江西九连山阔叶林雪灾后主要树种残存量的恢复时间

2008年初的南方冰雪灾害对江西九连山自然保护区常绿阔叶林生态系统造成了巨大损失.对受灾4 hm2样地中的1 5901株林木(DBH≥1 cm)进行了统计分析,其中对枫香、马尾松、米槠、木荷、拟赤杨、丝栗栲这6个代表树种进行了残存率恢复研究.结果显示:6种植物残存率为木荷>拟赤杨>米槠>枫香>马尾松>丝栗栲;恢复时间为枫香>丝栗栲>马尾松>木荷>米槠和拟赤杨.恢复时间最长的为枫香(33年),最短的为米槠和拟赤杨(15年左右),种群恢复到受灾前.同时对残存率和恢复时间的关系进行了Logistic非线性曲线模拟.样地中植物种群残存率恢复时间由受灾状况和物种生长速度决定,采用Logistic模型拟合的相关度非常显著.     

东江中上游主要造林树种光合生理特征

在东江中上游,以6年生造林树种木荷Schima superba、红锥Castanopsis hystrix、火力楠Michelia macclurei和藜蒴Castanopsis fissa为材料,利用Li-6400光合作用测定系统,对东江中上游水源林主要造林树种木荷、红锥、火力楠和藜蒴叶片光合日变化和光响应进行了测定,探讨了4种树种在当地自然生境下的光合生理特征。结果表明：木荷和藜蒴净光合速率（Pn）日变化呈＂单峰＂曲线,火力楠和红锥净光合速率（Pn）日变化呈＂双峰＂曲线,4种树种净光合速率（Pn）最大值均出现在10：00左右,分别为8.73、6.00、6.68和7.91μmol.m-1.s-1;4种树种净光合速率（Pn）日均值表现为木荷〉火力楠〉红锥〉藜蒴,蒸腾速率（Tr）日均值表现为红锥〉木荷〉火力楠〉藜蒴,水分利用效率（WUE）日均值表现为木荷〉藜蒴〉火力楠〉红锥,木荷具有高光合、高水分利用效率的生理特性,对环境适应能力强。4种树种光响应曲线均符合非直角双曲线模型（R2〉0.98）和指数模型（R2〉0.98）,采用非直角双曲线模型拟合的4种树种最大净光合速率（P,max）、暗呼吸速率（Rd）和表观量子效率（a）基本高于指数模型相应拟合值,且接近实测值,但2种模型拟合的光饱和点低于实际观测值。在中幼龄阶段,木荷、红锥、火力楠和藜蒴表现出较高的光饱和点（LSP）、较低的光补偿点（LCP）和较低表观量子效率,具有较强的耐阴喜光特性,对光照强度表现出一定的适应性和可塑性,对弱光与强光的利用能力较高。这些研究结果为东江流域水源林造林设计、树种筛选和抚育提供理论参考。     

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。     

杉木人工林林下植物物种多样性的动态特征

研究不同生长发育阶段杉木林林下植物演替过程的动态特征,结果表明：偶然种伴生阶段（幼龄林阶段）,林下植物种类组成和数量第一次繁荣,结构比较简单;林下植物贫乏阶段（郁闭阶段）,种类和数量较少,结构简单;林下植物相对稳定阶段（近成熟林和成熟林阶段）,种类组成和数量不断增加,群落呈现稳定的杉木层、灌木层和草本层的三层结构;入侵性演替阶段（老龄林阶段）,种类组成和数量再度繁盛,一些阔叶树种生长进和乔木层,形成具有多物种和多层次的群落结构。不同生长发育阶段的杉木林林下植物α多样性存在明显差异和波动性。幼林阶段林下植物总体和灌木层的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均较高;林分郁闭阶段各指数有明显下降;随后又有所增加,至老龄杉木林阶段达到量大值;在3a、9a和31a杉木林中,物种多样性垂直结构表现出灌木层＞草本层＞藤本植物的格局;在20a杉木林中,物种多样性垂直结构则表现出草本层＞灌木层＞藤本植物的格局;在56a老龄林中,物种多样性垂直结构表现出灌木层＞乔木层＞藤本植物＞草本层的格局。表3参6     

