近自然化改造对桂南马尾松和杉木人工林结构特征的影响

【目的】为提升人工林质量及培育珍贵树种大径材,研究近自然化改造对林分结构变化的影响,通过近自然化改造改变林分组成和结构,进而调整林木生长和林分稳定性。【方法】以广西凭祥地区1993年造林并于2008年开始近自然化改造的马尾松和杉木人工林为研究对象,运用混交度、大小比数和角尺度参数分析近自然化改造后林分结构特征的变化。【结果】①对照林分的直径结构遵从正态分布,近自然化改造林分表现出向倒“J”形过渡的特征,对照林分的树高结构呈单峰型,而近自然化改造林分则呈双峰型; ②近自然化改造明显提高了林分混交度,马尾松和杉木对照林分的平均混交度由0.00和0.16分别提高到自然化改造林分的0.82和0.89; ③近自然化改造对林分角尺度影响较小,杉木林从均匀分布状态向团状分布转变,但马尾松林一直处于随机分布状态; ④近自然化改造增加了优势和亚优势的个体比例,对照林分总体处于中庸生长状态,马尾松和杉木近自然化改造林分的平均大小比数分别为0.40和0.46。【结论】从林分非空间结构角度看,近自然化改造林分提高了林分树种组成,径级结构向异龄林直径分布倒“J”形的特征过渡; 从林分空间结构角度看,近自然化改造林分逐步摆脱了人工纯林零度或弱度混交、水平分布均匀和中庸状态的结构特征。研究区补植树种和天然更新树种已成功地在林分中更新和生长,促进了林分混交度、树种多样性的提高和林分空间结构的优化,林分向异龄复层混交林方向发展。     

择伐强度对杉阔混交人工林空间结构的影响

利用混交度、角尺度及以大小比数为权重的空间优势度和树种优势度4个空间结构参数,对比分析不同强度(中度34.4%、强度47.1%和极强度69.5%)择伐下杉阔混交人工林林分空间结构变化,探讨择伐强度对杉阔混交人工林空间结构的影响.结果表明:从混交程度看,择伐强度越大,越易导致林木单种聚集.与伐前相比中度择伐后林分和主要树种的平均混交度都有所增加,强度和极强度择伐后林分平均混交度明显降低,杉木平均混交度增加而木荷则显著降低;不同择伐强度在一定程度上都改善了林木的空间分布格局,中度择伐后林分的单木聚集分布改善最为明显;从空间优势看,中度或强度择伐能够维持及提高林分和主要树种空间优势度,有利于发挥林分生长潜力.综合来看,中度择伐后林分空间结构趋于合理,建议采用中度择伐作为优化杉阔混交人工林林分空间结构的有效手段.     

闽北天然闽粤栲林分空间结构研究

运用混交度、大小比数及角尺度3个林分空间结构参数对闽北天然闽粤栲种群的空间结构进行分析.结果表明:该种群的林分平均角尺度为0.606,林木的水平分布格局为聚集分布;林分大小比数平均值为0.494,各树种大小分化程度存在很大差异,闽粤栲、酸枣、拟赤杨、重阳木、麻栎、榕叶冬青及白花泡桐在胸径上具有优势,鹿角栲、皱叶荚蓬、天仙果及石楠处于劣势;林分平均混交度为0.640,树种的空间隔离程度较大,已形成由不同树种组成的呈较高混交状态的复杂群落.该林分空间结构特征与其所处生境、演替阶段、干扰和各树种生长状况、生物学特性、林分地位等有关.     

