福建三明不同更新方式的米槠林物种多样性研究

本文从α多样性尺度总结三种不同更新方式的米槠林群落的物种多样性状况。结果表明,不同更新方式的米槠林群落中,物种丰富度、多样性指数和均匀度表现为天然更新> 人促更新> 人工造林。天然更新和人促更新米槠林是在皆伐迹上未经炼山发育起来的群落,而人工造林米槠林是从火烧迹地上发育的。天然更新米槠林处于演替的中级阶段,未达到顶级群落;而人促更新和人工造林米槠林则处于衰退阶段。     

不同更新方式对林地植物群落特种多样性的影响

本文就人工林经营中的三种更新方式对植物群落中物种多样性的影响进行研究。结果表明,1200m^2样地物种丰富度为：天然更新159种,人促更新130种,人工造林94种;多样性指数（Dsh）分别为4.3004、3.9283、3.5048;多样性均匀度指数(Jsh)分别为0.8484、0.8070、0.7714。人工造林的营林干扰是物种丧失和林分物种多样性下降的主要原因。     

经营方式对亚热带森林土壤可溶性有机碳含量和光谱学特征的影响

人工促进天然更新与人工造林经营方式中采伐剩余物管理等人工措施的差异,可能改变土壤可溶性有机碳(DOC)的含量和结构,影响森林碳循环。本研究利用天然次生林(对照)采伐迹地上通过人工促进天然更新林(简称人促更新林)和人工造林两种营林方式,研究经营方式对中亚热带森林土壤溶液可溶性有机碳含量和光谱特征的影响。结果表明:天然次生林转换为人促更新林和人工林后,0～10 cm土层土壤DOC含量显著降低,分别下降21%和50%;0～10 cm和10～20 cm土层土壤DOC/SOC(土壤有机碳)值也显著降低,分别达到27%和43%。在0～10 cm土层中,人促更新林土壤DOC芳香化指数和腐殖化指数显著高于人工林,人促更新林土壤DOC在3700～3000、1650～1620、1160～1000、690～530 cm^-1范围内的红外吸收比例较人工林高,表明人促更新林土壤DOC的羧酸类物质、芳香化物质丰富;人促更新林和人工林土壤DOC的荧光指数均为1.4～1.9,且人促更新林自生源指数显著高于人工林,说明人工林土壤DOC类蛋白组分贡献大,容易被微生物分解利用。人促更新林与人工林土壤DOC含量和结构的差异可能是人促更新林的土壤碳库比人工林更高的原因之一。     

白龙江上游地区森林植被恢复能力的分析

通过对残存林分的天然更新能力、天然次生群落和人工恢复群落的生长状况调查,分析了白龙江上游地区森林植被的恢复能力。结果表明：在人工恢复植被的过程中,营造于海拔3000m以上的人工云杉(Picea asperata)幼林生长不良,没有成林地分布,而营造于海拔2700～3000m带的人工云杉幼林生长发育良好,并且已成林地的林分结构符合理想同龄林林分结构的分布规律,能够定向培育成森林资源;残存天然林分的更新表现为草类云杉林天然更新良好,残存箭竹云杉林、杜鹃岷江冷杉林(Abies faxoniana)和箭竹岷江冷杉林的天然更新不良;采伐迹地上天然次生群落生长良好,更新及时,正处于正向演替阶段。根据影响林分生长的主要因子(海拔、土壤厚度、坡度、坡向)和林分的实际恢复能力,将该地区划分为3个森林植被恢复类型区,并分别提出了相应的恢复措施。     

