提高了林分的光能利用率,改善了林内小气候;增加了林地有机质的含量;促进了土壤中有益微生物的繁衍和土壤理化性质的改良,提高了土壤肥力和蓄水保水能力;增强了林分对害虫自我抑制能力。     

保护区对生物多样性的长期保护效果：长白山自然保护区北坡森林植物多样性43年变化分析

利用a多样性测度指标、物种丰富度、Shannon-Wiener和Pielou均匀度指数, 对长白山自然保护区北坡海拔800 ~ 1700 m的红松(Pinus koraiensis)针阔混交林、红松针叶混交林和云冷杉暗针叶林三种类型森林, 1963年和2006年的植物群落进行对比分析, 讨论了43年来该区域的植物多样性变化特点, 探讨了人类活动和生物多样性的关系, 为评价保护区的效果提供科学依据. 结果表明：(1) 长白山北坡森林植物群落的整体空间格局保存完好, 2006年各海拔的共建种组成符合1963年的划分方式, 乔木层的植物多样性与海拔高度呈负相关关系, 林下层植物多样性受小环境影响, 与海拔高度无明显相关性;(2) 乔木层植物多样性变化不显著, 针阔混交林乔木层多样性指数和均匀度指数均升高, 原优势种红松(Pinus koraiensis)有退化的趋势;针叶混交林和暗针叶林乔木层的均匀度指数都降低, 多样性指数前者增长而后者下降. (3) 在人类干扰条件下, 各群落类型的灌木层和草本层多样性下降明显, 针阔混交林演替层和林下层阴性植物种增加, 而针叶混交林和暗针叶林相反, 阳性植物种类增加. 造成这种变化的原因可能是：禁止砍伐等保护措施的实施, 基本保存了乔木层的垂直分布格局和相对稳定, 而采集松籽等人类生产及旅游活动对林下层植被影响破坏较大. 提议加强保护区内管理力度和规划, 以减缓红松退化和灌草多样性减少的趋势.     

长白山温带森林不同演替阶段群落结构特征

原始阔叶红松林是长白山西部地区的地带性顶级植被类型, 经采伐干扰或火烧破坏后形成大面积次生林。参照CTFS (Centre for Tropical Forest Science)样地建设技术规范, 于2005~2007年, 在长白山地区典型次生杨桦林、次生针阔混交林和椴树红松林内各建立了5.2 hm²固定监测样地。调查并鉴定了样地内胸径大于1 cm的木本植物, 初步分析了森林监测样地的群落组成和种群结构, 并应用双相关函数g(r)分析了样地内5个优势树种的空间分布。结果表明: 次生杨桦林样地共监测木本植物32种, 20 949株活个体, 隶属于13科21属。次生针阔混交林样地共监测木本植物31个种, 14 725株活个体, 隶属于12科20属。椴树红松林样地共监测木本植物20个种, 12 062株活个体, 隶属于11科13属。次生杨桦林、次生针阔混交林及椴树红松林中胸径大于1 cm的木本植物胸高断面积之和分别为24.74、32.07和56.64 m²·hm^-2。紫椴(Tilia amurensis)是长白山针阔混交林带的重要组成树种, 其重要值、胸高断面积在3个森林监测样地内均居于前列。白桦(Betula platyphylla)、山杨(Populus daviana)重要值和胸高断面积在次生杨桦林内均处于优势地位, 而在椴树红松林内优势地位为红松(Pinus koraiensis)等顶级树种所取代。次生杨桦林和次生针阔混交林中, 红松、色木槭(Acer mono)、臭松(Abies nephrolepis)、鱼鳞松(Picea jezoensis)和紫椴的径级结构均呈倒J型分布; 而椴树红松林内, 红松和紫椴的径级结构则呈单峰分布, 色木槭、臭松和鱼鳞松呈倒J型分布。g(r)分析表明长白山森林监测样地内5个优势树种的空间格局以聚集分布为主, 聚集强度在同种个体周围(r≤4 m)达到最大, 随着距离增加, 聚集强度逐渐减小。次生林中树种空间格局的环境解释量较高, 而椴树红松林中环境因子对树种空间分布的解释能力较差。     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用, 为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系, 本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段（次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林）昆虫群落的组成和多样性, 分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8 183头, 隶属于14个目699种, 其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多, 原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著, 但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’s α指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异. 昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同, 森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高, 而鞘翅目多样性逐渐降低。     

