晋西黄土区蔡家川流域不同退耕林地的物种多样性研究

为了研究晋西黄土地区不同退耕林地下的物种多样性,基于14个样方内植被数据,通过丰富度指数、多样性指数、Simpson指数、均匀度指数研究晋西黄土地区主要植被群落的物种多样性.结果表明,14个样地共记录了102种高等植物,草本层种类73种,灌木层包括乔木幼树共31种,乔木层12种;不同类型森林群落内部各层的群落多样性基本都表现为:草本层＞灌木层＞乔木层;但在山杨(Populus davidiana)次生林和山杨辽东栎(Quercus liaotungensi)次生林中灌木层高于草本层.群落之间灌木层物种多样性:次生林＞人工林,以山杨次生林和刺槐(Robinia pseudoacacia)纯林多样性最高;草本层物种多样性:人工林＞次生林,刺槐侧柏(Platycladus orientalis)混交林和油松(Pinus tabulaeformi)人工林的多样性最高,刺槐人工林和山杨辽东栎次生林草本多样性最低.不同林分灌木层和草本层的丰富度表现为,灌木层:次生林＞混交林＞纯林;草本层:纯林≥混交林＞次生林.β多样性显示,混交林相比较于纯林与次生林之间差异小.研究结果表明混交林比单一树种造林有更高的群落物种多样性,低密度造林能够提高群落物种多样性.创造林隙供灌木和小乔木生长以及营林初期采用乔灌草搭配造林能够加快群落演替,促进植被恢复.     

秦岭油松人工林与次生林群落特征比较

采用标准样地法对秦岭旬阳坝地区油松Pinus tabulaeformis次生林与人工林进行了群落学调查研究,旨在比较天然油松林遭砍伐后经过自然恢复或人工栽植恢复40a左右群落的特征差异。结果表明：天然恢复次生林有维管植物66科104属134种,人工林有维管植物73科104属125种,2种群落含1～2个种的科均较多;人工林与次生林共有种为70种,种类组成相似系数为53.03%。2种群落的垂直结构相似,都分为乔木、灌木和草本3层,乔木层又分3个亚层;人工林乔木层、灌木层密度低于次生林,草本层密度高于次生林。2种群落物种多样性指数中,Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Richness指数的大小顺序均为灌木层〉草本层〉乔木层,Simpson指数均为乔木层〉草本层〉灌木层,Evenness指数的变化不一致,天然次生林为灌木层〉草本层〉乔木层,人工林为灌木层〉乔木层〉草本层;次生林乔木层的物种丰富度指数显著高于人工林,而均匀度指数显著低于人工林;人工林与次生林灌木层各多样性指数无明显差异;人工林草本层的优势度显著高于次生林。人工林凋落物厚度显著高于次生林,土壤营养指标在2种群落间均无明显差异。上述结果说明,经过40a左右的恢复,人工林与次生林群落特征已达到一定程度的相似性,油松适合作为该地区的造林树种恢复天然植被。表9参21     

晋西黄土区蔡家川流域不同退耕林地的物种多样性研究

为了研究晋西黄土地区不同退耕林地下的物种多样性,基于14 个样方内植被数据,通过丰富度指数、多样性指数、Simpson 指数、均匀度指数研究晋西黄土地区主要植被群落的物种多样性。结果表明,14 个样地共记录了102 种高等植物,草本层种类73 种,灌木层包括乔木幼树共31 种,乔木层12 种;不同类型森林群落内部各层的群落多样性基本都表现为：草本层>灌木层>乔木层：但在山杨（Populus davidiana）次生林和山杨辽东栎（Quercusliaotungensi）次生林中灌木层高于草本层。群落之间灌木层物种多样性：次生林>人工林,以山杨次生林和刺槐（Robinia pseudoacacia）纯林多样性最高;草本层物种多样性：人工林>次生林,刺槐侧柏（Platycladus orientalis）混交林和油松（Pinus tabulaeformi）人工林的多样性最高,刺槐人工林和山杨辽东栎次生林草本多样性最低。不同林分灌木层和草本层的丰富度表现为,灌木层：次生林>混交林>纯林;草本层：纯林≥混交林>次生林。β多样性显示,混交林相比较于纯林与次生林之间差异小。研究结果表明混交林比单一树种造林有更高的群落物种多样性,低密度造林能够提高群落物种多样性。创造林隙供灌木和小乔木生长以及营林初期采用乔灌草搭配造林能够加快群落演替,促进植被恢复。     

