林窗大小和位置对丽江云杉自然更新幼苗存活和生长的影响

通过 1997～ 2 0 0 0年对 32个林窗的连续观测调查 ,研究了滇西北玉龙雪山自然保护区云杉坪亚高山丽江云杉林林窗大小和林窗位置对自然更新幼苗存活和生长的影响 .4个生长季节的观测结果表明 :林窗与林下非林窗内的幼苗大小和幼苗存活数量差异明显 .林窗由小到大 ,单位面积内的自然更新苗木数量逐渐减少 ,小林窗中更新苗为大林窗的 5倍左右 ,而林下的更新苗很少 ,0 .2ind .10m-2 .中等林窗和小林窗内的幼苗数量在从南到中心到北的位置上几乎没有明显的差异 ;大林窗中存在由南到北的位置差异 ,更新幼苗数量逐渐减少 .从更新幼苗的生长来看 ,中等林窗内的幼苗 ,高度最大、生长最快 ,定居阶段的平均年高生长为 (7.1± 0 .5 )cma-1,小林窗次之 ,大林窗和林下幼苗个体最小 ,生长最慢 .进一步从林窗位置来看 ,中、小林窗幼苗大小几无位置差异 ,大林窗则由南到北 ,幼苗由大变小 .从幼苗存活数量和大小来看 ,中等林窗大小是丽江云杉幼苗更新的适宜面积 ,对该类型退化亚高山针叶林恢复提供了一定的参考 .图 4表 2参 2 3     

亚高山30a人工针叶林物种多样性的定量分析

探讨了川西地区不同海拔梯度上,30a亚高山人工针叶林乔,灌,草各层物种多样性的变化规律,并运用逐步多元回归分析方法,分析了不同立地条件下土壤因子与针叶林群落乔,灌,草各层物种多样性指数之间的关系,结果显示：30a人工针叶林灌木层和草本层多样性指数明显高于乔木层;随着海拔的升高,灌木层和草木层物种的多样性指数逐渐降低,在halt2700m处多样性最丰富,乔木物种多样性则呈现为“低→高→低”的变化趋势,符合“中间高度膨胀（mid-altitude bulge)模式,土壤因子对30a人工恢复针叶林多样性的影响主要是体现在灌木层和草本层的变化,而对乔木层物种多样性的影响不明显,土层厚度,土壤容重,石砾含量,枯枝落叶的贮量,CaO含量以及有机质的C／N比值等土壤因子与灌木层和草本层物种多样性之间存在线性相关关系,分层建立了物种数,Simpson指数,ShannonWiener指数,Menhinick指数以及Brillouin指数与相关土壤因子的回归模型。     

林窗大小对2种针叶林更新效果的初步分析

为了解采伐林窗对2种人工林更新效果的影响,在浙江省丽水市白云山选择生境条件基本一致的马尾松林和杉木林,以林下为对照,比较了通过采伐获得的不同大小林窗(50～500 m~2)内人工和天然更新植物效果。结果表明:(1)10个人工更新树种在杉木林中生长优于马尾松林,马尾松林中枫香、无患子、山乌桕和细柄蕈树生长情况好于其他树种,杉木林中枫香、山乌桕、南方红豆杉、无患子和细柄蕈树生长情况好于其他树种。(2)林分类型显著影响南方红豆杉生长,特别是对树高的影响极为显著(P0.01),林窗大小对木荷地径和树高均有显著影响(P0.05),林分和林窗的交互作用对除朴树、闽楠和浙江楠外的其他树种均有显著影响。(3)不同大小林窗下天然更新植物物种数、Simpson生态优势度、Shannon多样性指数存在显著差异(P0.05),林分类型对物种数和Shannon多样性指数具有显著影响(P0.05),但对Simpson生态优势度没有影响。2种林分林窗间天然更新植物相似度介于0.4～0.9之间,同一林分林窗间物种相似度均大于林窗与对照之间。马尾松林阔叶化改造可采伐中等林窗(250 m~2),目标更新树种可选枫香、无患子、细柄蕈树和木荷;杉木林以大(500 m~2)或小林窗(50 m~2)为主,可选树种有枫香、南方红豆杉、山乌桕、无患子和细柄蕈树。     

林窗对川西亚高山6种植物凋落叶纤维素降解的影响

凋落物纤维素降解是森林生态系统碳循环的关键过程,其可能受到林窗直接或间接的影响.采用凋落物分解袋法,通过3年连续监测,研究川西亚高山6种常见木本植物凋落叶(岷江冷杉、红桦、四川红杉、方枝柏、康定柳和高山杜鹃)在不同林冠环境下(林窗中心、林缘林窗、扩展林窗和郁闭林下)冬季和生长季纤维素降解特征.结果显示:川西亚高山6种凋...     