天目山保护区森林群落植物多样性对毛竹入侵的响应及动态变化

为探讨毛竹(Phyllostachys edulis)入侵对周围森林群落的影响,作者于2005-2011年在天目山自然保护区进行了7年长期定位观测实验,研究了毛竹入侵地森林群落的植物物种多样性变化.结果表明:毛竹入侵对周围森林群落植物物种多样性产生了不利影响:毛竹林乔木层和灌木层植物的Simpson指数小于针阔混交林和毛竹-针阔混交林,而草本层的Simpson指数则大于针阔混交林和毛竹-针阔混交林.植物物种丰富度、Simpson指数和Pielou均匀度指数随时间发生了较大变化:毛竹入侵的森林群落其乔木层和灌木层的物种丰富度、Simpson指数和Pielou均匀度指数显著降低(P＜0.05),草本层的物种丰富度显著提高(P＜0.05),Simpson指数和Pielou均匀度指数未表现出明显的变化.毛竹-针阔混交林去除毛竹后,乔木层和灌木层物种丰富度和Simpson指数增加,草本层物种丰富度、Simpson指数和Pielou均匀度指数明显下降.可见,毛竹入侵使森林群落植物多样性发生实质性的变化,对自然保护区植物群落造成了重大影响.由此可见,要使保护区物种多样性得到保护,除进行科学的管理外,还需要控制毛竹蔓延.     

季节增温方式对小兴安岭红松针阔混交林演替的潜在影响

应用林窗模型LINKAGES对小兴安岭红松针阔混交林在不同季节增温方式下的未来演替过程进行了模拟预测.以温度增加5℃、降水无明显变化作为未来变暖气候的模拟假设,共设计3种气候变暖方式预案,分别为冬季增温幅度大于夏季、冬季与夏季增温幅度相同以及冬季增温幅度小于夏季.模拟结果表明,当冬季增温幅度大于夏季时,小兴安岭现存林分的演替受气候变暖的影响相对最小,树种组成仍然能够保持较为稳定的针阔混交林状态;当冬季增温幅度小于夏季时,现存林分的演替受气候变暖的影响最显著,树种衰退最迅速.可见,小兴安岭针阔混交林的演替与未来的增温方式关系密切,上限温度是现存树种能否继续存活的重要决定因子.     

长白山云冷杉针阔混交林主要树种空间分布及其关联性

应用点格局分析方法 O-ring函数,分析了长白山云冷杉针阔混交林主要树种以及各生长阶段的空间分布格局和空间关联性。结果表明:(1)林分整体、主要建群种冷杉、云杉和红松的径级分布呈倒"J"型分布,属于增长型种群。(2)林分整体、冷杉、色木槭在0—10 m小尺度上均呈聚集分布,其他尺度上以随机分布为主,云杉、红松和椴树在整个研究尺度上以随机分布为主。(3)冷杉和色木槭在较低龄级阶段小尺度上呈明显的聚集分布,较大尺度上呈随机分布或者均匀分布,冷杉聚集程度随着龄级增大而降低。(4)在冷杉、云杉、红松、椴树和色木槭5个树种组成的10个种对中,冷杉与红松、云杉与红松在小尺度0—10 m范围上以正相关为主;色木槭与冷杉、红松、椴树在小尺度0—5 m范围上主要以正相关为主;云杉和冷杉、椴树、色木槭在整个研究尺度上均以不相关为主。椴树和冷杉、色木槭在10—25 m尺度范围上以负相关为主。(5)幼龄层冷杉与乔木层冷杉在小尺度上呈显著负相关,与乔木层其他树种主要表现为不相关。     