北京雾灵山植物群落结构及物种多样性特征

以雾灵山固定标准地群落调查数据为基础,分析比较了不同植物群落的结构特征及乔灌草各层的物种多样性。结果表明:①不同植物群落高位芽植物种类最多,地下芽植物种类次之,地上芽植物、地面芽植物和1年生草本植物缺乏。②植物群落乔木层层片结构差异明显,天然次生林层片结构复杂,以落叶阔叶中高位芽层片和小高位芽层片为优势层片;华北落叶松人工林以落叶针叶大高位芽层片为单优层片,层次结构简单。③雾灵山植物群落物种组成较丰富,在群落梯度上,总体物种丰富度指数大小顺序为群落Ⅰ>群落Ⅲ>群落Ⅱ。④天然次生林群落的物种多样性指数变化规律一致,均为草本层>乔木层>灌木层;华北落叶松人工林的物种多样性指数变化规律为草本层>灌木层>乔木层。⑤天然次生林的草本层物种均匀度指数最大,乔木层次之,灌木层的物种均匀度指数最小;华北落叶松人工林不同生长型的物种均匀度指数没有明显的规律。     

广州城市森林林分结构及林下植物多样性研究

以广州市城市森林为研究对象,在天然次生林、改造人工林和未改造人工林设置大样地进行调查,比较分析3种森林类型的林分结构特征和林下植物多样性。结果表明,天然次生林乔木层主要树种为华润楠、罗浮柿、木荷、红花荷、马尾松、鼠刺等,改造人工林主要有马尾松、杉木等造林树种与其他引进树种,未改造人工林主要有湿地松;天然次生林大径木和特大径木株数比例较高,改造人工林中小径木较多,未改造人工林径阶-株数曲线表现为双峰状正态分布;天然次生林树高分布在10~14 m的植株较多,改造人工林树高近似于正态分布,未改造人工林树高结构呈现为接近该林分平均高的植株数最多的非对称性山状曲线;天然次生林林下植物多样性最高,改造人工林次之,未改造人工林最小。     

不同人为干预方式对子午岭植物群落组成及多样性的影响

选择黄土丘陵区子午岭不同人为干预措施下的天然次生林(NS)、近自然改造林(AN)和人工林(PL)3种林分的4种群落类型为研究对象,探讨不同人为干预措施对区域植被群落组成及物种多样性变化的影响。结果表明,1)研究区植物群落的物种组成以单物种的科、属为主,物种数量分布并无明显的趋向性,物种组成的数量分配相对多样;2)研究区植物群落乔、灌、草数量比例相当,以松科的油松、壳斗科的辽东栎为群落的主要建群种,与莎草科的大披针苔草、菊科的碱菀及蔷薇科的土庄绣线菊、黄刺玫共同构建了区域主要的植物群落;3)不同人为干预措施对群落物种多样性的影响差异明显,无人为干预的天然林和干预较小的自然改造林群落多样性,均表现为混交林纯林、阔叶林针叶林的一致性特征,而干预强度较大的人工林多样性则表现出纯林混交林的特征;4)人为干预对群落各层片的影响不一,随人为干预强度的增大,乔木层物种丰富度、香农多样性、均匀度、优势度均表现为减小的变化特征,而草本层则表现出相反变化特征,人为干预对灌木层片影响较小且无明显的一致性。     

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林＞人工油松林＞天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层＞灌木层,人工林＞天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分＞有机质＞pH值。      

滇中地区华山松天然次生林与人工林群落特征比较

【目的】探究滇中地区华山松天然次生林与人工林群落特征。【方法】采用样地调查法及相关分析法对磨盘山国家森林公园的华山松群落进行对比。【结果】(1)磨盘山华山松群落共出现维管束植物22科28属29种,人工林群落与天然次生林群落的相似系数为0.31;(2)华山松天然次生林群落的乔木层和灌木层的植物多样性与人工林群落差异不明显,除二者乔木层的Simpsom指数相同和华山松天然次生林灌木层的Pielou指数大于人工林外,其他指数表现为华山松人工林群落天然次生林群落;(3)在水平分布格局上,天然次生林的集群程度高于人工林;在垂直分布格局上,人工林的树高多样性高于天然次生林。【结论】磨盘山华山松人工林群落的植物多样性高于天然次生林;在水平分布格局上,天然次生林的集群程度高于人工林;在垂直分布格局上,人工林的树高多样性高于天然次生林。     

