藏东南川滇高山栎种群不同生长阶段的空间格局与关联性

运用点格局分析方法中Ripley L函数,对藏东南川滇高山栎种群不同生长阶段的空间格局及其关联性进行分析.结果表明： 藏东南川滇高山栎种群径级结构呈单峰型,小树与中树的数量在整个种群中占绝对优势,整个种群自然更新状况良好,属增长型种群.川滇高山栎种群在从小树发育到大树的过程中,小树、中树在小尺度上均呈明显的聚集分布,而大树在整个尺度上基本上呈随机分布.小树与中树、大树间在小尺度上有显著的相关性,而中树与大树不相关.川滇高山栎种群在从小树、中树发育到大树的过程中,其空间格局由聚集分布到随机分布.川滇高山栎种群的自然更新受种间竞争的影响,也受种内竞争的影响.在自然环境条件相似下,影响川滇高山栎种群分布格局的最主要因素是其自身的生物、生态学特性.     

贵州闽楠天然种群特征、空间分布格局及空间关联分析

为更好地保护闽楠天然种群，探究闽楠天然种群特征、空间分布格局及其空间关联性，对针对性地提出保护措施具有重要意义。以贵州台江县登鲁村闽楠天然种群为研究对象，通过野外设置60 m×60 m固定样地，采用种群径级结构代替年龄结构、点格局分析方法分析闽楠种群年龄结构、不同生长阶段空间分布格局及其关联性。结果表明：（1）闽楠种群年龄结构呈倒"J"型分布，幼龄个体数量多，随着年龄增加，能够成功进入后期的个体数量急剧下降，死亡率高。存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型，属于稳定型种群。种群在第5龄级（7.5 cm≤DBH<12.5 cm）的生命期望（e_x）最高。（2）闽楠种群分布格局由随机分布转向随机分布。在幼苗、幼树、中树阶段空间分布格局趋于集群分布，大树阶段趋于集群分布。（3）不同生长阶段之间空间关联性表现有所差异。小尺度上，大树与幼树呈负关联，大尺度上，两者呈正关联；小尺度上，幼树与幼苗、大树与幼树都呈正关联，大树和中树无关联，在大尺度上，大树和中树、幼树与幼苗、中树与幼苗以及中树和幼树都呈负关联且随着空间尺度的增加负关联性逐渐增强。总体而言，该闽楠天然种群较稳定，但对环境干扰敏感，幼龄个体因呈聚集分布受密度制约而竞争剧烈，成年个体则因对环境的竞争而呈随机分布。为维持种群的长期稳定，需要分阶段适时进行人工调控。     

天山中部天山云杉种群空间分布格局及其与地形因子的关系

采用点格局分析方法研究了天山云杉不同龄级个体的分布格局及其相互关系,以及地形变化对天山云杉分布的影响.结果表明:天山云杉种群随胸径的增加,各径级植株密度呈下降趋势.除老龄个体在较小尺度(0～12 m)下表现为随机分布外,幼树、小树、中树和大树在所有尺度下均表现为聚集分布,并随着树龄的增加,各种群出现最大聚集度的尺度逐渐增加,聚集强度不断降低.在小尺度(0～16 m)范围内,各龄级间均表现为负关联性,且树龄差别越大,负相关性越显著.海拔与中树、大树和老树的数量呈显著正相关,与幼树和小树个体数量间的相关性不显著;坡度与幼树、小树和中树数量呈显著正相关,与老树数量呈显著负相关,而与大树数量的负相关性不显著;凹凸度与幼树、小树和中树数量呈显著负相关,与老树和大树数量的相关性不显著.     

云南兰坪云南红豆杉种群年龄结构与空间分布格局分析

利用点格局分析法对滇西北兰坪县4个云南红豆杉(Taxus yunnanensis)种群的年龄结构、不同生长阶段空间分布格局及其关联性进行分析。结果表明:(1)林窗与人为干扰影响4个云南红豆杉种群的龄级结构,小林窗的种群呈稳定型;较大林窗的种群呈进展型;群落结构完整未出现林窗和有较大人为干扰的种群年龄结构均呈衰退型,幼苗、幼树与小树个体缺乏,种群存在一定程度的更新困难,林窗的大小是种群更新的重要因素。(2)人为干扰、自然生境与本身生物学特性影响4个种群空间分布格局,种群1整体及其不同生长阶段个体均呈聚集分布;种群2和种群4在小尺度呈聚集分布,而在大尺度上呈随机分布;种群3随着空间尺度增大分布格局表现为聚集→随机→聚集趋势。(3)种群2中幼苗、小树和中树在小尺度下表现为聚集分布,其他尺度下表现为随机分布;种群3的小树阶段聚集分布和随机分布皆有出现,中树与大树在不同尺度上表现为聚集分布;种群4聚集分布的强度随生长阶段的增加在减弱。(4)4个种群各发育阶段间皆呈或接近显著正相关,种内竞争弱,有利于种群维持。     