不同演替阶段中黧蒴栲种群的大小结构与分布格局

在中亚热带常绿阔叶林,有代表性地选择三个黧蒴栲群落类型,即黧蒴栲纯林（常绿阔叶林皆伐地自然演替而成的黧蒴栲纯林,用生长锥对优势木进行随机抽查得其最大年龄为１３ａ）、以黧蒴栲为优势种的混交林（经优势木随机抽测其最大年龄为２４ａ）和黧蒴栲已不成为优势种的混交林（实为天然次生林,优势木随机抽测最大年龄为５３ａ）。测定分析结果表明,黧蒴栲群落在自然演替的前期即幼林阶段的种群大小级结构呈典型的三角状增长型;     

山东赤松种群的空间分布型及强度

利用分布类型和聚集强度指数对山东主产区赤松种群的空间分布型及强度进行了初步研究,结果表明：鲁东丘陵区的赤松种群生林一般表现为负二项分布和奈曼分布,鲁中南山地丘陵区的人工林则呈现均匀分布;在赤松种群不同发育阶段,出现了由幼苗→幼树→大中树扩散态势的一般规律,但鲁东丘陵区次生林由于受人为、虫害等因素的影响,其分布类型和聚散态势呈明显的多样化,鲁中南山地丘陵区人工林则表现为聚集→扩散的独特态势。     

木荷地上部分生物量分布特征与生产力

对中亚热带木荷-马尾松群落中木荷种群地上部分的生物量和生产力进行了研究.在木荷地上部分的生物量中,树干生物量是群落总生物量的决定性组分,所占比重为66.06%～84.79%(干重),且随着林木径级的增大呈"中间大两头小"变化.木荷种群株数和生物量的径级分布曲线均为单峰型,且基本均呈正态分布,种群81.10%的生物量集中在11＜DBH≤27 cm径级,反映出木荷具有很好的速生特性.木荷种群地上部分平均现存生物量为209.59 t hm-2,年平均生产力为14.729 t hm-2 a-1,符合Whittaker、Rodin等估算的地球上及亚热带半干旱半湿润地区植物生产力估测值,虽然木荷-马尾松林造林时间不长,其生产力已较为可观,并具有相当的潜力.图2表3参21     

银叶树群落优势树种分布与土壤环境、群落竞争的关系研究

古树群落对研究群落演替和物种更新具有重要的研究价值。森林群落中,土壤环境和群落竞争是影响物种生长和分布的重要因子。为探究古树群落优势树种对土壤环境和种间竞争的响应差异,以深圳盐灶银叶树(Heritiera littoralis)群落为研究对象,设立样方进行群落和土壤性质调查,分析银叶树群落乔木层和灌木层的5种优势树种分布与土壤环境、种间竞争的关系。结果表明:土壤pH值、盐分、磷元素和钾元素含量是影响银叶树群落树种分布的主要土壤因子;乔木层优势树种的分布与群落多样性显著相关,且乔木层优势树种个体的分布显著影响灌木层个体的分布;银叶树对群落多样性和土壤环境的响应与其他优势树种呈相反趋势,随着群落多样性的增加和土壤盐分及pH值的降低,除银叶树外的其他优势树种重要值均呈上升趋势,银叶树重要值则呈下降趋势;银叶树幼树生长显著受群落多样性的影响。阴香(Cinnamomumburmanni)、假苹婆(Sterculia lanceolata)、海杧果(Cerbera manghas)、多毛茜草树(Aidia pycnantha)、九节(Psychotria rubra)和罗伞树(Ardisia quinquegona)等优势树种随着土壤养分,尤其是磷和钾元素含量的提高以及群落正向演替而稳定更新和生长,而银叶树幼树对群落竞争的敏感度很可能影响其种群在山坡、邻海海岸等土壤环境较好的生境中的更新和维持。因此,银叶树种群保育应考虑改善沼泽土壤环境以缓解土壤pH值和盐分过高产生的潜在胁迫,同时应持续跟踪银叶树幼苗幼树个体在山坡和邻海海岸生境中的生长状况。     