南方红壤区3种典型森林恢复方式对植物群落多样性的影响

合理的森林恢复方式能提高植物多样性,进而提高生态系统服务功能.在我国南方红壤区研究了3种典型森林恢复方式(引进种恢复的湿地松(Pinus elliottii)人工林本地种恢复的马尾松(Pinus massoniana)人工林和自然恢复的天然次生林)的植物区系构成和植物群落多样性.结果表明:(1)湿地松人工林有155种植物,隶属66科118属,马尾松人工林有137种植物,隶属59科97属;天然次生林有226种植物,隶属86科160属,3种森林恢复方式的乔木层、灌木层和草本层的优势科属明显不同,马尾松人工林的优势物种和天然次生林更相似;(2)天然次生林的植物区系基本构成、植物区系类型种类高于马尾松人工林和湿地松人工林,并且天然次生林的温带成分比例高于湿地松人工林;(3)恢复方式对植物群落的多样性指数有显著影响,天然次生林的物种丰富度、辛普森指数明显高于马尾松人工林和湿地松人工林,两种人工林之间差异不显著;(4)3种森林恢复方式的植物群落结构存在显著差异,相比湿地松人工林,马尾松人工林的植物群落组成与天然次生林更相似.总之,自然恢复的天然次生林植物群落多样性高于人工恢复的马尾松人工林和湿地松人工林,本地种马尾松人工林在维持区域植物群落结构功能上优于引进种湿地松人工林.     

密度调整对太岳山华北落叶松人工林冠层结构及林下植被的影响

华北落叶松人工林是太岳山主要的公益林,由于林分密度普遍偏大,林下植被稀疏,林分质量较差。密度调整对于提高人工林质量,增加林下植物物种多样性,维持生态系统功能具有重要意义。本研究在山西太岳山好地方林场典型地段35年生华北落叶松人工林中设置4种密度调整强度(对照处理、20%、30%和50%),研究华北落叶松人工林的冠层结构、光环境特征和林下植被分布对密度调整的响应。结果表明:1)密度调整显著改变了华北落叶松人工林的冠层结构,改善了林下光环境,增加了冠层结构的空间异质性。与对照处理相比,密度调整强度为20%、30%、50%的林分叶面积指数(LAI)分别下降了18.25%、25.76%、37.50%;林分开度分别增加了17.45%、25.37%、42.81%。密度调整强度为20%、30%、50%的林分林下总辐射分别为对照处理的1.3、1.4和2.1倍。2)密度调整改变了林下群落结构,增加了林下植物的种类和数量以及林下植物物种多样性。密度调整强度为30%的林分物种多样性最高,林下群落结构最复杂。3)相关性分析和CCA排序结果显示,冠层结构与林下物种多样性呈显著相关,能够较好地解释林下物种分布的变化,其中,LAI是引起华北落叶松人工林草本层物种组成变化的主要因子,与草本层物种多样性呈显著负相关关系。      

云南松原始林群落结构特征及物种多样性分析

运用植物群落学的调查方法,对云南省永仁县白马河林场的云南松Pinus yunnanensis原始林的群落特征及物种多样性进行了研究。结果表明:云南松原始林以云南松纯林为主,林下层次结构复杂,物种丰富。高位芽植物在云南松原始林内分布最多(46.1%),其后依次为地上芽植物(25.9%),地面芽植物(14.0%),隐芽植物(13.3%)和一年生植物(0.7%)。生活型谱反映了云南松原始林在其生长季节处于温热多湿的环境。云南松林木株数在径级分布上及在不同年龄段上均表现为中间多,两边少,趋向于对称性概率分布,表明了云南松原始林在演替过程中具有较好的稳定性。云南松原始林的Simpson指数、Shannon-Winener指数和Pielou均匀度指数Jsw,Jsi分别是云南松次生林的4.6,3.7,3.9和4.6倍,表明云南松原始林具有更丰富的物种多样性。图2表2参15     

晋西黄土区不同林地植物多样性研究

目的探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性, 为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。方法以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象, 采用标准样地调查法进行植被调查。结果结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种, 草本植物35种), 且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大, 天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林, 而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异, 物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林, 而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大, 尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。结论不同林地林下植物多样性差异显著, 综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征, 油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式, 应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积; 郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子, 因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。      

岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性研究

目的植被的自然恢复和人工重建是加速岩溶生态系统修复、提高土壤质量的主要措施。研究岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性可揭示不同恢复方式对土壤质量的影响,旨在为岩溶区植被恢复模式的筛选和恢复的效果评价提供科学依据。方法以云南省建水县岩溶区自然恢复的天然次生林、人工恢复的云南松针叶林、桉树阔叶林为研究对象,分析不同土层的土壤有机碳组分、碳库管理指数和酶活性分布特征及其相关关系。结果各植被恢复方式下土壤有机碳(SOC)含量为9.076~56.855 g/kg,可溶性有机碳(DOC)含量为822.311~1 175.778 mg/kg,微生物量碳(MBC)含量为332.933~2 035.244 mg/kg,易氧化有机碳(EOC)含量为2.381~6.094 g/kg。同一植被恢复方式下,除云南松林下的EOC含量外,各有机碳组分含量均随土层的加深而降低,局部土层深度出现波动。云南松林土壤亚表层(10~20 cm)的EOC含量显著高于表层(0~10 cm)和深层(20~30 cm)。不同植被恢复方式对DOC、EOC与SOC含量的影响大致均表现为:天然次生林＞桉树林＞云南松林,云南松林各土层的MBC含量始终显著高于桉树林。各有机碳组分与SOC均表现为极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)正相关关系;不同植被恢复方式提升土壤碳库管理指数的能力大小为:天然次生林＞桉树林＞云南松林。SOC与CPI、CPMI呈极显著(P < 0.01)和显著(P < 0.05)正相关,EOC与CPAI、CPI、CPMI呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)正相关。不同植被恢复方式通过增加土壤SOC、EOC等,从而提高了土壤碳库管理指数;整体上土壤酶活性随着土层的加深呈递减趋势,局部范围内有波动。不同植被恢复方式下土壤酶活性的变化不尽相同,过氧化氢酶和淀粉酶活性表现为天然次生林＞云南松林＞桉树林。各植被恢复方式下SOC、MBC、DOC、EOC含量与4种土壤酶活性均呈正相关关系,且多为显著或极显著水平。结论3种植被恢复措施在不同程度上提高了土壤各有机碳组分含量、碳库管理指数和土壤酶活性。其中,天然次生林对土壤整体质量的提升能力最高,桉树林在提升总有机碳及活性碳组分含量方面较为显著,而云南松林对过氧化氢酶和淀粉酶活性的提升能力更为显著。因此,应该加快岩溶区宜林土地管理方式的转变,优先考虑自然恢复,选择人工造林时要注重对阔叶树的利用和优化管理。      

黄土丘陵区人工和天然油松林物种多样性比较

以甘肃省正宁县中湾林场为研究点,采用标准样地调查法,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数分析了人工油松林和天然油松林群落α多样性动态特征、群落结构特征及群落相似性。结果表明,人工油松林和天然油松林均具有比较丰富的物种组成,分别为69种和57种,两种群落多样性指数变化规律一致,依次为灌木层、草本层和乔木层。群落总体的多样性除Pielou指数的最大值出现在阴坡的天然林外,群落总体的物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数均在阴坡的人工林达到最高峰,表明生长在阴坡的人工油松林,其群落总体的多样性指数较大。不同坡向的天然林群落相似性显著高于处于不同坡向的人工林,无论在物种组成还是在多样性及群落空间结构上,天然林和人工林均具有较高的相似性。在黄土丘陵区通过适当人工抚育措施可以有效地增加林下植被的种类和盖度,促进人工林的生长发育。     

火灾干扰对松林节肢动物群落的影响

在云南安宁市火烧迹地采用样地调查法初步研究了火干扰对云南松和地盘松林节肢动物群落的影响,共采集节肢动物标本853头,计104种.其中火烧云南松林278头,计48种,未火烧云南松林189头,计55种;火烧地盘松林201头,计26种,未火烧地盘松林185头,计34种.与未火烧对照样地相比,火干扰减少了植食性和捕食性类群的种类与数量,却提高了杂食性类群的种群与数量.火烧样地的物种多样性指数和均匀度指数都小于其对照;而优势度指数则大于其对照,样地间的相似性系数为0.139~0.271,体现了火干扰对整个节肢动物群落产生的负面影响,降低了节肢动物群落的稳定性.     

