广西不同气候条件下马尾松人工林生物量模型构建及分配格局

为科学地理解马尾松Pinus massoniana人工林地上生物量的分配格局及随气候带的变化,以广西中亚热带、南亚热带和北热带不同气候条件下马尾松人工林幼龄林、中龄林和过熟林为研究对象,构建生物量模型,并基于所得的模型比较分析不同气候条件下马尾松人工林生物量分配特征。结果表明:(1)灌木层立木生物量模型中,干和整株地上部分生物量的拟合效果较好,且模型Ⅱ:W=a×Db×Hc的各项评价指标最好;(2)马尾松中龄林的群落及乔木层各部分生物量的积累均表现为南亚热带北热带中亚热带,灌木层的叶和枝生物量积累均表现为北热带南亚热带中亚热带,干和地上生物量均表现为南亚热带中亚热带北热带;幼龄林和过熟林(除叶生物量外)群落各部分生物量积累分别均为南亚热带最少;(3)中龄林叶生物量表现为南亚热带北热带中亚热带,枝、干和地上生物量均表现为北热带南亚热带中亚热带,马尾松各部分生物量(除叶生物量外)在群落中占比以及乔木层马尾松各部分生物量占比均表现为北热带中亚热带南亚热带。幼龄林和过熟林生物量积累分别均为南亚热带最少,马尾松各部分占比均为南亚热带最低。气候条件变化对马尾松不同阶段各部分均有着明显的影响,不同气候条件下马尾松生物量有明显不同。     

广西不同气候条件马尾松人工林林下木本植物的生活型与叶相差异

为了解不同气候条件下马尾松（Pinus massoniana）人工林林下木本植物群落的结构和发展趋势,以派阳山林场（北热带）、镇龙林场（南亚热带）和华山林场（中亚热带）三地的马尾松人工林幼龄林、中龄林和过熟林为研究对象,分析其林下木本植物生活型与叶相变化规律。研究表明,广西不同气候条件下的马尾松人工林林下木本植物生活型均以中、小高位芽为主,大高位芽、矮高位芽和藤本高位芽占比较低;中型叶、单叶、全缘叶占比较大,叶质以革质、纸质叶为主,渐尖叶为主要叶尖类型。总体来看,植物生活型在不同气候条件之间存在差异,大、中、小高位芽植物占比随年均气温的升高而上升,矮高位芽和藤本高位芽植物占比下降。植物的叶相组成在不同气候条件下存在差异,随着气候条件变化,中型叶和渐尖叶的占比随年均气温的升高而上升,革质叶的占比随之下降。     

广西马尾松人工林林下木本植物径级结构特征

为了解广西马尾松Pinus massoniana人工林林下木本植物的径级结构特征,采用样地调查法对马尾松人工林林下木本植物进行每木调查,分析不同林龄、不同造林密度和不同气候条件的林下木本植物径级结构。结果表明：（1）不同林龄马尾松人工林林下木本植物径级结构皆有不同,随着近自然恢复的进行,阔叶树密度、径级和木本植物个体之间分化程度呈先减小后增大的趋势,过熟林林下木本植物个体生长分化程度最高;（2）两种造林密度中,高密度林林下木本植物株数更多,胸径分化程度更大,生境多样性更高;（3）在不同气候条件下,随着纬度的降低,马尾松人工林中龄林和过熟林林下木本植物的平均胸径增大,且生长分化程度变低。初步研究发现,马尾松人工林随着近自然恢复的进行具有演替为地带性顶极群落的趋势。相对较大的造林密度有利于马尾松人工纯林林下木本植物生长,不同气候条件对马尾松人工林林下木本植物的径级结构有着明显影响,水热条件相对更丰富的北热带气候林下木本植物生长更好且个体分化程度更低。     

广西不同林龄马尾松人工林林下木本植物种间联结动态

为了解广西不同林龄马尾松(Pinus massoniana)人工林林下主要木本植物间相互作用的变化规律,以空间代替时间的方法,在群落调查的基础上采用多物种间的总体关联显著性检验、x²统计量分析和Spearman秩相关检验对广西不同林龄马尾松人工林亚乔木层和灌木层木本植物种群进行种间联结分析。结果表明：(1)不同林龄阶段亚乔木层物种间的总体关联性均呈不显著正联结,从中林龄到成熟林再到过熟林,灌木层物种间的总体关联性变化趋势为不显著负联结→不显著正联结→不显著正联结;(2)随着林龄的增长,林下主要木本植物正联结种对比例增加,种间关系逐渐趋于正联结,群落稳定性逐渐增加,向顶级群落方向演替;(3)马尾松人工林林下主要木本植物中大多数种对间的相关性并不显著,物种间的关系较为松散,种对间的关联性较弱,所研究的马尾松人工林仍处于不稳定的演替阶段。充分利用种间关系研究的结果对马尾松人工林群落进行科学维护,可以加速马尾松人工林群落的恢复。     

