哀牢山中山湿性常绿阔叶林林窗特征研究

本研究以哀牢山中山湿性常绿阔叶林为研究对象,分析了该植被群落林窗的大小结构及干扰形成等空间特征。研究表明,林窗大小取决于林窗形成方式和形成木的种类、大小。实际林窗面积远小于扩展林窗面积,前者的平均面积仅约为后者的33．2％。在数量上,实际林窗和扩展林窗的面积分布均呈以上小林窗为主的偏态分布。但在总的林窗面积比例上,大林窗的所占的面积比更大。实际林窗中,100—200m2的林窗所占面积比达66．4％。扩展林窗中,200—300m2和400—500m2大小的面积比分别为33．1％和20．6％。由于该地区冬季强劲的风力,林窗形成方式以根倒和折干,分虽占形成木总数的35％和28％。风力是哀牢山中山湿性常绿阔叶林林窗形成的主要外部驱动力。多数林窗由1—3株形成木造成的。林窗形成木的种类绝大多数为变色锥、木果柯和硬壳柯三种群范上层的优势树种。这三个树种约占林窗形成木的78％。因此,对于林窗发生这种中小尺度干扰事件,群落上层的成势树种起着决定性的影响作用。其它冠层水平的乔木(如亚冠层)的扰动也可以产生林窗,但所占比例很小。林窗形成木的径级呈明显的偏正态分布,且以21-40、41-60和61-80cm的径级最为普遍,分别占总数的31．6％、20．0％和18．3％。这种径级的偏正态分布于林窗面积偏态分布十分吻合,表明形成木的径级大小与所产生的林窗的面积大小呈正比。     

塔里木荒漠河岸林干扰状况与林隙特征

对塔里木河中游荒漠河岸林林隙基本特征和干扰状况进行了研究。结果表明：形成的林隙形状近似于椭圆形,椭圆长短轴比率在扩展林隙(EG)和冠空隙(CG)有所不同,平均分别为1.52和2.31;林隙密度约为62.5个?hm-2, EG和CG在塔里木荒漠河岸林景观中的面积比例分别为69.52%和29.03%,干扰频率分别为1.45%?a-1和0.61%?a-1,林隙干扰返回间隔期约为164a。林隙大小结构表现出以小林隙为主的偏正态分布,EG大小40—200m2,CG大小0—80m2。林隙形成速率为1.30个?hm-2a-1,20—30a前形成的林隙最多。林隙形成方式由树木折干 枯立形成的最为普遍,占形成木总数95.73%。林隙大多由2—5株形成木形成, 而由4株形成木创造的林隙最多,平均每个林隙拥有形成木4.1株。林隙形成木主要为森林建群种,林隙形成木分布最多的径级在5—25cm,高度在4—8m,每株形成木所能形成的EG面积为27.12m2, CG面积为11.32m2。边缘木的径级结构呈正态分布,而高度结构呈偏左的正态分布,平均每个林隙拥有8.375株边缘木,林隙边缘木平均胸径比形成木平均胸径高73.1%,表明荒漠河岸林林隙干扰十分频繁,地下水位的持续下降是林隙形成的驱动力。     

格氏栲林林窗自然干扰规律

通过对格氏栲(Gastanopsis kawakamii)林林窗自然干扰的基本规律的研究,得到了描述林窗干扰状况的一些重要特征。结果表明：格氏栲林中扩展林窗(EG)所占面积比例为34．46％,而实际林窗(CG)所占的面积比例为17．81％,干扰频率每年分别为0．69％和0．36％,林窗干扰返回间隔期为281a;EG的大小变化为63～1257m^2之间,平均为244m^2,而CG的大小变化为22～707m^2之间,平均为126m^2;形成林窗的主要方式是干中折断,比例占36．22％,其次为枯立,比例占32．28形;大多数的林窗是由1～5株形成木形成,3株形成木形成的林窗最多;大多数林窗是在前50a形成的,其中10～40a之前形成的林窗最多;林窗分布格局是均匀分布型的。林窗形成木主要由格氏栲、大叶乌饭(Vaccinium mandarinorum)、山胡椒(Lindera glauca)、狗骨柴(Tricalysia dubi)组成。林窗形成木的地径主要集中在60cm以下,地径20～60cm的主林层乔木形成林窗的比例较大。     

