人为干扰对轿子山自然保护区典型 植物群落及土壤理化性质的影响

采用样方法对轿子山主干线路两侧不同海拔高度的土壤和植物群落进行样地调查,分析了不同人为干扰强度(对比区CK、轻度干扰区LD、中度干扰区MD、高度干扰区HD)下对土壤理化性质和典型植被群落的影响和相互关系。结果表明:1人为干扰对土壤理化性质具有较大影响,土壤含水量、土壤孔隙度和土壤电导率随着人为干扰强度的增大而降低,土壤容重随着人为干扰强度的增加而增加,土壤p H值未表现出明显差异;2人为干扰降低了土壤碳素和氮素的含量,钾素浮动最大表现的最为敏感,磷素没有明显差异(p0.05),人为干扰对土壤磷素变化影响较小;3随着人为干扰强度的增大,土壤酶活性也显著降低,三种酶活性变幅的大小顺序依次是:脲酶活性过氧化氢酶活性磷酸酶活性;4轿子山乔木、灌木、草本受人为干扰强度的影响,群落生物量的大小排序为CKLDMDHD;5人为干扰区域的有机碳与全氮(TN)、全钾(TK)和生物量呈极显著正相关(p0.01),与TP没有显著相关。     

生态公益林改造树种在不同郁闭度林分中的光合作用与生长指标研究

在东莞市植物园3个不同郁闭度生态公益林改造试验样地中,观测了11个树种气体交换与生长量指标.结果表明:相似环境条件下,在郁闭度不同的造林林分中单叶净光合速率和气孔导度无显著差异,而蒸腾速率及水分利用效率则差异显著(P＜0.05),郁闭度越大,蒸腾速率越小,水分利用效率越高;不同郁闭度的造林方式对林分的树高、基径和树冠等生长量指标有显著影响(P＜0.05),郁闭度越大,生长量指标越小.不同树种的光合作用与生长量的数据拟合结果表明,光合速率与树种的生长量指标成显著正相关(P＜0.05).研究提示,在生态公益林的改造和营造过程中要注意两个问题:首先造林地选择和林分改造时疏伐的强度应充分注意林地的水湿条件对植物生长的影响;其次选择适宜光合能力的树种对林分改造的成败及其生态效果有重要影响.     

火干扰对重庆针阔混交林土壤理化性质的影响

通过测定重庆茅庵林场针阔混交林内未火烧样地、低强度火干扰样地以及高强度火干扰样地的土壤理化性质,研究了不同强度火干扰对重庆针阔混交林土壤理化性质的影响.并基于主成分分析法,利用各个理化指标计算出土壤肥力综合指数,定量化评价不同强度火烧样地土壤肥力的差异状况.结果表明,火干扰1年后,茅庵林场针阔混交林内表层土壤的体积质量升高,有机质、总氮及有效氮含量降低,土壤综合肥力指数下降.     

基于Gash修正模型的元宝槭林分结构对降雨分配的影响

林冠截留是森林生态系统降雨分配的起始点,准确模拟林冠截留是探究森林水文过程的基础。为了研究林分结构中林分密度对林冠截留的影响规律及Gash修正模型的适应性,以北京市八达岭森林公园2种林分密度的元宝槭纯林为研究对象,对其林冠截留过程进行了模拟分析,并针对元宝槭林分结构特征探讨了Gash修正模型的适应性。研究结果表明:(1) 2013年生长季内,元宝槭密林(3 665株/km~2)穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量实测值分别为365.50、38.19、69.82 mm,模拟值分别为386.45、33.86、53.21 mm,相对误差分别为5.73%、4.33%和23.80%;元宝槭疏林(1 090株/km~2)的穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量实测值分别为380.20、19.04、74.25 mm,模拟值分别为368.37、13.71、91.43 mm,相对误差分别为3.12%、27.99%和23.13%。疏林条件下,更多的降雨穿透林冠,进入了森林生态系统的下一水文效应层,Gash修正模型的模拟结果亦呈现基本一致的特征,模型对元宝槭林的模拟精度基本可以满足需要。(2)对Gash修正模型中的平均降雨强度(R)、树干茎流系数(Pt)、饱和林冠持水能力(S)、郁闭度(c)、饱和树干持水能力(St)、平均饱和林冠蒸发速率(E)共6个关键参数的进行敏感性分析,各参数对元宝槭密林林冠截留量模拟的影响程度大小依次为RSEStcPt,对于元宝槭疏林的影响程度大小依次为SREcStPt。通过分析可以得出,选择适宜的时间尺度计算平均降雨强度和饱和林冠持水能力,是提升Gash修正模型模拟精度的关键,适当疏伐可以为林分的生长提供更好的水分条件。     