不同恢复方式下大兴安岭重度火烧迹地林地土壤温室气体通量

为研究大兴安岭重度火烧迹地在不同恢复方式下林地土壤CO₂、CH₄和N₂O排放特征及其影响因素,采用静态箱/气相色谱法,在2017年生长季（6月-9月）对3种恢复方式（人工更新、天然更新和人工促进天然更新）林地土壤温室气体CO₂、CH₄、N₂O通量进行了原位观测。研究结果表明：（1）3种恢复方式林地土壤在生长季均为大气CO₂、N₂O的源,CH₄的汇;生长季林地土壤CO₂排放通量大小关系为人工促进天然更新（（634.40±246.52）mg m^-2 h^-1） > 人工更新（（603.63±213.22）mg m^-2 h^-1） > 天然更新（（575.81±244.12）mg m^-2 h^-1）,3种恢复方式间无显著差异;人工更新林地土壤CH₄吸收通量显著高于人工促进天然更新;天然更新林地土壤N₂O排放通量显著高于其他两种恢复方式。（2）土壤温度是影响3种恢复方式林地土壤温室气体通量的关键因素;土壤水分仅对人工更新林地土壤N₂O通量有极显著影响（P < 0.01）;3种恢复方式林地土壤CO₂通量与大气湿度具有极显著的响应（P < 0.01）;土壤pH仅与天然更新林地土壤CO₂通量显著相关（P < 0.05）;土壤全氮含量仅与人工促进天然更新林地土壤CH₄通量显著相关（P < 0.05）。（3）基于100年尺度,由3种温室气体计算全球增温潜势得出,人工促进天然更新（1.83×10⁴ kg CO₂/hm²） > 人工更新（1.74×10⁴ kg CO₂/hm²） > 天然更新（1.67×10⁴ kg CO₂/hm²）。（4）阿木尔地区林地土壤年生长季CO₂和N₂O排放量为8.85×10⁶ t和1.88×10² t,CH₄吸收量为1.05×10³ t。     

从野生植物中选择林用绿肥研究

在我国南方林区,水热适宜,植被茂密,采伐剩余物多,炼山是常见经济方便的林地清理方式。但炼山造成了严重的水土肥流失。因而如何选择适宜的植物,在炼山造林后迅速覆盖地表,减少流失,已成为当前南方造林工作中急需解决的问题。绿肥是一种投资少,见效快,既能防止水土流失,又能培肥土壤的绿色肥料。种植绿肥覆盖地表是防止炼山引起水土流失的有效方法之一。但是目前现有栽培绿肥多为农业绿肥,对水温条件要求高,对山地适应性差,竞争不过杂草,在林地上生长不良。因而从丰富的野     

海南撂荒地天然更新效果研究

森林更新是生态系统动态变化中森林资源再生产的一个自然的生物学过程。植被的更新状况则是反映植被恢复能力的一个重要的指标。为了解热带天然林完全毁坏后潜在的恢复能力, 以热带烧荒整地插苗造林失败的7 hm2撂荒地为研究对象, 采用线状抽样的方法对封育7年的植被更新情况进行诊断性更新调查和分析。结果显示: 砍烧后的撂荒地上幼树、幼苗的天然更新和生长效果良好; 枫香、黄牛木、银柴等少数先锋树种的更新数量和生长占有明显的优势地位; 次生演替早期物种随面积增大的多样性表现为局部的无规律性; 一些干扰因素对于天然更新效果有较大的影响。对于封育的总体效果而言, 除了人为干扰比较严重的地区, 其它地区的更新幼树、幼苗在数量和质量上能够符合森林经营中对于用材种和生态种的要求, 进一步的经营设计应该集中在对现有种的合理利用和开发上。     

荒漠草原区柠条人工固沙林生长过程中地表植被-土壤的变化

研究荒漠草原区柠条人工林生长过程中土壤-植被系统演变特征,对于揭示柠条人工固沙林对沙化草地生态系统恢复产生的生态效应具有重要的科学意义.以6、15、24和36年生柠条人工林为对象,通过调查每个样地的土壤性质和地表植被特征,分析了荒漠草原区柠条人工林生长过程中土壤-地表植被的变化.结果表明:随着柠条人工林的发育,柠条的冠幅、树高、分枝数和基径极显著增加,土壤粗沙粒和细沙粒含量显著降低,极细沙和粘粉粒含量显著增加,土壤有机碳、全N和全P含量呈现线性增加,而土壤pH值则显著下降;地表植被物种数和密度显著增加,地表植被盖度和高度均表现为24年生＞15年生＞6年生＞36年生林地,相关分析表明,土壤质地、容重、土壤养分与pH值是影响柠条林地地表植被物种数、个体数和盖度分布的主要因素.在荒漠草原区,柠条人工固沙林发育过程有利于土壤条件改善和地表植被恢复,促进沙化草地生态系统的恢复.     

祁连山北坡退化林地植被群落的自然恢复过程及土壤特征变化

采用长期定位观测的方法,研究了祁连山北坡退化林地人工抚育下2001-2008年间植被群落的自然恢复过程和土壤特征变化。结果表明:人为干扰消除后,退化林地群落环境逐渐优化,群落的科、属、种均明显增加,物种成员更替频繁;灌木和乔木物种出现后,群落垂直高度增大,群落结构出现成层现象;群落总体多样性指数呈不断增大的趋势,在空间结构上,Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现出:草本层>灌木层>乔木层的规律,而Pielou均匀度指数变化相反;土壤含水量、土壤有机碳和全氮含量随植被恢复均不断增加。在实施封育禁牧措施后,退化林地实现了由草本群落-灌木群落-乔木群落方向的快速演替,当恢复到早期的先锋乔灌混交阶段时,群落的物种组成、结构和多样性趋于复杂化,土壤性状也得到一定改善,显示出相对较好的适应性和恢复效果。     