辽东山区次生林不同大小林窗光照特征比较

以辽东山区天然次生林中3种不同大小林窗(G₁,670 m²;G₂,290 m²和G₃,90 m²)为对象,通过对林窗内光强进行连续观测,比较光量子通量密度(PPFD)的时空分布.结果表明：3种林窗的PPFD日变化均呈现北高南低,且面积越大,PPFD高值区范围越广,异质性越明显;3种林窗的PPFD月变化规律为：林窗内各方位PPFD最大值集中在生长季初期(4—5月),最小值出现的月份则有所差异;3种林窗东部和西部的PPFD出现极值的时间基本一致,且春季光强均明显高于夏、秋季(P<0.05);G₁、G₂、G₃中心点的月平均PPFD分别占全光照的66.59%、49.05%和30.37%,在生长旺盛期,中心点光强分别是林内的37.8倍、27.9倍和10.3倍.受林窗面积不同,以及地形、边缘木高度(林窗形状)等因素的影响,不同大小林窗接收的光强及其分布格局不同,这是导致林窗内更新格局、物种组成发生变化的关键因素.     

人为干扰对大兴安岭北坡兴安落叶松林粗木质残体的影响

比较了兴安落叶松天然林和两种不同干扰类型兴安落叶松林(一次干扰林、二次干扰林)之间活立木蓄积、粗木质残体(CWD)蓄积和组成的差异.结果表明：天然林、一次干扰林和二次干扰林的活立木蓄积量分别为161.6、138.3和114.8 m³·hm^-2,粗木质残体的蓄积量分别为69.77、36.64和32.61 m³·hm^-2.天然林粗木质残体大部分径级在20～40 cm,其中倒木、枯立木分别占总材积的72%和28%;一次干扰林和二次干扰林粗木质残体大部分径级在10～30 cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占各自总材积的70%、14%、16%和57%、15%、28%.人为干扰造成兴安落叶松林粗木质残体蓄积减少,改变了粗木质残体的组成.     

人为干扰对大兴安岭北坡兴安落叶松林粗木质残体的影响

比较了兴安落叶松天然林和两种不同干扰类型兴安落叶松林(一次干扰林、二次干扰林)之间活立木蓄积、粗木质残体(CWD)蓄积和组成的差异.结果表明：天然林、一次干扰林和二次干扰林的活立木蓄积量分别为161.6、138.3和114.8 m³·hm^-2,粗木质残体的蓄积量分别为69.77、36.64和32.61 m³·hm^-2.天然林粗木质残体大部分径级在20～40 cm,其中倒木、枯立木分别占总材积的72%和28%;一次干扰林和二次干扰林粗木质残体大部分径级在10～30 cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占各自总材积的70%、14%、16%和57%、15%、28%.人为干扰造成兴安落叶松林粗木质残体蓄积减少,改变了粗木质残体的组成.     

中亚热带常绿阔叶林林隙及其自然干扰特征的研究

通过对福建万木林中亚热带常绿阔叶林中96个林隙的调查,研究了中亚热带常绿阔叶林的基本特征和自然干扰规律,结果表明,在中亚热带常绿阔叶林中,扩展林隙(EG)和冠空隙(CG)在中亚热带常绿阔叶林景观中的面积比例分别为50．86％和16．66％,每年干扰频率分别为0．85％·年^-1和0．28％·年^-1,林隙干扰的返回间隔期约为357年．林隙形成方式由树木折干形成的最为普遍,占形成木总数58．04％。其次是由于掘根风倒而形成的,占33．48％．林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木2．33株．扩展林隙的大小多在100～300m^2之间,其中以200～300m^2者所占的面积比例最大,而以100～200m^2者所占的数量比例最大,冠空隙的大小多在100m^2以下,其中50m^2以下所占的数量比例和面积比例都是最大的．林隙形成木分布最多的径级在20～30cm之间。     