林窗对马尾松人工林植物多样性的影响

为了解人工抚育调控林窗对马尾松人工林植物多样性的影响,以长江上游低山丘陵区39年生的马尾松人工林为研究对象,人为砍伐形成不同大小(100-1 600 m2)的林窗共计21个,研究了林窗、林窗边缘、林下的植物多样性.结果表明:马尾松人工林林窗内外的丰富度指数R0(物种数)、Simpson生态优势度指数(SP)、Shannon-Wiener物种多样性指数(SW)差异显著(P0.05),其丰富度指数的大小顺序是林窗林窗边缘林下.不同大小林窗之间的丰富度指数也有显著差异(P0.05),但Simpson生态优势度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数和Pielou均匀度指数(Jsw)差异均不显著.不同大小林窗边缘的丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数均没有显著差异(P0.05).综合来看,林窗的形成显著提高了马尾松人工林林下植物的丰富度,林窗大小对林下植物的物种组成和丰富度也有显著影响.     

川西亚高山彩叶林群落数量分类、排序与物种多样性

植物群落是森林美学景观形成的物质基础.彩叶林是川西亚高山地区重要的森林景观美学资源,分析彩叶林群落的分类、排序和物种多样性,可以为了解彩叶林群落景观形成和维持机制提供基础数据.基于34个彩叶林群落调查数据,选用双向指示种法分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)和W...     

川西高山森林生态系统林下生物量及其随林窗的变化特征

作为森林生态系统的重要组成部分,林下植被及其残体的分布受到林冠层的影响,但迄今有关林窗对林下植被和残体生物量的影响尚无研究报道.于2013 年8 月2 日至20 日,以海拔3 600 m 的川西岷江冷杉原始林林下植被为研究对象,根据区域内的坡向和林分组成等因素设置3 个100 m×100 m 的典型样地,调查其生物量及其随林窗的变化特征.在每个样地内选择3 个大林窗,在林窗、林缘和林下分别设置3 个20 m×20 m 的样方,调查粗木质残体长度或高度、大小头直径、枯立木记录胸径、腐烂等级等;在林窗、林缘和林下分别设置3 个5 m×5 m 的样方,采用“收获法”收集样方内直径在2.5-10 cm之间的细木质残体和灌木生物量;在林窗、林缘和林下分别设置3 个1 m×1 m 的样方来调查凋落物储量和草本生物量;在1m×1 m 的样方内随机选择1 个20 cm×20 cm 的小样方来调查地被植物生物量.结果表明,（1）川西高山森林生态系统总生物量为72.75 t·hm^-2,其中林下生物量为67.92 t·hm^-2,占生态系统生物量的95.17%.活体植被以灌木为主,其生物量为9.81t·hm^-2;残体部分以粗木质残体为主,其储量为53.00 t·hm^-2;（2）林窗对灌木、草本、地被植物的影响各不相同,且不同物种的灌木生物量表现出不同的分布规律;草本生物量表现出明显的“边缘效应”,在林缘显著高于林下;林窗和林缘的地被植物生物量相对较低;（3）粗木质残体储量从林下到林窗呈现减小的趋势,但总体储量仍然较大,林窗和林缘的细木质残体储量高于林下.这些结果为认识高山森林生态系统林下生物量及其格局,以及林窗在森林生态系统的重要作用提供了基础理论依据.     