北京松山油松种群结构及空间分布格局

研究了北京松山自然保护区天然油松(Pinus tabulaeformisr)林的树冠结构和个体胸径,通过Ripley's K函数探讨了油松种群不同层次个体(幼树、小树和大树)的空间分布及空间关系,并探讨了地形(海拔高度、坡度)对油松种群空间分布的影响.结果表明,油松种群的胸径分布呈双峰型,应用Weibull函数拟合效果较好;树冠分布呈倒J型;胸径与冠幅存在显著的指数关系.油松种群呈聚集分布,但随高度增Jm(幼树→树→大树)聚集强度逐渐减弱,枯立木在样地内呈随机分布.枯立木与油松大树在1 m、5 m和13～18 m距离为显著正相关,幼树与小树在2～4 m和6～18 m距离呈显著正相关.海拔高度与油松种群呈正相关,坡度与幼树分布呈正相关,与小树和大树分布呈负相关.图5表2参24     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段主要种群空间分布格局

运用植被生态学与恢复生态学的原理与方法,在衡阳盆地紫色土丘陵坡地以受干扰而退化,经封育后自然恢复至灌丛阶段的植物群落为研究对象,通过在其中设置400个5 m×5 m共计1 hm2的相邻网格样方,对其进行群落学调查.应用聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、格林指数、聚集强度、Cassie指标、方差均值比的t检验等方法,研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段群落主要种群的空间分布格局.结果表明:所有种群的空间分布呈显著的聚集分布,同时,各种群在不同的发育阶段也呈聚集分布,且随发育阶段的进展聚集程度逐渐减小.这主要与物种本身的生态学与生物学特性有关,以及与物种的竞争排斥作用有密切联系.聚集程度的大小在一定的程度上可用来表征植物群落的恢复程度,随着恢复过程的向前发展,种群聚集程度将下降.这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容.为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被恢复与重建提供了一定的理论依据.     

桫椤群落内主要乔木种群的种间联结性术

在相邻格子抽样调查的基础上,采用X2检验、联结系数(AC)和种间共同出现百分率(Pc)等指标,分析了福建省永定桫椤群落内主要乔木种群的种间联结性结果表明除少数种对外,绝大多数种群间的联结性不显著;在联结性显著的种对中,下述7个种对之间有较高的正联结性朴树-野鸦椿、青冈-黄瑞木、青冈-油柿、翻白叶树-拉氏栲、黄瑞木-油柿、青冈-香叶树和木-盐肤木.就桫椤种群而言,桫椤与猴欢喜、水团花之间有一定的正联结,与广东润楠、黄瑞木、柳叶山茶、朴树和野鸦椿有较紧密的负联结.图3参11     