皖北石灰岩山地青檀种群不同发育阶段的点格局分析

基于皖北石灰岩山地青檀次生林的样地调查数据,采用空间代替时间和点格局O-ring统计法,研究了青檀种群的径级结构、不同发育阶段的空间分布格局及其相互关联性.结果表明:(1)不同样地青檀种群的径级结构大体呈倒“J”型,各径级均有个体分布,但主要集中在幼苗、幼树阶段,中树和大树较少,种群均属增长型.(2)幼苗、幼树和中树在个别小尺度上呈现出明显的聚集分布,且皇藏峪种群的聚集强度显著高于相山种群;随着尺度的增加,个体趋于随机分布.成树阶段的青檀个体均表现为随机分布或接近均匀分布.(3)各发育阶段间的空间关联主要表现在中、小尺度上,随着空间尺度的增加,空间关联性不显著.青檀种群结构和空间格局主要受群落生境的异质性、自身生物学特性(尤其是克隆繁殖)以及人为活动的干扰等因素影响.     

茂兰喀斯特森林不同地形部位青冈种群结构与分布格局研究

该研究以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区不同地形部位(漏斗、坡地、槽谷)青冈种群为对象,采用立木级结构代替年龄结构的方法研究青冈种群结构,并绘制了种群的存活曲线,用方差/均值比率法(偏离指数C_X)、负二项参数(K)、丛生指数(I)、平均拥挤度(m~*)、聚块性指数(PAI)和聚集指数(C_a)等聚集度指标测定了青冈种群的分布格局,以评价该种群的结构特征与更新潜力。结果表明:三种地形部位中,青冈Ⅱ级幼树占绝对优势,其次是幼苗,中、大树占一定比例,存活曲线接近于DeeveyⅢ型,种群具有较强的自我更新能力,表现为增长型种群;三种地形部位青冈种群除槽谷有完整的径级结构外,漏斗和坡地的径级结构不完整,但均表现为幼苗数量少于幼树,幼树个体数量最多,中树和大树的数量最少,呈中间高而两端低的径级结构;不同地形部位青冈种群分布格局为随机分布,分布格局在种群生长过程中发生变化,表现为随龄级的增加聚集程度减弱,从聚集型向随机型转变。其中,幼苗、幼树、小树多呈聚集分布,中树、大树多呈随机分布。该研究结果为茂兰自然保护区青冈种群的合理保护提供了科学依据。     

福建大田栲树次生林优势种群结构与动态

在福建大田栲树(Castanopsis fargesii Franch.)次生林内,应用相邻格子法设置3 200 m2样地,进行优势种群结构和空间格局的研究.结果表明, 栲树种群、罗浮栲(C. fabri Hance)种群、樟树[Cinnamomum camphora (Linn.) Presl]种群结构呈金字塔型,栲树种群和罗浮栲种群从Ⅰ、Ⅱ级幼苗到Ⅲ级幼苗发育过程中出现死亡高峰; 3个优势种群从Ⅲ级幼苗向第4立木级的生长过程中,死亡率也很高.栲树、罗浮栲和樟树种群在不同发育阶段空间分布格局差别较大,栲树种群在幼树阶段为集群分布,中树及大树阶段为随机分布;罗浮栲种群在幼树阶段呈集群分布、中树阶段呈均匀分布、大树阶段呈随机分布;樟树种群在幼树及大树阶段呈均匀分布,中树阶段为随机分布.不同区组规模对种群空间分布格局产生影响.     