雾灵山不同土地利用类型对土壤水分的影响

以雾灵山低山区为研究区域,研究了板栗、玉米、玉米和板栗间种等不同土地利用类型下土壤含水量的差异.结果表明,同一海拔高度玉米和板栗间作方式下0～20 cm、20 cm～40 cm以及40 cm～60 cm三个层次的土壤水分含量均高于单种板栗和单种玉米的土地利用类型,山地坡底土壤不同剖面层次水分含量均高于坡顶和坡腰.不同土地利用方式下土壤含水量的变化受地形、植物郁闭度等因素的影响.     

林火干扰对广东马尾松林土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。林火干扰是全球生物地球化学循环的关键驱动因子,影响植被结构变化及森林演替方向,从而对森林生态系统土壤有机碳密度及碳周转产生重要作用,进而影响森林碳循环与碳平衡。笔者定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响,科学阐明林火干扰对森林生态系统土壤有机碳的影响机制,为火烧迹地恢复与森林碳减排增汇提供参考。【方法】以广东省佛冈马尾松林为研究对象,采用相邻样地比较法、化学分析法,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤活性有机碳含量和细根生物量的影响,对林火干扰后土壤有机碳密度的变化进行定量研究,探讨林火干扰对土壤有机碳密度以及活性有机碳的影响机制,深入分析森林生态系统土壤有机碳的循环与分配过程。【结果】林火干扰对马尾松林的土壤有机碳密度、活性有机碳含量和细根生物量均有影响,不同林火干扰强度下土壤有机碳密度与土壤活性有机碳含量变化趋势均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低土壤有机碳密度(P<0.05)。林火干扰的马尾松林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低土壤表层细根生物量(P<0.05),而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。【结论】林火干扰减小了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。轻度林火干扰仅显著降低了表层土壤有机碳密度,而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层土壤有机碳密度,进而导致土壤有机碳密度显著变化。林火干扰对土壤活性有机碳含量产生了影响。林火干扰后马尾松林4种土壤活性有机碳含量均呈下降趋势,但仅中度和重度林火干扰差异显著。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定差异,重度林火干扰后的递减趋势最强。此外,林火干扰还降低了马尾松林土壤细根生物量。     

森林下层植物资源的航空遥感分析—以川西针叶林下箭竹为例

集中讨论了如何运用彩红外航空像片来调查森林下层的植物资源问题.通过对箭竹-岷江冷杉林群落结构的分析,我们发现,箭竹在林冠下的种群密度很大程度上受林冠结构的影响.在光照强烈的大林窗内和过分郁闭而阴湿的林冠下,种群密度都不大;而在适中的郁闭度下则较大.回归分析结果证实了这一点.它表明,在一定林冠下箭竹种群密度与林冠郁闭度之间存在指数关系.     

重庆四面山珍稀濒危植物与环境因子的关联度分析

运用灰色系统理论的关联度分析法对重庆四面山部分珍稀濒危植物的分布和生长与其环境间的相互关系进行了尝试性研究．选择该地区分布较广的８种珍稀濒危植物作为目标集（母因子集）,与之对应的９个环境因子作为因素集（子因子集）．分析结果表明,８种珍稀濒危植物受影响最大的环境因子分别是：福建柏—种丰富度;鹅掌楸、八角莲—土壤有机质;银杏、厚朴—人为干扰度;杜仲—土壤厚度;黄连、天麻—海拔高度．８种珍稀濒危植物受９种环境因子的综合影响程度由大到小的潜在序列为杜仲＞福建柏＞天麻＝黄连＞银杏＞八角莲＞鹅掌楸＞厚朴．９个环境因子对８个珍稀濒危植物作用大小程度的潜在序列为海拔高度＞土壤ｐＨ值＞年平均气温＞土壤有机质＞种丰富度＞年降水量＞干扰度＞水土流失＞土壤厚度     

