杉木老龄林群落的种-多度关系研究

以杉木老龄林群落为研究对象,结合对数级数和对数正态分布模型,建立3 600 m2的大样地分析杉木老龄林群落的种-多度关系。结果表明:样方的平均物种数和个体数分别为6.86种和35.75株,各样方的物种数及个体数存在极显著正相关关系,说明杉木老龄林群落中生境空间对物种个体的承载能力,还未限制其物种数量。个体数-种序(p>0.05)和频度-种序(p>0.05)的分布曲线均符合对数级数分布;对数正态分布模型则能够较好拟合个体数-种序(p>0.05)的分布曲线,但频度-种序(p<0.05)的分布曲线则不适合用该模型来解释。随着尺度的增加,物种数和个体数的变异系数、二者间的相关性及物种数的方差逐步下降,个体数的方差却呈上升的趋势。     

森林土壤酚类物质的消解规律

采用室内模拟培养的研究方法,对4种森林生态系统(天然更新常绿阔叶林、一代杉木老龄林、二代杉木萌芽天然更新林、二代杉木人工林)土壤酚类物质含量的动态变化规律进行研究.结果表明,在常温或冷藏状态下,各系统土壤总酚、复合态酚和水溶性酚含量基本上呈现明显降低的趋势,各系统土壤总酚、复合态酚和水溶性酚的总消解率分别为64.91%-91.21%、58.13%-83.24%和65.27%-83.78%.在冷藏状态下,土壤总酚的消解率比在常温状态的土壤低,说明低温抑制了土壤总酚的消解作用,而对土壤复合态酚和水溶性酚的消解率影响不明显.不同森林生态系统的土壤总酚和复合态酚的消解率均存在显著差异,不同森林生态系统土壤水溶性酚的消解率差异不显著.初始酚类物质含量高的土壤系统,其消解率也较高,表明如果没有外来的酚类物质继续加入,土壤中各种酚类物质的消解率较高.由此推测,在野外自然条件下,酚类物质在土壤中发生严重积累并造成林木中毒的可能性较小.     

不同杉木林经营模式土壤颗粒的分形特征

为了揭示不同杉木林经营模式的土壤结构演变规律,应用分形模型,对不同杉木林经营模式下土壤颗粒的分形维数及其与理化性质的相关性进行研究。结果表明,不同杉木林经营模式0-20 cm和20-40 cm土层的土壤颗粒分形维数值由大到小均为人工林1人工林2老龄林萌芽林天然林,这说明2种近自然杉木林经营模式(萌芽林与老龄林)比传统栽杉模式(人工林1与人工林2)更有利于改善土壤结构,但仍不如天然次生常绿阔叶林。0-20 cm和20-40 cm土层的土壤颗粒分形维数均与0.25-0.05 mm粒径土壤微团聚体含量呈极显著负相关,与0.05-0.01 mm、0.005-0.001 mm及小于0.001 mm粒径土壤微团聚体含量呈极显著正相关;20-40 cm土层的土壤颗粒分形维数与全N含量呈极显著正相关,与其它理化指标的相关性均不显著。     

不同杉木林类型林地现存凋落物空间分布特征及其取样策略

通过统计学和Arc GIS技术等研究方法,以老龄林(在一代杉木人工林基础上以延长杉木轮伐期,并实施保护和促进天然更新为主要技术而形成的)、萌芽林(老龄林采伐后,以实施天然更新和杉木萌芽更新为主要造林技术而形成的撂荒天然更新林)、93人工林(老龄林采伐后,于1993年按照不炼山造林的栽杉模式而形成的二代杉木人工林)3个不同杉木林类型作为研究对象,深入地探讨不同杉木林类型林地现存凋落物的空间分布特征,并计算得出不同杉木林类型为满足精度要求所需的最少样本数。结果表明:不同杉木林系统凋落物现存量和变异系数存在着明显差异,均表现为萌芽林老龄林93人工林。不同杉木林类型林地现存凋落物量空间分布状况有较大的区别,存在明显的空间异质性。当精度为90%时,老龄林、萌芽林、93人工林所需的最少样方数量分别为48、72和42个;且在相同精度下,不同杉木林类型林地所需的最少样方数量基本上表现出93人工林老龄林萌芽林。这为不同杉木林类型林地研究中取样策略的选择和优化提供一定的参考。     

杉木老龄林群落的种-面积关系1）

通过对3600 m2的大样地进行调查，对杉木老龄林群落的种—面积关系进行分析，结果表明：巢式样方法与组合样方法所绘出的群落所有木本植物的种—面积曲线变化趋势基本一致，乔木层与灌木层的种—面积曲线变化趋势存在一定差异，不同方法与不同层次的种—面积曲线均呈现出物种数目随样地面积的增大而增加的趋势；群落所有木本植物、乔木层及灌木层的最小取样面积在（1000～1200）m2、（700～900）m2和（1200～1300）m2；遴选出拟合杉木老龄林群落所有的木本植物、乔木层及灌木层种—面积关系较好的模型。