南京紫金山枫香风景林空间结构分析

应用传统林分结构因子配合混交度、角尺度、大小比数和开敞度4个林分空间结构参数,分 析了紫金山风景区内枫香风景林的空间结构特征。结果表明：枫香风景林物种多样性丰富,乔木层 共出现22个树种,径级结构分布连续,群落垂直结构特征明显,可分为3个林层,林分平均混交度 为0.593,处于强度混交状态;林分平均角尺度为0.515,属于随机分布;林分平均大小比数为 0.498,有接近40 %的林木处于优势状态;林分平均开敞度为0.301,林木生长空间基本充足。枫香 种群和马尾松种群优势度明显,群落暂时处于相对稳定状态,但马尾松径级分布不连续,群落最终 将演替为带有常绿成分的落叶阔叶混交林     

三峡库区马尾松次生林林分结构特征分析

【目的】马尾松林是三峡库区重要的防护林类型之一,了解林分空间结构特征是实现森林可持续经营的重要途径。笔者从垂直结构上分析三峡库区马尾松林分结构特征,为进一步研究林分演替、制定合理的防护林经营措施提供依据。【方法】以湖北省秭归县九岭头林场马尾松林为研究对象,选取大小分别为50 m×60 m、50 m×60 m和50 m×50 m的3块样地,基于样地调查,考虑不同高度林木冠层光合作用的生态学特性,采用树冠光竞争高度法将林分划分为上林层、中林层和下林层,并在此基础上分析各林层径级分布、树种组成及空间结构等特征。【结果】①3样地平均胸径随着垂直层次的升高而增大,下林层、中林层、上林层的平均胸径变幅分别为7.34～8.95 cm、14.42～18.15 cm和24.48～26.06 cm。不同林层间蓄积量存在极显著差异,上林层占整个林分蓄积量的比例最高,为63.06%～76.78%,而下林层蓄积量占比仅为4.32%～7.10%。②随着垂直层次的上升,林木径级分布变广,林分密度变小,上林层径级主要分布在22和30 cm径级,呈不规则多峰曲线,中林层径级主要分布在10、18和22 cm径级,主要呈左偏峰分布,下林层径级呈倒“J”形分布,即随着径级的增大,林分密度急剧减小; ③下林层的树种主要以本土阔叶树种为主,代表了整个林分的树种组成。随着林层的上升,树种数总体呈减小趋势。马尾松是上林层的优势树种,其数量占比为69.72%～94.62%,但随着垂直层次的下降,其比例大幅减少,表明在马尾松林演替进程中,林下更新环境较好,有利于本土阔叶树种的生长; ④角尺度在不同林层间未表现出明显的变化规律,林分整体呈聚集分布或随机分布,而大小比数、混交度及林木竞争指数随着林层的降低而增大,表明随着林层的降低,林木大小分化程度越明显,树种隔离程度越高,同时林木个体间的竞争也越激烈; ⑤各林层林木角尺度分布频率总体呈正态分布,角尺度为0.5的林木占比为46.03%～63.33%,说明林分中处于随机分布的林木占多数,但下林层中林木主要呈聚集性分布。上林层处于优势状态的林木比例最大,中林层处于亚优势或优势的林木多于较劣势或劣势的林木,而下林层处于较劣势或劣势的林木比例最大。下林层处于强度混交和极强度混交的比例远大于处于零度和弱度混交的,且竞争指数在下林层达到最大,表明下林层林木个体受到来自其他树种的竞争压力较大,而林木所承受的竞争力越大,越不利于其蓄积量的积累。【结论】未来该地区马尾松次生林有可能演替成为针阔比例相当或以阔叶树为主、针叶树为辅的针阔混交林; 该地区马尾松林应以中林层和下林层为主要调控层次; 以较易获取的参数为基础,构建能够准确选出备伐木的模型是今后值得关注的问题。     

张广才岭次生针阔混交林空间结构

确定林分空间结构是次生林保护和可持续经营的前提.次生针阔混交林是张广才岭最主要的林分类型,运用大小比数、角尺度、混交度3个空间结构参数研究张广才岭次生针阔混交林永久样地的空间结构.结果表明:样地大小比数为0.497,平均角尺度为0.538,平均混交度为0.630;针阔混交林林木相邻个体在垂直方向上分化不明显,存在激烈竞争的中层;林木配置处于中度到强度混交水平之间,林分总体上属于聚集分布格局;次生针阔混交林的空间结构特征已接近当地原始阔叶红松林水平.     