南亚热带马尾松人工林近自然恢复过程中林下木本植物生态位动态

为了解广西南亚热带近自然恢复过程中马尾松Pinus massoniana人工林林下主要木本植物的生态位动态变化特征,以“空间代替时间”的方法,在群落学调查的基础上采用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数对马尾松人工林亚乔木层和灌木层木本植物种群生态位进行定量分析。结果表明：（1）马尾松中龄林亚乔木层的山乌桕Sapium discolor、灌木层的鹅掌柴Schefflera heptaphylla,成熟林亚乔木层的狭基润楠Machilus attenuata、灌木层的三桠苦Evodia lepta,以及过熟林亚乔木层的鹅掌柴、灌木层的纽子果Ardisia palysticta生态位宽度较大,在各自群落中属于优势种群;（2）重要值越大的物种通常生态位宽度越大,但是二者之间的排序并不完全相同,生态位宽度与生态位重叠之间无显著的正相关关系;（3）随着马尾松人工林从中龄林到成熟林到过熟林近自然恢复的进行,亚乔木层物种间生态位分化程度增加,生态位重叠程度逐渐下降,灌木层物种受到可利用资源和自身生物学特性的限制,物种间生态位分化不明显,生态位重叠程度增加,马尾松人工林群落中亚乔木层较灌木层有更高的稳定性。     

马尾松人工林近自然恢复过程中林下木本植物生活型谱与叶相

本研究根据Raunkiaer分类系统,分析广西南亚热带马尾松人工林近自然恢复过程中,林下木本植物生活型和叶相的变化特征,对揭示马尾松人工林近自然恢复过程中群落动态变化规律有重要意义。结果表明:1)不同林龄马尾松人工林林下共记录到木本植物128种,包括大高位芽植物、中高位芽植物、小高位芽植物、矮高位芽植物以及藤本高位芽植物。2)林下小高位芽植物和中高位芽植物的生活型谱总体上随着林龄的增大呈现小幅度降低的趋势,矮高位芽植物、大高位芽植物以及藤本高位芽植物的生活型谱呈现出略有升高的变化趋势。3)随着马尾松人工林近自然恢复,林下常绿高位芽植物比例逐渐增大,落叶高位芽植物比例逐渐降低。4)马尾松人工林林下木本植物叶级以中型叶为主,叶相以单叶、渐尖、全缘、无毛、革质叶为主,符合南亚热带植物叶相的基本特征。其中:林下小型叶、全缘叶、复叶、革质叶、叶无毛植物的比例均随林龄增加总体呈现小幅度升高的变化趋势;中型叶、非全缘叶、单叶、纸质叶、渐尖叶植物均随林龄增加总体呈现小幅度降低的变化趋势。     

浙江天台山七子花群落与其他森林群落物种多样性比较

应用物种丰富度、物种多样性指数及群落均匀度等对分布在浙江天台山的七子花群落与马尾松群落、甜槠群落、苦枥木群落的物种多样性进行了比较．结果表明，对木本植物而言，七子花群落的物种丰富度比马尾松群落、甜槠群落大，比苦枥木群落小；七子花群落的物种多样性指数、群落均匀度均比马尾松群落、甜槠群落、苦枥木群落大；各群落的木本植物物种多样性均大于草本植物。一般地，七子花群落的乔木层、灌木层、草本层的物种多样性指数、群落均匀度比相应的马尾松群落、甜楮群落大。在七子花群落、马尾松群落、甜槠群落的垂直结构中，物种多样性指数由大到小的顺序为灌木层-乔木层-草本层。     

广西南亚热带不同林龄马尾松人工林林下植物区系研究

为揭示南亚热带马尾松人工林林下植被动态变化规律,通过样方法对广西4种不同林龄马尾松Pinus massoniana人工林林下植物进行区系分析,结果表明:(1)不同林龄马尾松人工林林下共记录到的128种植物分别隶属于58科93属,科的分布主要集中在单属科和小科,属的分布主要集中在小属和单种属;(2)林下植物区系均以热带成分为主;(3)通过不同林龄植物属区系结构示意图发现:热带成分亚洲成分温带成分世界广布成分,且热带性质成分远多于其他的性质成分;(4)科与属的R/T值显示不同林龄马尾松人工林林下植物的科和属均为热带性质,且R/T值随着林龄的增加而减小。     