东北过伐林灌木层物种多样性与林分因子的典型相关分析

研究林分特征尤其是经营上可以控制的因子对生物多样性的影响，将有助于制定合理的经营措施来维持和保护生物多样性，本文作者以我国东北过伐林区3种典型天然林类型为对象，采用典型相关分析方法，研究影响灌木层物种多样性的主要因子。结果表明：影响灌木层物种多样性的主要因子包括土壤含水率，树种多样性和林分密度；灌木层多样性组的变异被林分组第一典型变量解释的比例为68.32%,仍有31.68%的变异不能得到解释。     

滇西北高等植物多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性分析

物种多样性的空间分布格局一直是宏观生态学和生物地理学研究的热点问题之一。滇西北地区是我国生物多样性最丰富的地区之一,研究该地区的物种多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性对生物多样性保护决策具有重要意义。以滇西北18个县域为基本研究单元,基于县域生物多样性本底调查数据,运用ArcGIS 10.1软件分析高等植物多样性分布格局;并结合地理因子(经度、纬度、海拔高差、平均海拔)和气候因子(年均温度、年均降水量),采用SPSS Statistics 22.0软件,运用单因素线性回归模型分析物种多样性与各因子之间的相关性。结果表明:(1)滇西北地区高等植物多样性从南到北总体上呈递增趋势;(2)纬度和海拔高差与物种多样性分布格局呈显著相关(P0.05);而经度、平均海拔、年均温度和年均降水量与物种多样性分布格局的相关性未达显著水平(P0.05)。因此,滇西北地区高等植物多样性分布格局可能主要与纬度和海拔高差这2个地理因子相关。     

川西亚高山针叶林凋落物对土壤理化性质的影响

研究了川西地区亚高山人工云杉林及天然林凋落物变化及其对土壤理化性质的影响.结果表明30 a人工云杉林、40 a人工云杉林及次生林和原始林年凋落量分别为2.67×103 kg hm-2、4.38×103 kg hm-2、4.27×103 kg hm-2和4.77×103 kg hm-2,枯枝落叶层贮量分别为3.19×104 kg hm-2、3.64×104 kg hm-2、1.42×105 kg hm-2和1.45×105 kg hm-2,通过凋落物归还土壤的营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的年归还总量依次为82.01 kg hm-2、129.04 kg hm-2、130.57 kg hm-2、170.55 kg hm-2,凋落物年失重率分别为24.35%、22.87%、36.96%和32.23%,人工林凋落物分解一半所需时间约为2.5 a,天然林约为1.6 a.各样地土壤含水量、孔隙度和养分含量大致表现为次生林≈原始林>30 a人工林>40 a人工林.森林年凋落量、枯枝落叶层贮量、养分归还量和年失重率与土壤自然含水率、有机质、N、P、K的含量呈正相关,与土壤容重呈负相关.人工云杉林生态功能的恢复滞后于次生林,凋落物分解缓慢是影响该地区土壤水分和养分状况的重要因素.人工云杉林进入旺盛生长期后,凋落量增加,养分归还量增大,此时期森林对土壤肥力有较高的补给潜力;但凋落物分解过缓,大量养分元素累积于枯枝落叶层,不能及时进入土壤,造成土壤理化性质状况较差.图1 表6 参18     

人为干扰对川西亚高山针叶林土壤物理性质的影响

研究了川西亚高山针叶人工林在几种不同强度人为干扰下林地土壤物理性质。结果表明，随人为干扰强度的增加，土壤中细土（粉粒、粘粒）和大团聚体数量减少，小团聚体和原生土壤颗粒增加；土壤表层孔隙度减小，尤其是大孔隙明显减少；土壤有效水降低，持水供水能力减弱，渗透系数减小。川西亚高山人工针叶林土壤生态功能随人为干扰强度的增加而减弱，建议在最易受人为干扰的造林地区，最好是在造林初期封山育林。图1表5参13     