苔藓植物对植物天然更新的影响

种子是天然更新的基础,幼苗和幼树的生长是天然更新过程中最敏感的阶段。苔藓植物作为许多生态系统的主要地被物,在维管植物天然更新过程中发挥着不容忽视的作用。在许多植被类型中,都有发育良好的苔藓群落,大量的研究证明它们的存在影响到维管植物的萌发、建成和生长,并且可能进一步影响到物种的共生,有一些种类甚至可能指示树种的更新。本文就苔藓植物对物种更新早期阶段的作用和影响进行了综述。包括苔藓植物的生理特性造成的微气候变化;苔藓群落对种子传播、萌发及幼苗建成的影响。并讨论了苔藓植物与更新物种的种间关系及其对幼苗生长的化感作用。     

洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征及其与地上植被的关系

该研究以甘肃洮河国家级自然保护区大峪沟林区(TH)、冶力关林区(YLG)、尕海 则岔国家级自然保护区则岔林区(GZ)的紫果云杉(Picea purpurea)天然林群落为研究对象,通过样地调查与萌发实验,分析洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征,以揭示洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征及与地上植被的关系,为紫果云杉群落恢复和管理提供依据。结果表明：(1)3个林区土壤种子库共萌发27科45属50种植物,种子库密度在958~1 129粒/m²之间,草本植物是构成研究区土壤种子库的主体。(2)3个林区紫果云杉群落土壤种子库垂直结构明显,物种数及种子密度随土层的加深呈减少趋势。(3)3个林区地上植被物种数大于土壤种子库物种数,相似性系数在0.15~0.23之间,表现为极不相似性;土壤种子库的多样性指数除Pielou指数高于地上植被外,Margalef指数、Shannon Wiener指数、Simpson指数均低于地上植被。研究认为,洮河上游紫果云杉群落土壤种子库以草本植物为主,乔木和灌木的储量较小,特别是建群种紫果云杉的储量较小;地上植被和土壤种子库之间相互的贡献力较低,仅依靠紫果云杉林土壤种子库进行自然恢复,远不能缓解现阶段紫果云杉林退化的问题,因此需开展人工育苗、造林等措施来促进紫果云杉的更新与发展。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤团粒结构的分形特征

运用分形模型研究了川南天然常绿阔叶林及其人工更新成檫木(Sassafras tzumu)林、柳杉(Cryptomeria fortunei)林和水杉(Metasequoia glyptostroboides)林后土壤团粒结构,探讨了分形维数与林地土壤水源涵养功能、肥力特征和微生物数量之间的关系。结果表明:天然常绿阔叶林人工更新后土壤团粒结构的分形维数和结构体破坏率增大、土壤物理性质变差、养分含量和微生物数量降低,3种人工林中,檫木林较好、水杉林次之、柳杉林最差;土壤团聚体、水稳性团聚体和水稳性大团聚体含量越高分形维数越小;在湿筛条件下,土壤结构体破坏率随分形维数的降低而减小;土壤团粒结构的分形维数与土壤物理性质、养分含量和微生物数量之间存在显著的回归关系。这表明天然常绿阔叶林人工更新后由于不同林分对林地土壤组成结构的维护效果不同,导致更新后林地土壤物理、化学和生物性质变化,林地土壤团粒结构的变化,进而影响其分形维数的大小。因此,分形维数可作为天然常绿阔叶林及其人工更新后林地土壤水源涵养功能、肥力特征和微生物活动情况的一项综合性定量化评价指标。同时,为保护天然常绿阔叶林、选择适宜的更新树种和天然常绿阔叶林人工更新后林地土壤的科学管理提供依据,也为退耕还林中树种的选择提供参考。     