祁连山排露沟流域青海云杉种群种内竞争与促进作用分析

探索种群的空间分布格局及其相互作用有助于阐释种群结构构建过程和空间分布维持机制中的潜在驱动因素, 进而为森林生态系统内不同种群的配置、经营与管理提供指导, 也为当地生态环境保护和区域资源开发提供科学依据。该研究以青海云杉(Picea crassifolia)为研究对象, 在祁连山排露沟流域设置3个面积为1 hm²的重复样地, 对样地内所有胸径≥1 cm的树木个体进行测量记录。采用成对相关函数(单变量成对相关函数g(r)和双变量成对相关函数g₁₂(r))和标记相关函数(标记相关函数K_mm(r)、标记变异函数γ_m(r)和Schlather’s I_m(r)函数)等点格局分析方法分析青海云杉种群的空间格局及种内相互作用。发现: (1)青海云杉种群径级分布连续, 整体呈倒“J”形结构。(2)青海云杉整体及幼树、小树呈现出小尺度上的聚集分布, 随空间尺度的增大逐渐趋于随机分布, 中树在整个观察尺度内均为随机分布模式, 大树则表现为小尺度上的均匀分布和大尺度上的随机分布。(3)青海云杉大树在小尺度范围内与其他径级个体均呈现出负关联, 在中尺度上呈现出正关联, 中树与小树、小树与幼树在小中尺度上表现为显著的正相关关系且随着空间尺度的增大逐渐转变为不相关。(4)青海云杉个体属性(胸径、树高、树冠面积)间在小中尺度上呈现出高度的相关性、强烈的抑制作用和显著的对称性竞争。     

北京山区栓皮栎林优势种群点格局分析

采用点格局分析方法对北京山区栓皮栎林主要种群和不同发育阶段种群的空间分布格局及相互关系进行分析。结果表明:(1)群落物种组成简单,栓皮栎和油松是群落的优势种群,优势种群以中径木为主,缺乏可供更新的幼苗,种群呈现出衰退趋势;(2)在研究尺度内,栓皮栎、油松单种的空间分布格局以聚集型分布为主,随着尺度的增大呈现出随机分布和均匀分布的趋势;栓皮栎和油松呈现显著负相关;(3)优势种群不同发育阶段的空间分布格局与研究尺度紧密相关,栓皮栎小树和中树以聚集型分布为主、大树呈随机分布,而油松不同发育阶段均以随机分布为主;(4)栓皮栎、油松种群不同发育阶段之间的空间关联主要发生在小尺度范围内,小树和中树以正关联为主,而中树和大树、小树和大树以负关联为主;随着研究尺度的增大趋于无关联。     

秦岭林区锐齿栎次生林种群空间分布格局

以秦岭林区阳坡、阴坡2个典型地段上的锐齿栎次生林为研究对象,运用点格局分析方法 O-ring函数分析了不同坡向、不同发育阶段种群空间分布格局及不同坡向锐齿栎种群的种内与种间空间关联性,探讨锐齿栎空间格局形成和种群维持机制。结果表明:阴坡锐齿栎种群聚集程度高于阳坡;两种坡向种群各发育阶段空间分布格局相似,从幼树到大树均呈现出聚集到随机甚至均匀分布的规律;不同坡向种群各发育阶段间关联性不同,阳坡各发育阶段间呈一定的正相关,而阴坡呈一定的负相关;阳坡中,山杨与锐齿栎种群分布呈一定正相关,灯台树、鹅耳枥与其呈一定负相关,在阴坡,山杨、漆树与锐齿栎呈一定正相关,灯台树、青榨槭、鹅耳枥与其呈一定负相关。结果表明:目前,阳坡锐齿栎种群结构较好,种内、种间竞争不激烈,而阴坡种群不仅受种间竞争的影响,同样受到种内竞争的制约,最终导致其林分结构较差,更新不良,从长远上看,适当疏伐可以增加林内透光性,有益于促进种群的更新与稳定。     

内蒙古呼伦贝尔沙地不同樟子松林竞争强度的比较

利用全林木定位和单木竞争指数模型, 以受到林火干扰的樟子松林为例,分析了呼伦贝尔沙地樟子松林的竞争强度.结果表明：同一样地中,死亡林木的竞争强度均比较接近;活立木、全部林木中,伴生树种的竞争强度是樟子松的2～3倍;樟子松的竞争压力主要来自于种内,伴生树种的竞争则主要来自于种间.林火干扰与无林火（对照）样地间的比较表明,林火干扰样地樟子松活立木的竞争强度均显著小于对照样地;活立木竞争强度与其胸径间均服从幂函数关系(CI=AD^-B).地表火干扰可显著降低林木个体间的竞争强度,有利于存活林木个体的生长发育和大径阶林木的培育.     