森林群落覆盖度与物种多样性及物种联结性的关系研究

在样方调查基础上,分析了广东南亚热带森林不同阶段的森林群落的物种多样性及物种联结性和群落覆盖度的关系.随着演替的进展,森林群落的物种多样性指数和森林覆盖度有着密切的关系.森林群落覆盖度增加,使群落里的生境条件变得温和,有利于物种的增加.物种的增加又使群落里物种间竞争更加激烈,物种间负联结对数增加,阔叶树种间占领空间能力不断增强.这主要表现在阔叶树种覆盖度总和的增加和不断削弱了马尾松在群落中的重要位置.森林覆盖度指数按幂函数Y=28379X1.5624增加.     

南亚热带马尾松人工林根系生物量分布格局

运用空间代替时间的方法,选取广西南亚热带4种不同林龄马尾松人工林为研究对象,研究其根系生物量空间分布格局,进而为探究马尾松人工林生长过程中的物质循环和养分流动,以及评价马尾松人工林生长状态提供参考。结果表明:(1)在0～60 cm的3个土壤层中,根系大部分集中在0～40 cm的土壤层中,分别为幼龄林(88.6%)、中龄林(92.56%)、成熟林(93.67%)、过熟林(86.24%)。其中在0～20 cm深的土壤层中根系生物量最大,在20～60 cm土壤层中,由成熟林(0.34 t/hm~2)到过熟林(1.08 t/hm~2)的过程根系生物量增幅最大。(2)4种林分不同径级根系分布格局有所不同,在幼龄林和中龄林中,细根(0～2 mm)与小根(2～5 mm)的占比较大,其所占比例之和分别为87.43%和79.32%,而根系径级越大所占比例越小;而在成熟林和过熟林中,中根(5～10 mm)与粗根(10 mm)生物量占比相较于幼龄林和中龄林开始增大,中根生物量在由成熟林(0.75 t/hm~2)到过熟林(1.94 t/hm~2)的过程中增幅最大,粗根生物量在由中龄林(0.32 t/hm~2)到成熟林(2.72 t/hm~2)的过程中增幅最大。总体来看,根系总生物量随林龄的增加呈逐渐增大的趋势。根系生物量随着土壤深度的加深呈逐渐减少的趋势。方差分析表明,土壤深度对根系生物量的影响极显著(F=13.903,P0.01),林龄对根系生物量的影响不显著(F=1.530,P=0.226)。     

广西不同林龄和区域马尾松人工林的土壤C、N、P化学计量特征

为探明广西马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,揭示马尾松人工林土壤养分平衡机理及其时空动态变化,为马尾松人工林可持续经营提供理论依据,研究以广西4个典型区域马尾松人工林为对象,采用空间代替时间的方法,比较不同区域各林龄土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)...     

全球桉树人工林发展面临的困境与对策

桉树人工林是世界人工林的重要组成部分,在木材供给和应对气候变化等方面扮演着越来越重要的角色。世界热带亚热带地区的国家都在大力发展桉树人工林,使全球桉树人工林的面积呈现不断增加的趋势,近15年来全球桉树人工林面积年平均增长110万hm~2。面对可利用林地资源的限制、立地条件的制约、气候变化的胁迫、社会对林产品需求的变化,以及社会舆论博弈的影响,世界桉树人工林必将在营林制度、经营策略和经营途径方面发生深刻变化和重大调整。营林制度上由短周期纯林连作的林分经营转变为短中长周期循环混交轮作的景观经营,经营策略上从注重桉树造林面积扩张转变为人工林单产和生态系统服务的全面提升,经营途径上更加重视多目标森林生态系统可持续经营将成为未来桉树人工林发展的主流趋势。然而,在由单一的木材经营转变为多目标森林生态系统可持续经营过程中,桉树人工林仍将保持以木材生产为主导功能的发展格局,这是桉树人工林的比较优势和特点决定的。但有效权衡和协同桉树木材生产主导功能与其他生态服务功能是今后经营的方向。     

