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     

林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征及其种内竞争形态反应

比较研究了林下和撂荒地生境有无竞争条件下紫茎泽兰（Ageratina adenophora（Sprengel））幼苗的生长特征、生长速率、生物量和种内竞争的形态反应。结果表明：（1）2类生境条件下紫茎泽兰植株幼苗形态特征基本一致,无竞争条件下紫茎泽兰幼苗根长和叶片数明显高于在竞争条件下对应指标值;（2）同类生境中,在无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生长速率、生物量积累显著比在竞争条件下的高;（3）不同生境中,撂荒地生境紫茎泽兰幼苗生物量显著高于林下生境的值,在无竞争条件下,林下生境紫茎泽兰幼苗生长速率比撂荒地生境的高,而在竞争条件下反之;（4）林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗植株竞争强度差异不显著,但在林下生境其地上部分的竞争强度显著大于其在撂荒地生境的值,而根的竞争强度相反。可见,紫茎泽兰幼苗在种群建立的过程中具有不同的生态适应性和形态反应,这可能是其能成功入侵不同生境的一种重要生理生态策略。     

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.     

南京朴树林竞争强度及其群落稳定性

选择南京紫金山和老山国家森林公园的朴树林为研究对象,采用Phylomatic和PhyloCom软件构建主要竞争种的系统发育树,并利用Hegyi单木竞争指数模型分别对两地朴树的种内和种间竞争强度进行研究,同时采用改进的M.Godron稳定性测定方法分析群落稳定性.结果表明,朴树受到的种内竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小.紫金山和老山朴树林种内与种间竞争强度由大到小分别依次为麻栎、朴树(种内竞争)、刺槐、毛梾和三角枫以及构树、朴树(种内竞争)、黄檀、刺槐和化香.南京紫金山和老山两地朴树的种内竞争强度均小于种间,这可能与朴树林中优势树种的生物学特性、生境异质性及系统发育相关.两地竞争强度与对象木胸径的关系均符合幂函数关系,当朴树的胸径≥20 cm时,竞争强度变化很小,所得模型能很好地预测朴树种内与种间的竞争强度.研究结果表明南京紫金山和老山两地的朴树林均处于不稳定状态.     

杉木-观光木人工混交林竞争及邻体干扰指数研究

将杉木和观光木人工混交林中林木竞争影响空间划分为内、外两圈,在此基础上将竞争指数分解为不同的邻体干扰指数,对象木生长量与3种干扰指数的回归分析表明,以杉木为对象木时,利用张大勇提出的干扰指数模型(Izdy)效果最好;以观光木为对象木时,利用Weiner提出的干扰指数模型(Iwg)效果最好.同时,竞争强度研究表明,杉木种内竞争>杉木观光种间竞争>观光木种内竞争.通过对几种竞争影响的划分比较,说明将竞争空间分为内、外两圈能较好地反应林木的竞争规律.表3参17     

天目山自然保护区柳杉种群种内和种间竞争

调查了天目山自然保护区老殿、大树王和禅源寺3个柳杉典型样地,以研究竞争在柳杉种群衰退中的作用。结果表明,柳杉基本上是柳杉群落的单一优势种,相对优势度占58.79%～93.34%;单位面积内柳杉胸高截面积达59.96m2·hm-2,材积达904.9m3·hm-2。柳杉群落存在较严重的竞争,单木竞争指数以老殿最大,平均达4.35;大树王最小,平均为0.58。以竞争指数测度的竞争强度表明,种内竞争大于种间竞争。柳杉单株竞争强度与胸径成反比。认为种内竞争是导致柳杉种群衰退的重要原因之一。     

长白山暗针叶林建群种竞争关系的研究

根据野外调查数据,利用Hegyi单木竞争指数模型,定量地研究了长白山暗针叶内主要建群种（以鱼鳞云杉为例）的种内、种间竞争关系,结果表明：暗针叶林中鱼鳞云杉种内竞争强度随着林木径级的增大而迅速减小,也就是说,在暗叶叶林内,鱼鳞云杉种群由于自然调节的作用,随着林木径级的增大,林木因自然稀疏过程导致部分个体死亡,加大了株间距离,因此对光、温、水等生态条件及资源的竞争强度降低,暗针叶林内鱼鳞云杉种内种间竞争强度的顺序为：鱼鳞云杉－鱼鳞云杉＞鱼鳞云杉－臭冷杉＞鱼鳞云杉－红松＞鱼鳞云杉－长白落叶松＞鱼鳞云杉－岳桦＞鱼鳞云杉－杂木,鱼鳞云杉种内种间竞争强度可用幂函数关系CI＝AD－B（其中CI为竞争强度：D为对象木胸径;A、B为参数）表示,并可模拟和预测鱼鳞云杉种内种间竞争强度,从预测结果中发现：当鱼鳞云杉胸径达到35cm后,竞争强度变得小,且变化幅度不大,说明此时该生态系统已基本上达到稳定状态,这可为暗叶林的经营管理提供依据,即在鱼鳞云杉胸径达到35cm之间辅以必要的人工管理措施,以期使得该生态系统尽快达到稳定状态,图2表4参10     

两种光照生境下4种常绿阔叶树的单位叶面积干重、光合能力与化学防御物质含量比较

亚热带常绿阔叶林下分布着可塑性强的耐荫植物,其叶片应对外界干扰的防御对策至少有物理性防御和化学性防御两种,这两种防御代价在一定的昆虫取食压力下在理论上应该存在权衡.为检验这种权衡是否普遍存在,分别测定了重庆缙云山4个常绿物种——光叶山矾(Symplocos lancifolia)、四川山矾(S.setchuensis)、四川毛蕊茶(Camellialawii)和细枝柃(Eurya loquaiana)在林窗和林下两种对照光环境下个体叶片的光饱和下的净光合速率、叶面积干重和部分化学防御物质含量.结果表明,4个物种生活在林窗的个体单位叶面积干重、叶片氮含量和单位面积净光合速率通常高于林下的个体,但是单位质量和单位面积的总酚含量和C/N值却低于林下的个体.蛋白质和非结构性碳水化合物含量在不同生境中没有显著差异.因为不同物种叶片对光照条件的响应不同,不同参数的变化在两种生境间的差异并不完全一致.本研究结果在一定程度上暗示了物种在林窗和林下分别倾向于采取物理和化学性防御对策,并初步证实了两种防御强度之间存在权衡关系.图4参40     

生长季节初期高山针叶林小生境土壤动物群落多样性

研究了非生长季节向生长季节转换过程中川西高山森林土壤动物群落结构和多样性的特征,以期解释土壤动物群落的自适应变化.从川西高山原始针叶林下6种小生境共捕获大型土壤动物为3 167只,隶属于2门8纲16目,以林隙小生境内大型土壤动物的个体密度(530.71只/m2)和类群数量(10类)最高;中小型土壤动物为10 585只,隶属于4门8纲8目,以苔藓小生境内中小型土壤动物的个体密度(148 400.00只/m2)和林隙小生境中类群数(8类)最高.林隙小生境中的大型土壤动物群落Shannon-Wiener多样性指数H’和Pielou均匀性指数J最高,Simpson优势度指数C最低,但倒木小生境表现出相反的趋势.林下凋落物小生境的中小型土壤动物群落多样性指数H’最高,C最低,但灌木小生境则相反.