川西亚高山冷杉林和白桦林土壤酶活性季节动态

研究了川西亚高山冷杉林和白桦林中与土壤碳氮元素循环有关的土壤脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脱氢酶活性的季节变化规律．结果表明：(1)在两个群落中，腐殖质层(A)中6种土壤酶活性均高于淀积层(B)和母质层(C)中的酶活性；(2)白桦林A层土壤酶活性显著高于冷杉林A层土壤，而C层的脲酶和过氧化氢酶活性以冷杉林明显高于白桦林，但C层的其它4种酶活性没有明显差异；(3)土壤酶活性的高峰期主要出现在温度较高的7、8月份(冷杉林A层土壤中的蛋白酶、过氧化氢酶和脱氢酶，白桦林A层土壤中的蛋白酶、蔗糖酶和脱氢酶)，或是凋落物高峰期的10月份(冷杉林A层土壤中的脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶，白桦林A层土壤中的多酚氧化酶)．可见，不同土壤酶的活性对温度的敏感程度是不一样的，有一些土壤酶的活性(如多酚氧化酶)明显受凋落物动态的影响．图1表2参18     

川西亚高山云杉人工林与天然林养分分布和生物循环比较

研究了川西亚高山云杉人工林和天然林养分的分布和生物循环特点 ,结果表明 :云杉天然林和人工林各养分含量变化总趋势为 :w(N) ,针叶 >凋落物 >土壤 >树枝 >树干 ;w(P2 O5,K2 O ,CaO ,MgO) ,土壤 >凋落物 >针叶 >树枝 >树干 ;在针叶、树枝、树干和凋落物中养分含量是CaO >N >K2 O >MgO >P2 O5,而在土壤中养分含量是CaO >K2 O >MgO >N >P2 O5.养分贮量以天然云杉林最高 ,且主要集中在土壤中 (占 6 9%) ,而人工云杉林随着抚育林龄的增加 ,地上各组分养分贮量增加 ,土壤中养分贮量则先升后降 ,人工和天然云杉林地上各组分养分贮量主要集中在针叶 ;云杉林养分年积累量以天然林最高 ,在人工林中随着抚育林龄的增加 ,养分年积累量随之增加 ,人工云杉幼林以N、CaO积累为主 ,而成熟林则以CaO、N积累为主 .养分的吸收、存留量天然林高于人工云杉林 ,人工云杉成熟林和天然林的利用系数和周转期相似 ,人工云杉林随着抚育林龄的增加 ,吸收、存留量增大 ,利用系数降低 ,归还量和循环系数先增后降 ,周转期则变长 ,人工云杉林利用系数顺序为 :CaO >MgO >N >K2 O >P2 O5,周转期顺序为 :P2 O5>K2 O >MgO >N >CaO .表 5参 14     

川西米亚罗地区亚高山针叶林建群种云杉土壤种子库研究

对川西米亚罗地区天然亚高山针叶林云杉种群的种子雨和土壤种子库进行了研究 .结果表明 :云杉种子雨过程从 2 0 0 2年 10月初到翌年 1月初 ,种子雨雨量 (n)为 5 79.99± 110 .84粒 /m2 ,其中种子下落主要集中在 11月 ,占种子雨总量的 5 7.80 % .种子雨分布格局呈集群分布 .于 2 0 0 3年春季 (3月 )和夏季 (8月 )两次对该天然云杉林土壤种子库取样 ,土壤种子库大小分别为 4 72 .8± 74 .82粒 /m2 和 185 .5± 89.95粒 /m2 ;腐烂种子分别为 39.6 0± 13.2 4粒 /m2和 12 0 .0± 6 3.39粒 /m2 ,腐烂种子比例由 8.39%增加到 6 4 .6 9% ;空粒种子分别为 118.8± 4 4 .6 6粒 /m2 和 6 5 .5± 2 6 .4 8粒 /m2 ,所占比例从 2 5 .14 %增加到 35 .31% .两次取样结果都表明 ,种子库种子主要集中在枯枝落叶层 ,分别占6 6 .17%和 6 6 .0 3% ,0～ 2cm层占 2 4 .73%和 2 3.4 5 % ,2～ 5cm层占 9.10 %和 10 .5 1% .到 8月 ,土壤中几乎所有云杉种子都失去活力 ,说明云杉种子库属于Thompson和Grime定义的第Ⅱ类型 ,即土壤种子库仅在冬季存在 ,在春季萌发 .土壤中春、夏、秋季种子很少或几乎没有 .林下云杉幼苗在 2 0 0 3年 6月 3号开始出现 ,在 6月中旬左右到达出苗高峰 ,累计平均幼苗数 4 .35株 /m2 .在川西米亚罗地区天然     