青城山森林群落的数量分类

以森林植被样地中乔木层树种的重要值为指标，采用群落相似系数分类法、最近邻体法、组平均法对青城前山森林植被样地进行数量分类。3种分类法的结果表明，所调查的11个森林植被的样地分为2个植被亚型5个群系，常绿阔叶林中的各个群系基本处于稳定阶段，仅有个别样地到人类的轻度干扰，一些阳生性的落叶成分侵入群落内，群落表现出明显的次生性质，但是，目前落叶成分在群落中缺乏更新幼苗，若加强森林管理，群落将会恢复其原生状态；杉木群系主要分布在人为影响较大的常绿阔叶林的林缘地带，由于许多常绿树种已进入群落的最高层造成遮荫，杉木在林内生长状况不良，群落最终将演替为常绿阔叶林。     

基于流体运动仿真的不同林冠形状抗风强度分析

【目的】研究强风力扰动下不同林冠形状的森林内部风场分布情况,为防风林营造与种植过程中树种的选择提供理论依据。【方法】 首先建立3种不同冠形林分模型(其中冠部为多孔介质模型),并根据冠形对应树种的消光系数确定多孔介质的孔隙率与叶面积指数(leaf area index, LAI)的关系; 然后以k-ε湍流模型为基础,在动量方程中添加源项,建立三维树冠流计算模型,计算3种冠形在强风力下林分内部各处风速、风压与湍流动能强度。【结果】 圆锥形林冠林内风速最小值(0.047 m/s)与圆台形林冠林内风速最小值(0.076 m/s)相差0.029 m/s。椭球形林冠林内风速最小值为0.940 m/s,且波动大于其他冠形。圆锥形林冠林内压差与湍流动能强度均最小,分别为30.22 Pa和0.17%。椭球形林冠林内压差最大,压差均值为62.14 Pa。圆台形林冠林内湍流强度最大,最大值为25.19%。【结论】 结合湍流动能强度对树木抗风安全性的影响,以及风速的降低和压差减少作用,在构建防风林体系时,应选择与圆锥形林冠特点相似树冠的树种,使得防风林的抗风效果更强。     

浙江西天目山土壤理化性质的海拔梯度格局

通过分析土壤理化性质,了解西天目山土壤理化性质的变化并验证酸沉降导致近年来西天目山柳杉衰退的观点.沿海拔梯度从350~1 350 m每隔200 m选定取样点,每个样点分3层取土样,分析土壤的理化性质.总体来看,随着海拔的升高,粗颗粒比例、土壤含水量和有机物含量增加,土壤容重和pH值随海拔的升高而降低,而总氮和总磷含量没有固定的趋势.与11年和20年前相比,土壤pH值显著降低,表明土壤呈现明显的酸化,土壤的快速酸化提供了酸沉降诱发柳杉快速衰退的证据.     

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅵ):不同干扰下植被恢复初期主要优势种叶性状及其生态适应

以浙江天童国家森林公园人工模拟受损常绿阔叶林样地为研究地点,分析了不同干扰下(择伐大树、清理下木、皆伐、皆伐及去除表土层)植被恢复初期5种主要优势树种最大净光合速率(Amax,net photosynthesis based on area)、比叶面积(SLA,specific leaf area)和叶片氮、磷含量(N,P,leaf nitrogen and phosphor concentration)等叶性状,以期揭示不同树种对干扰的生态适应性.结果表明:(1)干扰后光照强度的增加导致叶片SLA降低,Amax和叶N含量增加;(2)表土层的去除使得土壤磷有效性的减少,从而导致叶P含量的下降,但对Amax的影响较小;(3)高Amax,SLA以及叶N,P含量的落叶树种山鸡椒(Litsea cubeba)具有很强的资源获取能力和高的生产力,从而在植被恢复早期占据竞争优势.木荷(Schima superba)叶N,P含量最低,但在不同干扰下Amax都高于其他常绿树种,且与叶N含量之间存在具有显著正相关性.干扰样地中石栎(Lithocarpus glaber)叶N含量较对照显著增加,并维持在较高水平,与Amax存在显著正相关性,且其叶片抵御强光伤害的能力较强.米槠(Castanopsis carlesii)的Amax,SLA,叶N,P含量均为中等水平,其Amax和SLA对环境具有较强的可塑性,但叶N含量在各样地中较为稳定.栲树(Castanopsis fargesii)的叶性状可塑性较差,Amax小,且利用高光强的能力弱.     