抚育间伐对栓皮栎种群空间分布格局的影响

抚育间伐是一种重要的改善林木生长条件的经营措施,对林分结构和动态具有重要影响。为研究抚育间伐对林木种群空间结构与格局影响的内在机制,以间伐和未间伐的栓皮栎人工林为研究对象,通过设置2个100 m×100 m样地并进行每木定位和调查,在采用径级结构代替年龄结构方法将栓皮栎种群划分为幼树(2 cm≤DBH<5 cm)、小树(5 cm≤DBH<13 cm)和大树(DBH≥13 cm)3个生长阶段的基础上,分别采用Ripley’s K函数衍生的g(r)函数和双变量g12(r)函数,对栓皮栎种群空间分布点格局及不同生长阶段栓皮栎种群之间的关联性进行了研究。结果表明,间伐和未间伐样地栓皮栎种群空间分布点格局分别在0-16 m和0-33 m距离尺度内呈聚集分布,而分别在大于16 m和33 m距离尺度内呈随机分布;间伐和未间伐样地栓皮栎幼树、小树和大树的株数比分别为8?741?699和261?1134?683,且间伐样地栓皮栎幼树、小树和大树种群分别在0-14、1-16、0-6 m距离尺度内呈现均匀或聚集分布,而在其他距离尺度上表现为随机分布;栓皮栎幼树、小树和大树之间仅在间伐样地0-6 m距离尺度内呈现一定的相关性,而在未间伐样地更大的距离尺度内有显著的关联性,如栓皮栎幼树和大树之间在6-38 m距离尺度上呈显著正相关。因此,抚育间伐一定程度上使得栓皮栎种群在更大距离尺度上呈现出随机分布状态,并弱化了不同生长阶段的林木栓皮栎种群的关联性,这调整了栓皮栎种群空间竞争关系,有利于大径级林木个体的培育。该研究可以为开展抚育间伐对林木种群的影响的研究提供理论依据,也可以为制定科学合理的抚育技术措施提供参考。     

兰州市郊红砂种群数量动态与分布格局

对兰州市南北两山天然分布的红砂种群数量动态和空间分布格局进行研究。利用地径回归得到红砂种群年龄结构,编制静态生命表,进行生存分析及谱分析,计算红砂种群年龄结构动态指数,以揭示种群数量动态特征;采用扩散系数、负二项指数、平均拥挤度、聚块性指数、扩散型指数、丛生指数、Cassie指数和Green指数8个分布指标判断红砂种群时空尺度上的格局类型。结果表明,南北两山红砂种群密度、盖度适宜,动态指数均大于0,呈现增长型,并存在明显的周期性;种群以中幼龄植株为主体,各龄级的死亡率基本平稳,但在第Ⅱ过渡到第Ⅲ龄级时,出现死亡高峰,存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型。种群时空异质性明显,阳坡的红砂种群呈现聚集分布,阴坡则多呈现均匀分布;不同发育阶段红砂种群分布格局呈现明显递变规律,幼龄阶段聚集度高,随着年龄增大,聚集性大幅减弱。     

九连山自然保护区常绿阔叶林冰雪灾害研究

以九连山国家级自然保护区典型常绿阔叶林为对象,研究树木属性、地形因子与冰雪灾害受损程度的关系.结果表明:九连山常绿阔叶林(DBH≥10 cm)以栲属物种占据主要优势.断梢率、腰折率、翻蔸率和平均受损指数(MDI)最高的树种分别为马尾松、米槠、丝栗栲和米槠,最低的树种分别为红楠、丝栗栲、枫香和罗浮柿.断梢率与胸径(DBH)、树高(H)显著正相关(P<0.01),与H/DBH显著负相关(P<0.01);腰折率与DBH显著负相关(P<0.01);翻蔸率与DBH显著负相关(P<0.01).林分受损程度分析显示,在22≤DBH<24 cm、15≤H<17 m或100≤H/DBH<110时,MDI值最高,在40≤DBH<42 cm、5≤H<7 m或H/DBH≥120时,MDI值最低.坡向对腰折率和MDI值影响显著(P<0.01),N-NE生境中MDI值最高;坡度对树木不同受损指标影响不显著(P>0.05),坡度30°～40°生境中MDI值最高.     

杉木观光木混交林群落的能量生态

对杉木观光木混交林群落能量的研究结果表明：混交林中观光木地上部分灰分含量以皮最高,而杉则以叶最高,两者GCV（干重热值）和AFCV（去灰分热值）均以叶为最高;观光木、杉木地下各部分的灰分含量均随径级的减小而增加,GCV均以粗根最高,细根最低;观光木的平均灰分含量高于杉木,但GCV和AFCV均低于杉木;从乔木层、灌木层到草本层,灰分含量依次增加,GCV和AFCV则依次降低,混交林群落的能量现存量公占群落的很小一部分,而其能量年净增量、归还量和净固定量却占有一定比重,混交林群落的太阳能转化率为1.57%,而纯林为1.44%,表明杉观混交林是一种能量生产力较高和维持地力能力较强的杉阔混交类型。同时,混交林的能量累积比大于纯林,能量流动速率则低于纯林;乔木层的能量累积比高于林下植被,能量流动速率则低于林下植被,从能量的角度看,构建合理的群落结构必须选择高能量累积比的乔木层树种,同时须促进能量流动速率快的林下植被的发育以维持和提高地力。     