温带针阔混交林林分碳贮量动态的模拟模型（Ⅰ.乔木层的碳贮量动态）

温带针阔混交林林分碳贮量动态的模拟模型Ⅰ．乔木层的碳贮量动态延晓冬,赵士洞（中国科学院沈阳应用生态研究所１１００１５）ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｏｆＣａｒｂｏｎＳｔｏｒａｇｅＤｙｎａｍｉｃｓｉｎＴｅｍｐｅｒａｔｅＢｒｏａｄｌｅａｖｅｄ－Ｃｏｎｉｆ...     

东北过伐林区四种森林类型的物种多样性比较研究

运用无偏对应分析(DCA)、群落本质多样性排序和方差分析的方法,研究了东北过伐林区吉林省汪清林业局境内的四种森林类型——针阔混交林、阔叶混交林、柞木林和长白落叶松人工林的林分层次的植物物种多样性间的差异。从4种类型下层植被多样性指数的比较结果来看,针阔混交林最高,阔叶混交林和落叶松人工林次之,柞木林最低。最后提出了部分经营建议。     

针阔叶混交林

泛指一切由针叶树和阔叶树组成的森林,但在生态学、森林学中,是指温带落叶阔叶林带与寒带针叶林带之间过渡地带上的典型森林群落——寒温带针阔叶混交林。它是以红松为主与多种阔叶树,如椴、桦、榆、槭、白腊等组成的红松针阔     

陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性研究

采用样方法对陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性进行了研究。结果显示,该地区药用植物共计105科268属361种,其中药用裸子植物5科6属7种,药用被子植物92科254属344种,药用蕨类植物7科8属10种;含1属的科、含2~5属的科和含1种的属的药用植物数量较多,所占比例较高;该地区各植被类型的物种多样性变化各具特点,其中,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H)及Simpson多样性指数(D)表现为:乔木层最小、灌木层较大、草本层最大,但Pielou物种均匀度指数(J)的变化较为复杂;药用植物群落总的物种丰富度、乔木层物种丰富度和草本层物种丰富度均随海拔的升高表现出先升高后下降的趋势,且物种丰富度最大值出现在海拔1000~1200 m的山地常绿落叶阔叶林和温性针阔混交林的过渡区域,但灌木层物种丰富度与海拔之间无相关关系。本研究结果为阐明山地物种多样性的分布格局提供了基础资料,也为该区域药用植物的保护和管理提供参考。     

三峡库区森林植物多样性分析

三峡库区森林资源丰富 ,根据对库区典型样地的调查 ,认为目前三峡库区共有 41个森林群落类型 ,其丰富度、多样性、均匀度指数在群落梯度上呈规律性波动 .其中针叶林中 ,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层 >草木层 >乔木层 ;在常绿阔叶林中 ,该趋势为灌木层 >乔木层 >草本层 ;在落叶阔叶林中 ,典型的栎类林 ,其丰富度指数的趋势为灌木层 >草本层和乔木层 ,而在草本层与乔木层间是波动的 ;多样性指数的趋势为乔木层 <灌木层和草本层 ,而在灌木层与草本层间是波动的 ;在其他群落类型中 ,各指数也是波动的 ;另外 ,各指数在海拔梯度上未表现出明显的规律性 ;一方面与库区自然环境差异较大 ,群落的发育状况不同有关 ,另外 ,长期以来库区内强烈的人为干扰活动也是不可忽视的一个因素 .     