川西亚高山人工针叶林枯枝落叶及苔藓层的持水性能

亚高山针叶林作为”长江上游生态屏障”的主体 ,具有重要的水源涵养和水土保持作用 .本文作者对川西地区典型的不同恢复阶段的人工云杉林、迹地、次生林和原始林下苔藓与枯枝落叶层贮量和持水性能进行了试验研究 .结果表明 ,人工云杉林在生态恢复过程中 ,苔藓与枯枝落叶层的贮量和持水性能均呈现出波动式递增 ,表现为 30a <4 0a <6 0a<5 0a,5 0a云杉林达到最大值 ,苔藓、枯枝落叶层的贮量分别为 10 .96× 10 3 kg/hm2 、76 .9× 10 3 kg /hm2 ,最大持水量分别为 4 4 .77× 10 3 kg /hm2 、182 .5× 10 3 kg /hm2 ,以后略有下降 .枯枝落叶层持水性能优于苔藓 ,说明枯枝落叶层在森林的水源涵养方面发挥了更为重要的作用 .人工林枯枝落叶层贮量和持水性能较天然林有所降低 ,反映了该地区在人工林的建设中应注意其生态功能的恢复 .图 2表 2参 8     

五台山亚高山草甸小格局分析

用种毗连法和种小区法对五台山２４００２８００ｍ的亚高山草甸的小格局分析．结果表明：在小格局中,大部分种与优势种苔草呈正关联;小格局规模都较小,各个种趋于交错分布;不同规模的格局应用不同的分析方法,小格局不能用中格局分析方法进行研究;种小区法和种毗连法都是有效的小格局分析方法,从本文结果看前者优于后者．     

亚热带不同林地植物光合作用对空气CO_2浓度增高的响应

以桃金娘、荷木及九节和罗伞分别代表生长在密林、中等疏密林和疏林植物 .在较高空气CO2 浓度下 ,随着光强增加 ,疏林的桃金娘光合速率 (An/ μmolm-2 s-1)与光强关系曲线的最初直线部分斜率为 0 .0 5 1,而中等疏密林的荷木和九节则分别为 0 .0 39和 0 .0 34 ,密林的罗伞则较低 ,仅为 0 .0 2 2 .疏林桃金娘的不包括光呼吸的CO2 补偿点为Γ 38.1μLL-1,较荷木和九节分别约高 8.8%和 10 .7% ;较罗伞约高 14.7% .除罗伞有较低光呼吸速率外 ,疏林的桃金娘和中等疏密林荷木及九节的光呼吸速率 (Rd)相似 .光合作用的Rup2 饱和速率 (Vcmax)80 .2 μmolm-2 s-1,较荷木和九节分别高 2 4.8%和 2 2 .9% ,表明生长在疏林的桃金娘有较大羧化作用潜力 .实际电子传递速率与Rup2 再生有关 ,桃金娘的实际电子传递速率为 10 2 .7μmolm-2 s-1,明显较荷木和九节高 .罗伞有低的电子传导率 ,可能罗伞光合速率受Rup2 再生的明显限制 .桃金娘的光能转化效率δ为 0 .47electrons/quan tum .而中等疏密林的荷木和九节则为 0 .2 3和 0 .2 6electrons/quantum .疏林植物生长快 ,光合产物库不受限制时 ,空气CO2 浓度增高 ,有利于促进阳生阔叶树种的光合速率持续增高 ,促进其种群优势 .图 4表 1参 12     

亚热带不同林地植物光合作用对空气CO2浓度增高的响应

以桃金娘、荷木及九节和罗伞分别代表生长在密林、中等疏密林和疏林植物,在较高空气ＣＯ２浓度下,随着光强增加,疏林的桃金娘光合速率（Ａｎ／μｍｏｌ ｍ＾－２ｓ＾－１）与光强关系曲线的最初直线部分斜率为０．０５１,而中等疏密林的荷木和九节则分别为０．０３９和０．０３４,密林的的罗伞则较低,仅为０．０２２,疏林桃金娘的不包括光呼吸的ＣＯ２补偿点为Γ＾＊３８．１μＬ Ｌ＾－１,较荷木和九节分别约高８．８％和