元谋干热河谷生态恢复区昆虫多样性研究

以元谋退化生态系统初始生态恢复中人工构建植被为研究对象,在样地调查的基础上,对比分析了退化生态系统和恢复生态系统昆虫群落多样性组成与结构的恢复状况及其对人工群落类型的生态响应。结果表明,植物群落组成是影响昆虫群落多样性的关键因子。与天然植被相比,混交林促进了昆虫在退化地的扩散和定居,物种多样性明显增加。主成分分析排序将6种生境分为两大类:第Ⅰ类为赤桉纯林,代表物种单一、林下空旷、环境干燥为特点的植被;第Ⅱ类为扭黄茅草坡、车桑子灌丛及赤桉 银合欢、赤桉 相思、相思 银合欢3种混交林,代表物种相对复杂,生境偏向湿润的植被。不同生境的特有昆虫和优势昆虫种类和数量分析表明,在3种混交林中,相思 合欢恢复的效果较赤桉 相思与赤桉 合欢显著,是最好的先锋群落植物混交模式,能够较快改良生境,提高其物种多样性。但由于造林面积较小,植被恢复时间短,受人为干扰较大,昆虫多样性恢复的效果还不明显。     

Regeneration Potential of Floodplain Forests Under the Influence of Nonnative Tree Species: Soil Seed Bank Analysis in Northern Italy

Soil seed banks are the ecological memory of plant communities and might represent their regeneration potential. This study examines the soil seed bank in hardwood floodplain forests of the biosphere reserve “Valle del Ticino” (Northern Italy) to find out whether the natural forest vegetation can potentially be restored by the soil seed bank. We compared near natural forests of the phytosociological association Polygonato multiflori–Quercetum roboris with stands dominated by the nonnative tree species Robinia pseudoacacia and Prunus serotina in order to investigate whether the composition of the soil seed bank is significantly influenced by the composition of the main canopy tree species and soil properties. Soil seed bank samples were taken from 20 randomly selected plots in stands that were differentiated into four groups related to the dominant forest canopy species. The germinated plants were counted and their species determined. A total of 2,427 plants belonging to 84 species were recorded. The composition of the dominant tree species and soil parameters significantly influence the composition of the seed bank. The similarity with the standing vegetation was very low. Only 13% of the species in the soil seed bank represent the target vegetation. The low percentage of target species and the high percentage of nonnative species imply that the regeneration of near‐natural forest vegetation from the soil seed bank is not feasible. Consequently, disturbances that may activate the soil seed bank should be minimized. Thus, we recommend stopping the mechanical removal of the nonnative tree species in the Ticino Park .     

Vegetation Dynamics and Forest Landscape Restoration in the Upper Min River Watershed, Sichuan, China

The Upper Min River (UMR) watershed, with an area of 23,000 km² in the Upper Yangtze basin in Sichuan province, is ecologically and environmentally fragile. This situation is due to natural catastrophes and increasing anthropogenic disturbance. Forest cover has decreased dramatically, especially along the main Min River. Restoration of the vegetation in a watershed needs to consider the natural vegetation distribution and dynamics. In the UMR watershed, 625 sample plots were randomly placed to study the soil types, current vegetation distribution, vegetation dynamics, afforestation, and potential tree species for restoration. We investigated the relationship between vegetation types and soil orders, predicted the percentages of potential tree species for forest landscape restoration using logistic regression, identified priority areas for rapid restoration, and pinpointed areas for forest restoration where low precipitation is a constraint. The results showed that the vegetation types were well correlated with soil orders, and the latter could be used to deduce the potential vegetation for areas of degraded secondary forest. Priority areas for rapid restoration were demonstrated, and the difficult areas with precipitation as a limiting factor for vegetation restoration were specified. Suitable tree species were suggested for restoration on different soil orders at different elevations.     

Soil carbon pool and fertility under natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests in southern Sichuan Province, China

The measurement of total soil organic matter (SOM) is not sensitive enough to detect short and medium term changes, and thus meaningful fractions of SOM should be measured. The carbon management index (CMI) was shown to be a useful technique for describing soil fertility. Soil samples were collected from natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests of Sassafras tzumu, Cryptomeria fortunei and Metasequoia glyptostroboides in southern Sichuan Province, China, to determine soil carbon fractions, available nutrients, enzyme activity and CMI. Regression analysis was used to determine the relationship between soil carbon fractions, CMI and fertility. The results showed that the contents of soil organic carbon, water-soluble carbon, microbial biomass carbon, labile carbon, non-labile carbon, hydrolysis-N, available-P and available-K, the activity of invertase, phosphatase and catalase, and CMI were ranked with different seasons and followed the order: natural evergreen broadleaved forest > Sassafras tzumu plantation > Metasequoia glyptostroboides plantation > Cryptomeria fortunei plantation. The soil carbon fractions and CMI were significantly positively (P < 0.05) correlated with available nutrients and enzyme activity. The results indicate that soil carbon fractions and CMI could be used to evaluate the soil fertility for natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests.     