长白山云冷杉林不同演替阶段树种组成及林下更新研究

【目的】了解不同演替阶段的森林种群结构及更新状态可以为促进森林群落演替提供理论参考。【方法】基于3块样地数据,分析不同演替阶段的杨桦次生林、云冷杉针阔混交林和云冷杉近原始林内主要乔木树种及幼树的种群结构,并用O-ring单变量统计分析幼树空间分布格局。【结果】随着演替进行,群落内乔木株数逐渐减少,而胸高断面积相反。先锋树种白桦、杨树等逐渐退出群落。3个群落主林层乔木径阶分布均呈倒“J”形,次生林以小径级林木为主,另外两个群落以中、大径级林木居多。3个群落幼树种类单一,白桦、杨树等先锋树种鲜有幼树出现; 云冷杉针阔混交林幼树数量充足,且幼树随地径级呈负指数分布; 次生林内幼树最少,但地径、苗高明显优于其他两个群落。次生林群落幼树以随机分布为主,云冷杉林和近原始林中冷杉、云杉及色木幼树在小尺度呈明显的聚集分布,随尺度增大多呈均匀或随机分布。【结论】杨桦次生林和云冷杉针阔混交林处于正向演替进程中,而近原始林树种结构不合理,更新较差,应采取择伐等经营措施调整其结构,促进林分发展。     

大兴安岭中部地区不同林分类型结构复杂性评价

【目的】通过对不同林分类型结构复杂性的评价来确定影响林分结构的主要因素，为后续森林结构经营的精准调整提供理论依据。【方法】以大兴安岭地区翠岗林场的不同林分类型(白桦林、兴安落叶松-白桦混交林和兴安落叶松林)为研究对象，基于不同林分类型的30块固定样地调查数据，从林分结构、林木大小多样性、林分活力和土壤状况4个方面选取13个指标，采用雷达图法对不同林分类型结构复杂性状况进行评价。【结果】3个林分类型林分直径分布均为倒“J”形；林分整体呈随机或轻微均匀分布；林木大小分化呈劣势和中庸分化状态；林分密集程度从中等状态向密集状态转变；林分混交度、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均在兴安落叶松-白桦混交林有最大值，而林分蓄积和健康木占比在兴安落叶松林有最大值；林下天然更新数量、土壤有机质含量、土壤腐殖质层厚度在不同林型间则无显著差异(P>0.05)。林分结构复杂性评价指数大小依次是兴安落叶松-白桦混交林(0.45)>兴安落叶松林(0.37)>白桦林(0.31),其中混交度、Simpson多样性指数、健康木占比是影响林分结构复杂性的...     

江汉平原南岳山森林公园植物多样性分析与空间结构特征

对南岳山森林公园15块典型样地进行了野外实地调查,运用重要值、Patrick指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数等多样性指数和混交度、大小比数、角尺度、开敞度等林分空间结构参数,分析其植物多样性与空间结构特征.南岳山森林公园植物较丰富,样地共出现32种乔木植物,隶属于28属19科;乔木层中的构树Broussonetia papyrifera、青冈栎Cyclobalanopsis glauca在整个调查区占有明显优势,其重要值大于7.00%.在不同样地的各林层间的Patrick指数和Shannon-Wiener指数均为乔木层>灌木层>草本层,Simpson指数为草本层>灌木层>乔木层,Pielou指数为灌木层>乔木层>草本层;样地林分平均混交度为0.606 2,属中度混交范围,样地林分平均大小比数为0.461 3,属中庸等级,样地林分平均角尺度为0.537 2,属随机分布,聚集程度较低,样地林分的平均开敞度为0.168 7,林木生长空间处于严重不足状态.江汉平原南岳山森林公园的植物多样性较丰富,林木生长空间处于严重不足状态,应该采取补植、间伐相结合的措施,使森林公园生态效益能够可持续发展,通过分析其植物多样性以及空间结构特征,对以后公园的林分空间改造、植物绿化配置以及公园再造设计提供科学依据.     