湖南乌云界自然保护区典型生态系统的土壤持水性能

土壤持水性能是决定生态系统水源涵养能力的关键,是自然保护区生态服务功能的重要方面。以湖南省乌云界自然保护区为研究区域,选取森林、灌丛、竹林和草地4个典型生态系统,采用野外调查采样和室内分析的方法研究了土壤的物理性质和持水性能。结果表明,乌云界4种典型植被下表层0—20cm土壤有机质含量普遍较高(>76 g/kg)、容重较低(<0.85 g/cm3)、团聚体稳定性较强(>5mm水稳性团聚体达22.7%—52.3%),表明保护区土壤的结构发育总体上较好。森林和竹林土壤具有较多的大孔隙和较高的饱和导水率,有利于天然降水向地下水的转化,而灌丛和草地土壤毛管孔隙度则相对较高,其土壤中能够保持更多的有效水分。乌云界自然保护区4个典型生态系统0—40cm土层土壤重力水容量为:森林(83.5 mm)>竹林(79.2mm)>灌丛(66.9 mm)>草地(43.8 mm),有效水容量为:草地(128.7 mm)>灌丛(111.6 mm)>森林(95.9 mm)>竹林(83.9mm)。在明晰土壤总蓄水容量(>0 MPa)、重力水容量(0—0.01 MPa)、有效水容量(0.01—1.5 MPa)、无效水容量(>1.5 MPa)等概念的基础上,建议用重力水容量和土壤有效水容量两个指标来评价生态系统土壤的水源涵养功能,其中土壤重力水容量可以反映生态系统补充地下水和调控河川径流量的能力,而土壤有效水容量可以反映生态系统本身保蓄水分的潜力,这些指标均可以通过土壤水分特征曲线进行求算。乌云界自然保护区森林和竹林土壤对于补充地下水和调控河川径流量的能力较强,而灌丛和草地土壤保蓄水分的能力较强。     

蒋家沟流域不同海拔灌草层群落特征与土壤关系的研究

为了解干热河谷区不同海拔梯度植物群落灌草层物种多样性与土壤养分、水分之间的关系,该文选择干热河谷典型流域——蒋家沟流域作为研究区域,在流域内海拔1 400～3 000 m范围设置样带,对样带内8个海拔梯度的植物群落进行样方调查,统计不同海拔梯度灌草层的物种组成,测定土壤养分、土壤含水量和持水量,并将土壤指标与植被多样性指数进行主成分分析和皮尔逊相关性分析。结果表明:流域内样地共发现灌草层植物32科77属80种,且灌草层植物群落组成、土壤有机碳(SOC)含量、全磷(TP)含量、土壤含水量和持水量均受海拔梯度的影响显著(P<0.05)。其中,土壤含水量、持水量、植物群落的丰富度指数和多样性指数均随着海拔升高不断增加,且高海拔区域SOC含量显著高于中低海拔区域(P<0.05)。土壤TP含量与Pielou指数、土壤含水量与Margalef指数、Shannon-Wiener指数和物种数均呈显著正相关(P<0.05),说明除海拔梯度外,土壤养分、水分含量是影响植物群落灌草层组成和多样性的关键因子。     

特有珍稀植物宝华玉兰种群分布格局和群落特征

采用相邻格子样方法和典型样地法研究镇江宝华山国家森林公园珍稀植物宝华玉兰的种群分布格局和群落物种多样性。从分布格局看,宝华玉兰种群在半自然样地Q1中为聚集分布,但聚集强度不高,而在另外3个样地中均为随机分布。从群落特征看,4个样地共有维管植物89种,隶属于43科74属;群落分层明显,但宝华玉兰为亚优势种;半自然林中各层次的物种多样性Shannon-Wiener指数为草本层>灌木层>乔木层,而在自然样地中,则为草本层>乔木层>灌木层。     

浙江天台山常绿阔叶林优势种群结构及种间联结性研究

以浙江天台山常绿阔叶林为研究对象 ,用“空间序列代替时间变化”的方法 ,对该群落优势种群的结构和动态进行了分析 ,结果是 :甜槠、木荷、东南石栎种群的存活曲线均表现为极显著的线性关系 ,种群的年龄结构为稳定型或增长型 ,马尾松、短柄种群的年龄结构为衰退型 ,小叶青冈种群的年龄结构由稳定型趋向衰退型。用方差比率 (VR)和通过 2× 2联列表进行 X2 检验的方法 ,检验了常绿阔叶林乔木层 2 0个主要树种、灌木层 2 2个主要种类的总体相关性和各种对间的联结性。结果是乔木层、灌木层主要种类间在总体上均呈显著的正相关 ,正联结的种对多于负联结的种对。     

漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群生态位

为了解漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群的生态位特征,在对其进行群落调查的基础上,利用Levins和Shannon生态位宽度、Schoener生态位相似性和Pianka生态位重叠指数对漓江河岸带枫杨群落乔木层、灌木层主要种群生态位进行定量分析.结果表明: 乔木层的枫杨、灌木层的石榕树和桑的生态位宽度较大;重要值较大的物种,其生态位宽度一般较大,但两者排名顺序并不完全一致.乔木层主要种群生态位相似性普遍小于灌木层,平均值分别为0.151和0.236,主要种群间的生态位相似性较小,各种群对资源利用的相似程度不高;乔木层主要种群生态位重叠普遍小于灌木层,它们的平均值分别为0.217和0.273,主要种群间的生态位重叠程度较低;生态位宽度与生态位相似性之间无显著相关关系,生态位宽度大的物种与其他物种发生重叠的概率更大,但生态位重叠值不一定大,生态位相似性大的物种,其生态位重叠值一般较大.漓江河岸带枫杨群落属于地带性顶极群落,种间关系相对稳定,种群更新缓慢,在发展中有衰退趋势.     

浙江古田山常绿阔叶林演替序列研究:群落物种多样性

采用较为成熟的“空间差异代替时间变化”的研究方法,应用相邻格子样方法调查了16个典型样地,利用Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数计算了浙江古田山自然保护区常绿阔叶林演替序列4种群落的物种多样性。结果表明,从针叶林到针阔叶混交林、木荷林和甜槠林的演替过程中,4种群落乔木层的Shannon-Wiener指数分别为1.9670、2.4975、2.6140和2.4356,呈现先增大后变小的趋势;灌木层物种多样性以针阔叶混交林最高,Shannon-Wiener指数为2.8625;针叶林的草本层Shannon-Wiener指数为1.5334,高于其它3种群落。在群落的垂直结构中,演替序列中的针叶林、针阔叶混交林、甜槠林物种多样性均表现为灌木层>乔木层>草本层,而木荷林物种多样性大小则表现为乔木层>灌木层>草本层。演替过程中,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性的变化幅度以草本层最大,H、JSW、JSI、D的变异系数分别为0.1572、0.0806、0.0899和0.1884;灌木层变化幅度最小,其H、JSWJ、SI、D的变异系数分别为0.0482、0.0385、0.0142和0.1553。     

凉水原始阔叶红松林与白桦次生林植物多样性的比较研究

采用典型抽样法和生态群落学调查法对黑龙江凉水国家级自然保护区紫椴（Tilia amurensis）红松（Pinus koraiensis）林、蒙古栎（Quercus mongolica）红松林及白桦（Betula platyphylla）次生林的植物群落结构特征和物种多样性进行了研究。结果表明,紫椴红松林有维管束植物31种,隶属21科,25属;蒙古栎红松林有维管束植物32种,隶属25科,28属;白桦次生林有维管束植物31种,隶属20科,28属。白桦次生林乔木层和草本层的物种丰富度S指数显著高于2种阔叶红松林,而其灌木层的物种丰富度S指数最低;3种林型乔木层的Simpson物种多样性指数无显著差异,紫椴红松林的灌木层Simpson指数显著高于其他2种林型,3种林型草本层之间的Simpson指数差异显著;紫椴红松林乔木层的Shannon-Wiener物种多样性指数显著低于其他2种林型,白桦次生林灌木层的Shannon-Wiener指数显著低于2种阔叶红松林,蒙古栎红松林草本层的Shannon-Wiener指数最高;此外,蒙古栎红松林乔木层的Pielou均匀度指数显著高于其他林型,而3种林型灌木层的Pielou指数无显著差异,紫椴红松林草本层的Pielou指数最低。