Soil carbon pool and fertility under natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests in southern Sichuan Province, China

The measurement of total soil organic matter (SOM) is not sensitive enough to detect short and medium term changes, and thus meaningful fractions of SOM should be measured. The carbon management index (CMI) was shown to be a useful technique for describing soil fertility. Soil samples were collected from natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests of Sassafras tzumu, Cryptomeria fortunei and Metasequoia glyptostroboides in southern Sichuan Province, China, to determine soil carbon fractions, available nutrients, enzyme activity and CMI. Regression analysis was used to determine the relationship between soil carbon fractions, CMI and fertility. The results showed that the contents of soil organic carbon, water-soluble carbon, microbial biomass carbon, labile carbon, non-labile carbon, hydrolysis-N, available-P and available-K, the activity of invertase, phosphatase and catalase, and CMI were ranked with different seasons and followed the order: natural evergreen broadleaved forest > Sassafras tzumu plantation > Metasequoia glyptostroboides plantation > Cryptomeria fortunei plantation. The soil carbon fractions and CMI were significantly positively (P < 0.05) correlated with available nutrients and enzyme activity. The results indicate that soil carbon fractions and CMI could be used to evaluate the soil fertility for natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration forests.     

黄土高原马栏林区不同森林类型的土壤肥力研究

用灰色关联分析法对黄土高原马栏林区主要森林类型优势层生长状况与土壤养分因子的关联性进行分析,并对土壤肥力进行评价。结果表明腐殖质层和有机质是影响森林乔木层生长的主导土壤因子,其次是全氮和碱解氮,然后依次为速效钾、速效磷、全磷、pH值。土壤肥力的综合评价排序总体结果显示,辽东栎占优势的林型肥力最高,油松林、山杨占优势的混交林居中,辽东栎+白桦混交林较差,而白桦占优势的混交林最差。人工油松林对土壤有一定的改良作用;而多数混交林的土壤肥力高于以其中某一树种占优势的林型,但以辽东栎为优势种的林型比辽东栎混交林土壤肥力高,且辽东栎的重要值百分数越大,其土壤肥力越高。     

山东蒙山6种造林树种40余年成林效果评价

植被恢复一直是恢复生态学研究的核心问题和首要解决目标。该文拟评估山东蒙山森林植被恢复与重建的现状和程度, 评价不同造林树种对植物多样性的影响, 筛选一批造林工具种, 为今后沂蒙山区森林植被恢复与重建的调控和预测提供依据。采用样地法和样方法, 选择林龄超过40年的6种主要人工林为样地, 采用典型取样法进行林内调查。根据乔木层、灌木层和草本层的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数评价物种多样性, 分析乔木径级分布, 判断植物发展类型。结果表明: 乔木层、灌木层和草本层的4种多样性指数较为一致地显示赤松(Pinus densiflora)、栓皮栎(Quercus variabilis)、黑松(Pinus thunbergii)、日本落叶松(Larix kaempferi)和刺槐(Robinia pseudoacacia)的成林效果较好, 油松(Pinus tabuliformis)相对较差。6种人工林群落灌木层和草本层的4种多样性指数基本无显著差异, 而乔木层中, 油松人工林群落的4种多样性指数与黑松人工林、刺槐人工林、栓皮栎人工林和日本落叶松人工林存在部分显著差异(p < 0.05)。从整体上看, 人工林群落灌木层发育最好, 4种多样性指数均为灌木层>乔木层>草本层, 且差异大多极显著(p < 0.01)。研究发现: 乔木扩展种29种、隐退种3种、稳定侵入种9种和随机侵入种11种, 表明人工林群落正处于向森林演替的过程中。数据显示: 3种隐退种赤松、油松和日本落叶松均为群落局部优势种, 赤松和油松种群更新困难, 日本落叶松完全没有更新幼苗。作者认为林下发达的灌草层可能是阻碍针叶林天然更新的关键因素。评估筛选出15种造林工具种: 早期开荒工具种(A类) 7种和后期顶级工具种(B类) 8种。其中A1类(建群种) 2种: 赤松和油松, A2类(伴生种) 5种: 黄檀(Dalbergia hupeana)、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)、君迁子(Cerasus serrulata)、山合欢(Albizia kalkora)和鹅耳枥(Carpinus turczaninowii); B1类(建群种) 2种: 栓皮栎和麻栎(Quercus acutissima), B2类(伴生种) 6种: 水榆花楸(Sorbus alnifolia)、槲树(Quercus dentata)、山樱花(Diospyros lotus)、小叶朴(Celtis bungeana)、大叶朴(Celtis koraiensis)和三桠乌药(Lindera obtusiloba)。