带状采伐对新生毛竹空间结构及稳定性的影响

【目的】带状采伐是毛竹资源高效经营的重要技术手段,研究带状采伐后新生毛竹空间结构一元、二元分布特征及稳定性,比较不同采伐处理空间结构恢复效果,为带状采伐技术评价和后续经营提供科学依据。【方法】以实施不同宽度带状采伐处理后的两度新竹为研究对象,利用新竹混合度、大小比数和角尺度对比不同采伐处理与未采伐对照样地的新生竹空间结构变化情况,并采用基于空间结构指数的林分空间结构生产函数评价新生竹稳定性。【结果】(1)带状采伐后两度新竹的平均混合度较对照减少2.90%～23.75%,新竹处于弱度混合到中度混合之间(新竹混合度为0.395～0.503),零度混合的新竹比例增大;新生竹整体保持中庸状态(大小比数为0.506～0.545),除带状采伐宽度15 m(15M)处理外,优势新竹的比例较对照样地有所增长,且随采伐宽度增大而减小;带状采伐未改变新生竹空间分布格局,新生毛竹始终呈现随机分布状态。(2)处于优势状态且强度混合、随机分布且强度混合的新生竹比例较对照分别减少3.74%～7.65%和3.21%～12.82%,处于中庸到优势状态且随机分布的新竹比例整体略大于对照样地,带状采伐宽度5 m(5 M)...     

广西雅长林区铁坚油杉种群结构分布研究

【目的】掌握广西雅长林场林区内铁坚油杉(Keteleeria davidiana)天然林的种群变化趋势,为该种群在桂西北地区的保护、恢复和利用提供参考。【方法】采用统计学方法,在林区内选定4个代表性样地,从大小级、空间分布格局和种群更新方式3个方面,比较不同样地铁坚油杉种群变化的差异。【结果】4个样地铁坚油杉种群的大小级结构各都不完整,均出现不同程度的缺失现象。4个样地铁坚油杉种群的大小级结构不相同,分别为衰退型、增长型、成熟型和稳定型。铁坚油杉纯林的种群以集群分布为主,铁坚油杉混交林的种群则以均匀分布为主; 在2 m×2 m和4 m×4 m网格尺度下,相同样地的铁坚油杉种群空间分布格局发生变化,铁坚油杉纯林由均匀分布向聚集分布转化,铁坚油杉混交林由聚集分布向均匀分布转化。自然条件下,4个样地的铁坚油杉种群的更新主要依靠种子繁殖来实现,其次为萌蘖繁殖。【结论】广西雅长林场林区内铁坚油杉种群的大小级、空间分布格局和种群更新方式的动态变化主要受其林分的群落结构和郁闭度的影响,因地制宜是保护、恢复和利用该种群的有效措施。     

特大冰冻干扰后常绿阔叶林林木和幼苗的短期动态

【目的】探讨和阐明2008年特大冰冻干扰后广西大明山常绿阔叶林林木和幼苗的短期动态变化规律。【方法】基于2009年建立的3.2hm~2固定研究样地,对特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林林木和幼苗进行连续4年的监测。【结果】林木和幼苗对特大冰冻干扰存在不同的响应与适应,灾后第1年,胸径≥1cm林木的密度和物种丰富度显著增加,之后稍微减少并维持相对稳定;而幼苗则表现为第1年显著增加,之后又显著降低。不同树种对冰冻干扰后的恢复响应存在较大差别,在4年的恢复期中,共有13个科的林木幼苗从调查样方中完全消失,虽然消失的主要是稀有种,但一些群落优势科如樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)等的物种也出现不同程度的消失、新增现象。林木密度与林木物种丰富度、幼苗密度与幼苗物种丰富度、林木密度和物种丰富度与幼苗密度和丰富度存在显著正相关关系。【结论】林木的密度与丰富度在较大程度上决定着林下林木幼苗的种类、数量及动态,这是资源有效性和林木生态生物学特性共同作用的结果。     