莆田老鹰尖自然保护区森林群落物种多样性的研究

对福建莆田市老鹰尖植物区系和群落物种多样性的调查与分析,结果表明,老鹰尖植物种类丰富,计有维管束植物181科737属1003种(含变种),其中蕨类植物35科72属89种,裸子植物9科18属19种,被子植物137科647属901种;植物区系成分复杂,联系广泛,以热带亚热带成分为主,属、种分别占55.17％和57.48％,其植被为中亚热带向南亚热带过度类型;11个主要森林群落的物种多样性以米槠林为最高,D_(ah)达3.5109,其次为罗浮栲+丝栗栲林和米槠+栲树林,D_(ah)指数值分别达2.8945和2.7854,而篓竹林群落为最低,D_(ah)指数值仅1.0081,群落各层片物种多样性以灌木层为最高,呈灌木>乔木层>草本>藤本的变化趋势,说明老鹰尖的水热资源较为丰富。     

南亚热带3种常绿阔叶次生林的生物量结构和固碳现状

相对准确地计量地带性森林碳库大小是估算区域森林碳汇潜力的前提。选择我国南亚热带地区受生态公益林保护近三四十年的3种常绿阔叶次生林:鹿角锥(Castanopsislamontii)+木荷(Schimasuperba)次生林(简称为LJZ)、华润楠(Machiluschinensis)+小红栲(C.carlesii)+黄杞(Engelhardtiaroxburghiana)次生林(简称为HRN)、罗浮栲(C.faberi)+木荷+黎蒴(C.fissa)次生林(简称为LFK),开展完整的植被生物量和土壤碳库调查,并对其碳库结构进行分析。结果表明,(1)鹿角锥+木荷林、华润楠+小红栲+黄杞林、罗浮栲+木荷+黎蒴林植被总生物量分别为235.0、231.0、261.9 t·hm~(-2),0~100cm土壤碳库分别为126.6、148.1、104.6 t·hm~(-2);采用0.45植物含碳率计算生物量碳库,则整个生态系统碳库分别为232.4、252.1、222.5 t·hm-2。(2)3种次生林总生物量的组成中,乔木层生物量比例最大,介于87%~93%,接下来为枯死木生物量比例,灌木层、草本层、凋落物层和细根(≤2 mm)的生物量比例大多在1%~2%之间。(3)3种林型乔木层生物量胸径级分布存在差异,其中,鹿角锥+木荷林和罗浮栲+木荷+黎蒴林近似正态分布,最大比例胸径级为15~20 cm,分别占总生物量的30%和36%。华润楠+小红栲+黄杞林则表现为随胸径级增加比例增大的趋势,其最大比例胸径级为35 cm以上,占总生物量的37%。(4)3种林型乔木层生物量不同组分比例大小顺序一致,即树干树根树枝树叶,且同一组分在不同林型所占比例相差较小,树干、树枝、树叶和树根比例分别约为46%、19%、3%和32%。(5)参照南亚热带顶极演替阶段季风常绿阔叶林,该研究的3种次生林碳汇潜力主要在植被固碳上,而土壤固碳潜力有限。该研究全面地计量了我国南亚热带地区3种不同群落组成的常绿阔叶次生林碳库现状,这对评估该地区较大面积的仍受干扰的次生林、低效改造林和新造乡土树种混交林等低效森林未来几十年的固碳潜力具有重要参考价值。     