地表火对红花尔基沙地樟子松种群空间分布格局的影响

利用全林木定位的方法, 对地表火干扰1年后的樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)林进行调查, 并通过假设检验和成对相关函数对其林火及林分结构特征和空间格局进行分析。结果表明, 林火强度相似的同一场地表火干扰下, 不同林分的密度均大大降低, 胸高断面积仅略有下降, 林分结构特征则有趋同的态势。不同林分的空间格局也有相似的变化趋势, 烧死木均表现为显著的双尺度聚集分布及显著的正相关, 活立木也表现出显著的正相关; 地表火干扰前后, 樟子松林的空间格局均为显著的聚集分布, 但地表火干扰后其聚集分布的尺度范围变小; 存活林木中, 大树和幼树则呈现出相互独立或略微排斥的关系。显然, 地表火驱动下, 不同樟子松林的空间格局呈现出相似的变化趋势, 并推动其向着成熟林方向演替, 这对天然樟子松林的资源保护和经营管理有着重要意义。     

Natural regeneration of forest related to the spatial structure of trees: A study of two forest communities in Western Carpathians,southern Poland

The existence of a relationship between the spatial pattern of trees and the distribution of young individuals beneath the canopy has been tested in the beech (Fagus sylvatica) and spruce (Picea abies) — fir (Abies alba) forests in the mountainous region, using two different methods. The first method was the analysis of spatial pattern of individuals, the second one was based on calculating sums of influences of all trees occurring within analysed plot on a given point on the forest floor. Results of spatial pattern analyses were surprisingly consistent: almost all mature trees and seedlings didplayed a random pattern of spatial arrangement. However, there is a clear, although statistically insignificant tendency towards uniformity of spatial pattern with increasing sizes of analysed trees. Results of comparing sums of influences on regularly distributed points with sums of influences on seedlings or saplings revealed no tendency in forest regeneration to concentrate in places, where the sums were smaller than the average for a plot. This, coupled with the dominance of random spatial pattern of trees, suggests, that viewed on a small spatial scale, influence of competition among forest trees on their spatial arrangement is obscured by other factors, which are not closely related to the distribution of individuals.     

樟子松人工固沙林天然更新特征

采用比较分析与野外调查的方法。对沙地樟子松人工林天然更新特征进行了研究,能够进行天然更新的引种地区天然更新在时间上是不连续的,与特定年份的某些降水因子密切相关;在空间上主要有3种更新方式;林隙更新,林缘更新,阔叶林下更新;天然更新幼树生长情况与人工林的生长差异不大。     

Structural heterogeneity and tree spatial patterns in an old-growth deciduous lowland forest in Cantabria, northern Spain

Old-growth deciduous forests in western Europe, for the most part, consist of small tracts that often may be atypical due to human disturbance, poor soil productivity or inaccessibility. In addition, very little information on tree age distributions, structural heterogeneity and tree spatial patterns appears to be available for west-European forests. Characterization of the structural features of tree populations in these old-growth stands can provide the basis to design conservation plans and also inform on how present forests might look in the absence of human interference. Four old-growth stands in a deciduous forest in the Cantabrian lowlands, northern Spain, were surveyed to determine forest structure and spatial patterns. Live and dead trees were identified, measured and mapped, and live trees were cored for age estimation. Structural heterogeneity was analyzed by means of the spatial autocorrelation of tree diameter, height and age, and the uni- and bivariate spatial patterns of trees were analyzed. The dominant species, Fagus sylvatica and Quercus robur, showed reverse-J shaped size distributions but discontinuous age distributions, with maximum ages of 255–270 yr. Tree ages suggested that the forest was largely modified by past changes in forest-use, especially by temporal variation in grazing intensity. Spatial autocorrelation revealed that former parkland stands were heterogeneous with respect to tree height only, while high forest stands were composed of patches of even-aged and even-sized trees. Young trees were clumped at varying distances and establishment occurred preferentially in canopy gaps, except for Ilex aquifolium that mainly occurred beneath mature Quercus trees. Surviving trees became less intensely clumped in the dominant species, and more strongly clumped in understorey ones, which may have been due to the effects of intraspecific competition and of canopy trees on tree survival, respectively. The spatial associations between species varied within the forest, probably as a consequence of specific establishment preferences and competitive interactions.     