两种不同起源华北落叶松林空间点格局及植物多样性

【目的】分析山西省黑茶山国家级自然保护区两种不同起源类型落叶松人工林和天然林径级和林层特征,并对落叶松种群空间分布点格局特征和种群对邻域物种多样性的影响效应进行研究。【方法】 采用g(r)函数点格局方法对优势种群落叶松不同生长阶段个体(小树、中树和大树)的空间分布点格局进行研究; 用单物种-面积关系模型(mISAR模型)分析样地中乔木树种对局域群落多样性的影响。【结果】两种不同起源的落叶松林内落叶松种群呈正态分布,根据林木胸径(DBH)将落叶松分为小(5 cm≤DBH<10 cm)、中(10 cm≤DBH<30 cm)、大(DBH≥30 cm)3个阶段。人工林和天然林小、中、大3个不同阶段的株数比分别为10:3:4和10:3:6,树种多样性分别为0.96、0.54、0.52和1.27、0.94、0.63。两种起源落叶松林空间点格局分布总体均表现为小尺度上的聚集分布和中大尺度上的随机分布。此外,两种起源的落叶松林内物种在调查尺度范围内均表现为单物种所有个体对邻域全部树种的丰富度起到促进作用。【结论】研究区长期的干扰使两种起源类型的落叶松林具有较为相似的水平结构和垂直结构,中径级林木个体多但小径级和大径级较少,种群难以实现世代交替。     

不同林龄杉木径向变化及其对气象因子的响应

[目的]研究树木的生长机制能够为树木年轮学以及重建高分辨率环境演变历史提供重要途径和基础,在高分辨率的基础上分析不同林龄树木径向生长对气候的响应特征,能更好地规划被监测树种在不同林龄的生存策略.[方法]利用带状树干径向测量仪于2017年7月-2018年7月对福建省将乐国有林场不同林龄的杉木(Cunninghamia l...     

金沟岭天然和半天然混交林林分空间结构比较

使用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数,对长白山过伐林区特有的半天然落叶松(Larix olgensis)-云杉(Picea jazoensis)-冷杉(Abies nephrolepis)混交林和未受人为干扰的原始天然混交林进行了空间结构分析和比较。结果表明,两种林分具有相同的平均角尺度0.52,林木皆为团状分布;半天然落叶松云冷杉混交林的平均混交度为0.64,呈现中度混交特征;从胸径大小比数来看,林分中针叶树种具有胸径优势,尤其是云杉的胸径优势最突出,红松(Pinus koraiensis)则分化严重,生长处于劣势。原始天然混交林的平均混交度为0.83,高于半天然落叶松云冷杉混交林,呈现强度混交特征;从胸径大小比数看,阔叶树种胸径优势明显,针叶树种中只有冷杉处于优势,红松和云杉都处于劣势。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种的空间格局与关联

【目的】种群空间格局对阐明植物群落构建与动态具有重要意义。【方法】在广西大明山国家级自然保护区建立了一个面积3.2hm^2的常绿阔叶林固定样地。运用O-ring空间点格局分析方法对样地8个优势种的空间格局以及种群大小关联和种间关联进行了研究。【结果】8个优势树种及其小径级个体在小尺度上均为聚集分布;云贵山茉莉和毛狗骨柴的大径级与其小径级个体在小尺度上呈正相关,而罗浮槭的大径级与小径级在0~40m上为负相关;58个种对中有2个种对在小尺度上表现正相关。【结论】种子扩散限制与微生境异质性是大明山常绿阔叶林优势种共存的原因。但是,有关中国亚热带常绿阔叶林的群落构建机制还有待深入研究。     

聚集指数边界效应的校正方法与应用

采用全站仪对野外设置的临时标准地测定4 个角点的相对坐标值和每株树木的相对坐标值,根据数据的特点,提出了消除标准地边界效应计算聚集指数的方法,并利用此方法结合定位数据,对吉林蛟河东大坡自然保护区不同发育阶段的阔叶红松林群落中林木的空间分布格局进行分析。结果表明,该群落中先锋树种占相对优势的发育阶段,林木呈聚集分布;伴生树种占相对优势发育阶段和稳定群落阶段的林木则趋于随机分布。林木由聚集分布趋向随机分布,是阔叶红松林在发育过程中树种生物学特性、树种适应对策和干扰状况共同影响的结果。