旅游干扰对嵖岈山景区生态影响研究

通过比较距离游径0、5、10、20 m处样方内土壤质量和植物群落特征变化情况,研究了旅游干扰对嵖岈山景区生态环境的影响.结果表明:旅游干扰显著提高了游径10 m内的土壤p H值和游径边缘的土壤容重,显著地降低了游径5 m内的有机质水平,并总体上降低了游径周边10 m内土壤全氮含量.旅游干扰显著降低了游径附近5 m内的灌丛盖度,并且减少了游径边缘的乔木幼苗数量.旅游干扰降低了草本植物高度,这种影响主要集中在游径边缘5 m以内.而对草本植物多样性的变化在不同土壤带上表现不一,在较高海拔区域旅游干扰显著增加了游径边缘的草本多样性.但在低海拔区域,旅游干扰给草本植物多样性带来的影响较小.     

五台山不同海拔林线森林斑块内草本群落与表层土壤特征

该文选择五台山4个海拔梯度(2 200 m、2 250 m、2 300 m、2 350 m)的林线森林斑块为样地,对其林下的草本层和表层土壤(0～10 cm)进行野外调查取样和室内实验研究,运用指数、单因素方差分析、PERMANOVA分析、PCoA排序以及Pearson相关和Spearman秩相关进行分析.主要结果有:(i)在林线森林斑块内草本群落物种多样性在样地间差异不显著,但草本群落差异性显著受海拔梯度的影响.海拔2 350 m和2 300 m的2个样地群落物种组成相似性最小且群落相似性最小,海拔2 300～2 350 m引起了草本群落较大的变化.而海拔2 250 m和2 200 m的2个样地群落物种组成相似性最大,且群落相似性中等.推测海拔2 200～2 250 m的变化引起了物种地位的变化;(ii)单因素方差分析表明表层土壤pH值、全氮、全磷和全硫在不同海拔的林线森林斑块内呈显著变化,秩和检验结果表明有机碳在海拔梯度间变化不显著,全氮、全硫和有机碳的变化随海拔升高而增大;(iii)Pearson相关和Spearman秩相关的研究结果表明,土壤pH值与全氮、全硫、全磷和有机碳呈显著负相关,全氮、全硫、全磷和有机碳之间大多数呈显著正相关,这些土壤理化性质与植物多样性的相关性不显著.研究发现:在林线森林斑块内草本群落的海拔间变异受土壤理化性质的影响不显著,受海拔影响显著但变化趋势波动性较大,这可能与放牧和其他环境因子的影响有关,需设置更严格的控制实验来进一步分析.     

不同海拔珙桐群落乔木物种多样性与土壤因子关系研究

 为探讨珙桐(Davidia involucrata)生长的最适海拔高度及其与土壤性质的关系,研究了四川卧龙自然保护区白泥岗地带不同海拔高度的珙桐群落的植物多样性及其根际土壤性质.结果表明,海拔1700 m的珙桐群落的物种多样性最高,1500~1700 m是适宜珙桐生长的海拔高度.珙桐根际土壤速效磷、速效氮、速效钾、有机质和含水量在3个土层深度上差异显著;整个地区土壤pH值变化范围小.腐殖质层土样1500~1700m 3个海拔土壤养分含量显著高于1800 m和1850 m 2个海拔;淀积层、母质层土壤养分在5个海拔间的变化规律性不强.相关分析表明,速效磷、速效钾和pH值与群落物种多样性无显著相关性,只有淀积层有机质、腐殖质层含水量与群落物种多样性显著相关,母质层速效氮和淀积层、母质层含水量甚至与群落物种多样性显著负相关.     