Gap regeneration in primary evergreen broad-leaved forests with or without a major canopy tree,Distylium racemosum,southwestern Japan: A comparative analysis

Gap regeneration was studied in a typical primary evergreen broad-leaved forest withoutDistylium racemosum, at the Kasugayama Forest Reserve, southwestern Japan and the results were compared with those from other primary evergreen broad-leaved forests in southwestern Japan, whereD. racemosum was the dominant species. Several common types of gap regeneration behavior were recognized among the major tree species and forests with or withoutD. racemosum consisted of three typical regeneration guilds which could be detected in the principal component analysis.Castanopsis cuspidata frequently regenerated in gaps from saplings recruited before gap formation in the forest withoutD. racemosum, although elsewhere, in forests withD. racemosum, it lacked advanced regeneration and regenerated in gaps from saplings recruited after gap formation. Some evergreenQuercus had their regenerations in gaps of the forest withoutD. racemosum, although elsewhere, in forests withD. racemosum, evergreenQuercus might not regenerate. The results indicate that tree species may change their regeneration behavior depending on the presence or absence of another key dominant species. This suggests that the presence and the dominance of a potential competitor induces shifts in the regeneration niche of other coexisting tree species.     

The ecology, silviculture and biogeography of mahogany (Swietenia macrophylla): a critical review of the evidence

Recent studies of Swietenia macrophylla King argue that natural regeneration of this highly valued tree is episodic and occurs only after infrequent catastrophic disturbance. An analysis of 14 population size-distributions in natural forests shows that population structure varies across this species' range. In forests that are in successional transition from open deciduous forest to evergreen forest there is often prolific regeneration. We show that in this type of forest in southern Pará (Brazil) patches of even-sized trees are small. Large-scale disturbance may be necessary for regeneration only in evergreen forests where little light penetrates through the canopy. The transition zone between evergreen and deciduous forest in Pará is moving south, and we propose that mahogany populations to the north are in the process of competitive exclusion. Sustainable harvesting of mahogany must take account of the successional stage of the forest.     

不同林龄樟子松人工林径向生长对气候及地下水位变化的响应

全球气候变化导致森林生态系统的结构与功能发生改变,甚至出现树木死亡与林分衰退的现象,研究林分生长对气候变化尤其是干旱事件的响应有助于预测未来气候变化下生态系统的稳定性。以辽宁章古台5个林龄的樟子松人工林为研究对象,分析了树木径向生长对气候因子与地下水位的响应,结果表明：秋季气温,尤其是最低气温显著影响樟子松林的生长（44年生林分除外）;低林龄樟子松林（36、39年）生长与当年夏季及生长季内的降水显著正相关,而高林龄樟子松林（52年）生长则与当年春季尤其是当年2月与5月降水显著正相关;36、39、52年生樟子松人工林年表与当年夏季的Palmer干旱指数（PDSI）显著正相关,44、58年生樟子松人工林年表则与地下水位显著正相关。应对早期干旱（即1997年）时,樟子松人工林表现为随林龄增加,其抵抗力增加而恢复力降低;在随后的两个干旱事件中,高林龄樟子松林的抵抗力不再明显高于低林龄,可能是由于地下水位显著降低影响根系吸水;受累积干旱的影响,所有林龄樟子松人工林对2007-2008干旱事件的弹性力均小于1,径向生长量明显降低。地下水位是影响不同林龄樟子松人工林生长及对干旱抵抗力的重要因子,考虑地下水位有助于进一步提升森林生态系统对气候变化响应研究的准确性。     

天山云杉天然林不同林层的空间格局和空间关联性

天山云杉(Picea Schrenkiana)林是天山林区的重要针叶林。研究调查了分别代表天山云杉增长型种群和成熟型种群的两块标准地,应用Ripley's K系数法研究了天山云杉更新层、低林层、中林层和高林层的空间格局和不同林层的空间关联性,并应用Moran's I系数法研究了不同林层的林木高度的空间自相关性。结果表明:所有林层的天山云杉活立木都是显著聚集的,只是发生聚集格局的强度和聚集尺度不同。更新层天山云杉具有最大的聚集强度,从更新层到低林层,聚集强度急速降低。两块标准地中天山桦(Betula tianschanica Rupr.)、天山柳(Salix tianschanica Rgl.)和天山云杉活立木的空间关联性的表现不同。研究结果表明:增长型种群中天山桦、天山柳在所有尺度上都抑制天山云杉的生长;而成熟型种群中天山桦、天山柳在1-10 m尺度内对天山云杉种群的生长没有影响,10-40 m表现出正相关,40 m以上没有表现出明显的关联性;同时天山桦、天山柳基本上在所有尺度都抑制天山云杉的更新。在更新层和低林层间表现出正相关;而更新层和枯死木之间的空间关联性为正相关。