井冈山大学校园湿地松人工林植物多样性研究

植物多样性对于区域生态平衡和生态功能的维护以及生物资源的可持续性有重要意义。湿地松(Pinus elliottii)是我国南方丘陵区主要的造林树种,具有显著的经济效益,且发挥着维护生态环境的重要作用。本试验对井冈山大学校园湿地松人工林的植物多样性进行研究,结果表明湿地松人工林的植物物种有37种,Margalef物种丰富度指数(12.302±1.450)与江西省吉安县湿地松人工林的物种多样性丰富度指数相近,Shannon-Wiener多样性指数(0.444±0.219)和Simpson多样性指数(0.972±0.011)均低于相同气候区湿地松人工林植物多样性指数,说明试验区湿地松人工林群落结构单一,不利于植物群落的稳定和正常生态功能的发挥。应合理配置一些阔叶树种来形成异龄混交林结构,以提高植物多样性、系统稳定性及生态系统服务功能。     

不同年龄阶段马尾松人工林土壤水分-物理性质

本研究以广西横县镇龙国有林场内的马尾松人工林为对象,旨在为马尾松林的合理经营提供科学理论依据。采用环刀法对4种不同种植年限马尾松林的土壤物理性质进行研究。结果发现,马尾松人工林土壤容重随林龄的增长呈减小的趋势,土壤饱和持水量、土壤毛管持水量和土壤渗透率随林龄的增长呈逐渐增加的趋势。土壤容重随土层深度的加深而增大,土壤孔隙度、土壤持水量以及土壤渗透速率随土层深度的加深而减小。总体上,马尾松人工林随着林龄的增长对土壤改善起到促进作用,且表层土壤处于较好状态,深层土壤改善效果逐渐增大。     

广西玉林市4种人工林林下植被物种多样性研究

通过样地调查,运用重要值、丰富度、多样性、均匀度等指标,研究玉林市福绵管理区大义林场马尾松人工林、杉木人工林、巨尾桉人工林和红椎人工林林下植物的物种多样性。结果表明:(1)人工林林下植物种类比较丰富,群落物种数为54~62种,平均为58±3.36,灌木层的物种数为39~51种,平均45±4.97,草本层的物种数为11~15种,平均13±2.31。(2)Shannon-W iener指数的变化值在0.6915~2.9972之间,灌木层的物种多样性高于草本层的多样性;灌木层的多样性比较接近,变化在2.7985~3.3037之间;草本层的多样性变化较大,在0.2626~1.8930之间;多样性最大值出现在巨尾桉人工林,马尾松人工林最小;均匀度变化在0.1710~0.7318之间,均匀度的变化规律与Shannon-W iener指数的变化规律相似。(3)各种人工林林下植物的相似程度比较高,共有种达37.78%~53.78%。(4)人工林林下植物多样性取决于环境条件、林分结构和人为干扰强度,与人工林树种无关。     

海南桉林林下植被木本多样性的复合因子分析

 通过野外样方样地调查,在比较分析海南岛年降水量、土壤水分含量及土壤速效养分氮、磷、钾的基础上,试图寻找影响桉树林下植被木本多样性的关键因子.复合因子分析结果表明:在影响林下木本多样性主导因子的主成分分析中发现,年降水量成了木本多样性最主要因子即限制因子,第2因子为土壤水分含量,第3因子为土壤速效氮含量.研究结果还表明,在海南年降雨量小于1000 mm的干旱地区不宜发展速生桉树林.     

珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响

阐明珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响是精准评估人工林碳源/汇性质和提升人工林质量的重要基础。本研究以6年生的桉树纯林(EP)、桉树×红锥混交林(MEC)、桉树×望天树混交林(MEP)为对象,探讨珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响及作用机制。结果表明,EP、MEC、MEP的生态系统生物量和碳储量分别是135.78,154.75,155.24t/hm~2和197.89,225.45,227.37t/hm~2。方差分析表明,珍贵乡土树种红锥和望天树与桉树混交显著提高了人工林生态系统的生物量和碳储量,混交林生态系统生物量比纯林提高13.97%—14.33%,而碳储量比纯林提高13.93%—14.89%。说明红锥和望天树与桉树混交属于促进(Facilitation)或竞争减弱(Competitive reduction)的种间相互作用关系,种间竞争小于种内竞争,资源的有效性和利用率提高,因而促进林分生态系统生物量和碳储量的提高。红锥和望天树与桉树混交可以实现桉树木材生产与其他生态服务的平衡,是一种较好的经营模式。