玉龙雪山自然保护区丽江云杉林林窗特征研究

研究了玉龙雪山自然保护区云杉坪典型丽江云杉林林窗干扰的基本特征．结果表明,滇西北亚高山丽江云杉林林窗占林分面积比例冠层林窗和扩展林窗分别为28．8％和42．5％,干扰频率以林窗密度计算,林窗出现的平均密度为35个·hm^-2左右．林窗大小分布为面积大于100m^2的大林窗约占25％,面积为50～100m^2的中等林窗占41％,面积小于50m。的小林窗占34％．形成林窗最重要的方式是干基和干中折断,其次是枯立滇西北亚高山丽江云杉林林窗形成木80％以上是丽江云杉,通常直径为40～50cm、高度为15～25m．每个林窗形成木数量多为1～2株,约占68．8％,5株以上很少,最多为6株．随着林窗面积由大变小,林窗中更新苗木的密度逐渐变大,小林窗中更新木密度约为大林窗的5倍．     

阔叶红松林林冠空隙光强异质性对红松幼树生长的影响

利用Li-6400光合测定系统,研究了长白山阔叶红松林4个不同尺度林窗内光照强度的异质性,分析红松幼树在林窗内9个方位的光合作用日变化特征.结果表明：林窗内9个方位出现光合有效辐射(PAR)峰值顺序为:西实际林窗、北扩展林窗、林窗中心＞南实际林窗、南扩展林窗、东扩展林窗、东实际林窗＞西扩展林窗、北实际林窗,光照呈东-西、南-北不对称分布,光照梯度在西、北方向变化较大,但各方向距中心不同距离的日均PAR无显著差异.林窗Ⅰ～Ⅳ日均PAR分别为21.85、45.57、66.02和23.48 μmol·m^-2·s^-1,相互之间均达显著差异水平（P＜0.05）.PAR与净光合速率(P_n)呈显著正相关,且相关系数随PAR增大而增大.随林窗面积的增大,PAR和P_n均先增大后减小; 当林窗面积为267 m²时,二者同时达到最大值.     

南亚热带常绿阔叶林林隙形成方式及其特征的研究

分析了广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林林隙的形成方式及其特征．结果表明,在南亚热带常绿阔叶林中,由树木折干形成的林隙最为普遍,占５１．８６％,其次是由于掘根风倒而形成的,占３８．９８％．林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木２．６３株．扩展林隙的大小多在１００～３００ｍ２之间,其中以２００～３００ｍ２者所占的面积比例最大,而以１００～２００ｍ２者所占的数量比例最大．冠空隙的大小多在１００ｍ２以下,其中以５０～１００ｍ２所占面积比例最大,而以５０ｍ２以下的所占数量比例最大．大部分林隙是在大约４０年前形成的,其中以１０年前形成的林隙最多．林隙形成木分布最多的径级在２０～３０ｃｍ之间,高度在２０～３０ｍ之间．每株形成木所能形成的扩展林隙面积为７２．９４ｍ２,冠空隙面积为２５．０６ｍ２．     

卧龙自然保护区林隙干扰特征

 林隙干扰对森林的结构和多样性的维持具有重要意义。对五一棚周围林隙干扰格局和林隙特征进行了3条样线调查,样线总长度为4.4 km。结果表明：1)本区以小型林隙干扰为主,林隙平均密度为12.5个•km-1,林隙的分布格局在阳坡和山脊为集聚分布,阴坡近均匀分布;林隙形成木以针叶树为主,岷江冷杉(Abies faxoniana)、铁杉(Tsuga chinensis)和糙皮桦(Betula utilis)在形成木的数量和径级组成上均居前列。2)林隙形成木的腐烂等级分布揭示出林隙形成木的形成方式和种类组成均随时间变化。表现为针叶树组形成木对林隙的贡献随时间降低,阔叶树组反之;砍伐和倒木是早期林隙形成的主要方式,而枯立和折干是近期林隙形成的主要方式。3)林隙木形成方式关联度分析结果为砍伐与倒木、折干与倒木之间存在显著负关联,林隙其它各形成方式之间的关联不显著,但砍伐与其它形成方式的负联结系数均较高。     