广东康禾自然保护区地面苔藓种群分布与格局分析

种群分布格局是植物群落的重要特征,研究种群分布格局是理解植物群落形成和构建的基础。采用Poisson数学模型和方差均值法检验广东康禾自然保护区地面苔藓种群分布格局的类型,利用双向轨迹方差法(TTLQV)分析其格局变化。结果显示,研究区苔藓植物整体呈集群分布,优势种东亚拟鳞叶藓(Pseudotaxiphyllum pohliaecarpum)平均拥挤指数最高(m*=13.04),聚块性指数最低(m*/m=1.15),细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)和细指苔(Kurzia gonyotricha)的平均拥挤指数次之,分别为11.85、10.00;而非优势物种树生扁萼苔(Radula obscura)和长叶羽苔(Plagiochila flexuosa)聚快性指数最高,分别为14.79、14.45;说明优势物种的种间竞争更强烈,非优势物种分布更聚集。种群格局变化表明,研究区苔藓植物的格局规模以小斑块聚集居多,如细指苔、神山细鳞苔(Lejeunea eifrigii)、东亚拟鳞叶藓及南方小锦藓(Brotherella henonii)等多个物种在区组4、5、15、22、24呈现斑块聚集,其格局规模的差异可能与苔藓植物的生存策略和生长环境密切相关。苔类植物与苔藓植物的整体格局变化更接近,在区组4都呈大斑块聚集,整体为镶嵌格局;而藓类植物在区组5、16、22均有较大的峰值波动,为大斑块聚集;说明苔类植物优势种群组在群落中占主导地位。不同苔藓物种呈现不同的格局变化,主要受其生物学特性与种间竞争的影响,生境异质性则是其集群分布的主要原因。     

三工河流域不同植物群落细根对盐碱化的响应北大核心CSCD

采用连续土钻取样和分解袋分解法,对三工河流域5个不同盐碱化植物群落(琵琶柴群落、骆驼刺群落、沙枣群落、多枝柽柳群落、芦苇群落)整个生长季节的细根垂直分布、季节变化、分解动态、周转规律及其与土壤因子的关系进行研究.结果表明,细根生物量随土层深度的增加均呈现先增加后逐渐降低的趋势,除芦苇群落外,均在10-20cm土层达到最大值;5个群落的细根生物量分别为51.55、93.09、146.24、57.95、419.34 g/m2,随季节变化均呈现先增加后降低的趋势,在8月或9月达到峰值;在5个月的细根分解试验中,5个群落的细根分解速率呈现快、慢、快3个明显的阶段,分解速率属Peterson划分的慢组;不同群落的细根死亡量、年分解量和净生产力差异显著,三者均表现为芦苇群落>沙枣群落>骆驼刺群落>多枝柽柳群落>琵琶柴群落;5个群落的细根周转速率范围为1.41-1.98次/年,高于陆地生态系统细根的周转速率0.56次/年;逐步回归分析表明土壤pH、土壤电导率、土壤容重、土壤含水量是影响各变量的主要因子或共同主要因子,土壤pH是影响根系分布、分解和周转的最主要因素.因此,盐碱植物群落细根生物量小,分解慢而周转快,土壤水盐特征决定了细根的分布和动态.     

杉木多代连栽后土壤肥力变化

通过选择邻近分布,母岩一致,树龄相近且为近成熟林等可比性较强的一代、二代、三代杉木林标准地,研究杂木林及不同栽杉代数杉木林土壤水分物理性质、土壤养分和腐殖质及土壤生化活性的差异,并采用主成分分析（PCA）法对不同林分类型土壤肥力进行排序。结果显示表层土壤（0～20cm）肥力以杂木林最高,其次为一代杉木林的,二代和三代杉木林的则最差;底层土壤(20～40cm)肥力以杂木林最高,一代、二代和三代杉木林的均较差。建议降低人为干扰频率和强度及改善林分群落结构来提高杉木人工林土壤肥力,从而实现杉木林的可持续经营。