广西元宝山自然保护区黑熊春季觅食生境特征

在广西元宝山自然保护区野外设置了82个20 m×20 m样方,初步分析黑熊春季觅食地生境特征,对16个生态因子进行主成分分析和单因子适合度检验。结果表明：黑熊觅食地生境特征的主要影响因子为水源距离、海拔和灌木密度;次要因子为食物丰富度因子(树径、乔木密度、乔木距离、灌木距离)、地理性因子(坡向、坡位、坡度)、干扰性因子(树桩密度、树桩距离、倒木距离、人为干扰距离)和微生境因子(避风性、郁闭度)。对黑熊的生境喜好程度分析发现：水源丰富、一定海拔、避风性适中、植物茂盛(乔木密度、灌木密度、乔木距离、灌木距离)、坡向向阳、郁闭度好(30 %～80 %)、坡度较大的山嵴和山坡位为其最适生境。由于人类活动增加,干扰因子(树桩密度、树桩距离、倒木距离、人为干扰距离)成为影响黑熊生境选择的重要因素。     

江西省茶叶主产地茶园土壤生态化学计量特征

为了探讨茶园土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量特征及其对环境因子的响应,在江西省茶叶主产地不同海拔、种植年限的茶园采集0～20 cm土壤样品,用于测定土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)含量并计算化学计量比。结果表明：(1)茶园土壤SOC、TN含量均值分别为13.84、1.37 g/kg,均高于全国土壤平均水平,达到Ⅰ级茶园肥力指标,而土壤TP含量均值为0.47 g/kg,低于全国土壤平均水平,达到Ⅱ级茶园肥力指标;(2)土壤C∶N、C∶P、N∶P均值分别为10.97、32.61、3.49,均低于全国土壤平均水平,表明茶园土壤P具有较高的有效性,而土壤N相对缺乏;(3)随着海拔的增加,土壤SOC含量、C∶N、C∶P均表现出先减少后增加的趋势,土壤TN含量、TP含量、N∶P则变化规律不明显;(4)随着种植年限的增加,土壤SOC含量、TN含量、C∶P均表现出增加的趋势,土壤N∶P呈现先增加后减少的趋势,土壤C∶N呈现先减少后增加的趋势,而土壤TP含量变化规律不明显。建议在茶园经营过程中适当施加氮肥以维持氮磷元素平衡。     

结构方程模型在兴安落叶松林生长中的应用

【目的】通过结构方程模型,确定气候、土壤和海拔对兴安落叶松林生长指标的影响以及路径关系。【方法】选取年平均气温、年平均降水量、太阳辐射、土壤全氮含量、土壤有机碳密度和海拔作为影响因素,探究兴安落叶松地上生物量、地下生物量、树高与这些影响因素的关系,并利用AMOS 21.0软件构建衡量兴安落叶松生长的3个指标与气候、土壤和海拔的结构方程模型。【结果】兴安落叶松的地上生物量、地下生物量随着海拔、年平均降水量的增大呈现先增大后减少的趋势,树高随着海拔的增加而增加。地上和地下生物量随着土壤有机碳密度的增加而增加。海拔对兴安落叶松生长的总效应系数为0.200且是正向效应,海拔对兴安落叶松生长的直接效应(0.224)大于间接效应(-0.024);气候因子对兴安落叶松林生长的总影响系数为-0.771且是负向效应;土壤因子对兴安落叶松生长的总影响系数为-0.216,其对兴安落叶松林生长起到一定的抑制作用。【结论】根据结构方程模型的路径系数,气候因子的总影响系数绝对值最大,其次是土壤和海拔,兴安落叶松林静态生长主要受到气候因子的制约。     

内乡宝天曼自然保护区土壤理化性质和酶活性的海拔特征研究

以内乡宝天曼自然保护区为研究区域,选择不同海拔下的土壤为研究对象,通过野外采样和室内测试分析,研究土壤理化性质和酶活性的海拔异质性.结果表明:各海拔梯度土壤均为偏酸性土壤,按照全国第二次土壤普查养分分级标准,有机质含量较丰且在较高海拔位置处含量较高,各海拔高度全氮和碱解氮含量均较低,全磷含量处于中等以上的水平,有效磷含量处于缺或极缺水平,土壤全钾和速效钾含量属于中等以上水平.各土层的土壤脲酶、磷酸化酶与土壤各养分指标之间均无显著的相关关系,单一的土壤酶活性指标不能很好地代表土壤肥力状况.