小兴安岭阔叶红松混交林林隙特征

对小兴安岭阔叶红松混交林林隙基本特征进行了研究。结果表明:林隙的线状密度为31.78个/km,冠空隙和扩展林隙所占的面积比例分别为15.71%和30.78%;冠空隙的年干扰频率为0.46%,干扰轮回期约为434.8a。冠空隙的大小变化在42.12—372.52m2之间,平均为153.37m2;扩展林隙的大小变化在98.65m2—633.10m2之间,平均为300.44m2。冠空隙和扩展林隙面积分布格局均符合Weibull分布。林隙形成方式主要为干基折断,占总形成木总数的35.29%,其次为掘根风倒,占28.43%。平均每个林隙的形成木为4.98株,由红松、白桦、枫桦、冷杉形成,径级在20—30 cm之间,高度在15—30 m之间。冠空隙的直径与高度比值的相对频率的分布呈单峰型曲线,当比值为0.30—0.45时,出现峰值;而扩展林隙的直径与高度比值的相对频率的分布呈双峰型曲线,当比值分别为0.75—0.90和1.05—1.15时,出现峰值。林隙边缘木胸径级的多度分布和高度级多度分布符合Weibull分布,但不符合正态分布。约13.41%的边缘木未出现偏冠现象,偏冠率在0.5—0.7之间的边缘木占70.49%。     

秦岭水灾迹地油松和华山松更新种群数量特征

 不同植物种群种间比较研究利于揭示种群的形成机制和影响因素。该文研究了秦岭地区蔡玉河流域范家庄段水灾迹地恢复17年后群落优势种油松(Pinus tabulaeformis) 和华山松(P. armandii)的种群数量特征。水灾灾后第一年（1989年）就有油松和华山松个体进入迹地,由于较大的高生长速度和侧生长速度,油松种群的平均高度和地径高于华山松,占据了较大的垂直和水平空间。相对来说, 油松和华山松高度结构和径级结构模式不同,二者均是小个体数量居多,大个体数量极少,但油松中等大小个体多于华山松。油松和华山松种群的年龄结构模式不同,油松的为单峰右偏曲线,华山松的则近似于正态分布。坡向对油松的年龄结构模式没有影响,但对华山松种 群有影响。油松和华山松种群不同高度级、径级和年龄级之间存在显著正或负相关关系,缺少一致性,表明种群大小结构不一定反映年龄结构。油松和华山松种群的密度动态和存活曲线类型一致,均为Ⅱ型,表明二者具有相同的种群动态。总体上说,油松和华山松具有不同的树种生物学特性,使得种群的大小结构和年龄结构不同,但对种群更新存活动态没有影响。     

Forest gap formation and closure along an altitudinal gradient in Tongariro National Park,New Zealand

24 treefall gaps accumulated over a 10 year period along an altitudinal transectcovering 4.6ha on Mt. Hauhungatahi, Tongariro National Park, New Zealand were described quantitatively in terms of the area of damage (‘expanded gap’), the canopy opening (‘Tight-gap’) and the size of the root mound. Tree mortality and branch loss following cyclone Bola, 1988, were recorded. In each gap saplings were ranked by species according to their vigour. Pre-gap and post-gap vertical and horizontal branch growth rates were calculated. Effects in the subalpine forest (> 1050 m) were compared with those in the montane zone. Tree mortality was highly episodic, associated with major storms, and patchy. Falling canopy trees destroyed, on average, 1.3 additional trees (> 10 cm diameter at 1 m). About half the trees were uprooted and the remainder broken off. Uprooted angiosperm (canopy) trees frequently resprouted from their bases, gymnosperms rarely. Expanded gap area averaged 56 m² in the sub-alpine forest and 88 m² in the montane zone. Median expanded gap areas were about twice those of light gaps. Gap size frequency distribution was highly skewed. The largest gap was formed by a single Dacrydium cupressinum which destroyed six other trees creating a gap of ca. 0.03 ha. Expanded gaps, light gaps, and root mounds comprised 4.5, 2.8 and 0.1 % of the forest area in the sub-alpine zone, and 3.8, 2.5 and 0.06 % in the montane forest. These values represent 10 years of accumulation, and imply light gap ‘return times’ of 360 years for the sub-alpine and 400 years for the montane forest. These periods are in agreement with the known longevities of the canopy and emergent trees. Vertical shoot growth rate was about twice that in the horizontal plane, and both increased following gap formation. The relative increase was greatest in the subalpine forest. Using the measured growth rates it is estimated that gaps of median dimensions are filled by lateral extension growth in 31–44 yr. Saplings require longer to reach the mean canopy height and consequently require large (multiple tree) gaps or sequential gap events.     