喀斯特断陷盆地典型林地土壤酶活性及理化性质研究

目的土壤酶参与土壤中各种生物化学过程，与土壤理化性质密切相关。本文以喀斯特断陷盆地3种典型林地为研究对象，探究林地土壤酶活性与理化性质之间的关系，为该地区植被生态恢复工作提供参考依据。方法本研究以喀斯特断陷盆地云南松林、桉树林和天然次生林为研究对象，采用冗余分析方法，探讨不同林地土壤酶活性及其与理化性质之间的关系。结果（1）3种林地土壤pH介于5.47 ~ 6.03之间，10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm土层土壤密度，云南松林显著高于桉树林和次生林（P < 0.05），0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm土层全氮含量，桉树林显著高于云南松林和次生林（P < 0.05），0 ~ 10 cm土层速效磷含量，次生林显著高于云南松林和桉树林（P < 0.05），有机碳和铵态氮含量整体呈现次生林 > 云南松林 > 桉树林的规律。（2）3种林地0 ~ 10 cm土层酸性磷酸酶和脲酶活性为次生林 > 桉树林 > 云南松林，而10 ~ 20 cm土层呈现相反的规律。淀粉酶、纤维素酶和蔗糖酶活性在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm土层均为次生林最高，云南松林次之，桉树林最低。此外，林地各土层间土壤酶活性具有显著性差异（P < 0.05），土壤酶活性呈现出随土层深度增加而逐渐降低的趋势。（3）冗余分析表明，有机碳、铵态氮、速效磷和pH均与蔗糖酶活性呈显著正相关关系，而全氮与蔗糖酶活性呈显著负相关关系。土壤密度与脲酶和酸性磷酸酶活性呈负相关关系。（4）蒙特卡洛检验表明土壤理化性质对土壤酶活性影响的重要性大小排序为:有机碳（41.4%） > 铵态氮（32.9%） > 速效磷（24.3%） > 土壤密度（12.6%） > 全氮（7.9%） > pH（5.5%）。结论综上分析表明，有机碳、铵态氮等是影响研究区内土壤酶活性变化的主要指标，在断陷盆地林地土壤肥力和酶活性恢复方面，次生林最佳，而云南松林的优势高于桉树林。      

滇东南喀斯特小生境土壤水分差异性及其影响因素

  目的  土壤水分是喀斯特石漠化地区植被恢复的关键因子，分析滇东南喀斯特小生境土壤水分差异性及其影响因素，可为喀斯特生态系统的恢复提供科学依据。  方法  以滇东南普者黑峰林湖盆区为研究区，选取石灰岩灌丛、清香木Pistacia weinmannifolia次生林、云南松Pinus yunnanensis人工林下的不同小生境(石沟、石坑、土面)为研究对象，分析小生境土壤水分的差异性及影响因素。  结果  ①各小生境的土壤水分季节性差异显著(P＜0.05)，平均土壤含水率从高到低依次为石沟(42.24%)、石坑(41.63%)、土面(32.98%)，并随着土层深度的增加而减少。②石灰岩灌丛进行自然和人工恢复后，小生境的土壤含水率增加，从高到低依次为清香木次生林(35.80%)、云南松人工林(31.67%)、石灰岩灌丛(29.36%)，自然恢复优于人工恢复。③小生境土壤水分差异性受到生境类型、土壤性质、植被群落的影响，植被往往优先选择生境条件优越的石坑和石沟小生境。不同土层深度的小生境土壤水分差异性受到土壤性质和土壤优先流的影响。  结论  喀斯特石漠化地区进行植被恢复要结合植被群落和小生境类型，优先选择石沟和石坑小生境，自然和人工恢复相结合，以促进喀斯特生态系统的恢复和改善。图4表2参28     

云南松人工林与天然林群落结构的比较研究

根据样地调查数据,对云南松人工林与天然林的群落结构进行了比较分析。结果表明:(1)天然林的物种丰富度明显高于人工林,人工林中云南松的重要值高达294.7,而天然林中伴生有较多的阔叶树种。(2)人工林中针叶树的枯落物占90%以上,而天然林中阔叶树的枯落物占40%。(3)云南松属于衰退种群,而滇油杉、黄毛青冈属于增长种群。(4)天然林中的云南松个体绝大多数树干通直,而人工林中1/4以上树干弯曲。     

青海省大通县退耕还林区主要植物群落物种组成与多样性

2008年3 - 8月,对青海省大通县退耕还林区不同样地类型下不同植物群落进行全面考察,综合分析了主要植物群落物种组成与多样性。结果表明：①在不同生活型中,物种多样性表现为草本层＞灌木层＞乔木层,这与群落中各层次的物种组成情况相同。②不同群落间物种多样性也有较大的差异,混交林相对纯林具有更高的物种多样性。③对不同起源地的群落多样性,天然次生林＞退耕地人工林＞农耕地,且退耕多年地段的群落物种多样性接近于天然次生林。④在不同的退耕时间序列上,随着时间的推移,群落逐渐趋于稳定,群落物种多样性和丰富度呈“小—大—小”的变化过程,而均匀度和优势度指数呈“大—小—大”的变化过程。退耕还林在保护生物多样性、恢复植被和改善生态环境等方面发挥着重要作用。在退耕还林还草过程中,应注意合理的林草布局,促进群落的稳定和更新。图2表4参15