Community dynamics of evergreen broadleaf forests in southwestern Japan. I. Wind damaged trees and canopy gaps in an evergreen oak forest

The rates of treefall and canopy opening in the evergreen oak forest in southwestern Japan were determined by studying the number and size distribution of overstory trees, wind damaged trees, and canopy gaps in a belt transect in the Kasugayama Forest Reserve in Nara City. Thirty three percent of the overstory trees wereCastanopsis cuspidata. The total area of canopy gaps was about 20% of the total land area in the study area. The ages of the gaps were determined by counting the annual rings of various kinds of trees growing in gaps. By comparing gap ages with meteorological data, it became evident that gap formation was mainly caused by strong typhoons. The mean time interval between strong typhoons visiting the forest reserve, 6.57 years, was determined by applying the MNY method to the meteorological data. The treefall rate and the mean area of canopy openings per year were 0.84 overstory trees/ha·year and 55.6 m²/ha·year, respectively. The mean residence time of the forest canopy was about 180 years.     

基于无人机影像探讨格氏栲天然林林窗数量分布及其影响因素

探讨格氏栲( Castanopsis kawakamii)天然林林窗数量特征及其空间分布对预测森林种群动态变化及演替具有重要意义。该文采用无人机航拍获取格氏栲天然林正射影像图并结合野外调查,通过提取林窗特征参数和计算植被覆盖率来探讨林窗空间分布及其影响因素。结果表明:(1)保护区内格氏栲天然林植被覆盖率为75.53%,部分地区出现一定面积裸露土地。(2)研究区林窗空隙率为2.40%,密度为6.50 ind.·hm^-2,平均林窗面积为36.86 m²。(3)研究区林窗数量随林窗面积增加呈负指数分布,以微、小和中型林窗为主,面积100 m²以上的林窗数量较少。(4)低海拔林冠层覆盖度好,中海拔地区林窗个体数和平均林窗面积较大,高海拔地区林窗密度和空隙率相对较大。林窗主要分布在缓坡和斜坡上,其平均面积、密度和林窗空隙率也明显较高。西和南方位林窗数量较多,北、西北和东南方向林窗密度和空隙率相对较大。格氏栲天然林植被覆盖率较高,以微、小和中型林窗为主,地形因子通过改变林窗面积、林窗密度和林窗空隙率特征驱动了格氏栲天然林林窗数量与空间分布格局。     

Structure and regeneration of canopy species in an old-growth evergreen broad-leaved forest in Aya district,southwestern Japan

The population structure and regeneration of canopy species were studied in a 4 ha plot in an old-growth evergreen broad-leaved forest in the Aya district of southwestern Japan. The 200 m × 200 m plot contained 50 tree species, including 22 canopy species, 3,904 trees (dbh5 cm) and a total basal area of 48.3 m²/ha. Forty one gaps occurred within the plot, and both the average gap size (67.3 m²) and the total area of gap to plot area (6.9%) were small. Species found in the canopy in the plot were divided into three groups (A, B, C) based on size and spatial distribution patterns, and density in each tree size. Group A (typical species: Distylium racemosum, Persea japonica) showed a high density, nearly random distribution and an inverse J-shaped size distribution. Species in group B (Quercus salicina, Quercus acuta, Quercus gilva) were distributed contagiously with conspicuous concentration of small trees (<5 cm dbh) around gaps. However, the species in this group included few trees likely to reach the canopy in the near future. Group C included fast-growing pioneer and shade intolerant species (e.g. Cornus controversa, Carpinus tschonoskii, Fagara ailanthoides), which formed large clumps. Most gaps were not characterized by successful regeneration of group B and C but did appear to accelerate the growth of group A. Group B species appear to require long-lived or large gaps while group C species require large, catastrophic disturbances, such as landslides, for regeneration.