外来入侵植物与人工林下层植被结构的关联性

为有效防控外来入侵植物,在广西陆川县人工林区进行植被嵌套样方调查,分析群落物种组成与植被结构和环境因子之间的相关性。Mantel检验表明样方物种组成与样方植被结构的相关性(r=0.208, P=0.002)高于其与环境因子相关性(r=0.084, P=0.051)。MRPP分析表明,有入侵植物阔叶丰花草(Spermacoce alata)、假臭草(Praxelis clematidea)和胜红蓟(Ageratum conyzoides)样方的植被结构与无这3种植物样方的有极显著不同(P 0.01),而有无薇甘菊(Mikainamicrantha)样方的植被结构相似。t检验表明林冠盖度(3.0 m)与这4种植物入侵均无显著相关性(P0.073)。通过增加垂直高度1.5 m以下的植被密度,可以减少阔叶丰花草、假臭草和胜红蓟的入侵,但对抑制薇甘菊入侵无效。因此,植被结构作为过滤器,可能主要作用于植物的种子产生时间、萌发周期和生长习性;以种子方式繁殖的入侵植物能否定植相对更依赖干扰、暴露的裸地;兼具无性和有性繁殖且能攀援和匍匐生长使得薇甘菊能够在不同植被结构的群落中相对随机地定植。     

岩溶石山台湾桤木生长表现及根瘤生物量特征

了解台湾桤木(Alnus formosana)在岩溶石山的生长表现以及根瘤生物量的特征,对石山植被的恢复与重建具有重要意义。该文采用典型样地调查方法对岩溶石山4.5年生台湾桤木与速生乡土树种任豆(Zenia insignis)、顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)进行了调查研究,并用方差分析方法进行统计和评价。结果表明:台湾桤木平均胸径、树高、材积和冠幅分别为8.39 cm、7.72 m、0.0271 m3和3.18 m,均大于任豆和顶果木,且差异达到极显著水平;台湾桤木冠长达6.01 m,分别比任豆和顶果木增加106.53%和70.25%;台湾桤木在岩溶石山表现出速生的特性。对台湾桤木样株的根瘤生长状况进行深入调查分析发现,台湾桤木根瘤生物量平均每株达52.77 g,根瘤在水平方向分布从树干基部至树冠投影范围均有生长,离树干50 cm与离树干50～100 cm范围的根瘤生物量相近,离树干100 cm至树冠投影范围的根瘤生物量最多,三个地段的根瘤分别占整株根瘤生物量的15.7%、16.9%、67.4%;大根瘤(直径≥1 cm)在离树干100 cm至树冠投影范围分布最多;根瘤在垂直方向主要分布在0～20 cm土层,20～40 cm土层少有根瘤出现;台湾桤木在岩溶石山表现出良好的结瘤固氮特性。该研究结果可为台湾桤木在岩溶石山的推广发展提供科学依据。     

桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的天然更新

分析了桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的结构特征、空间分布格局和生长动态,以及影响其种群更新的环境因子.结果表明: 该区域的幼龄蚬木种群为稳定型,种群空间分布格局呈集群型分布;幼龄植株的地径和株高生长趋势相同,且地径随株高的增长而增加,实生苗的地径和株高生长受到种群密度的抑制;群落乔木和灌木层对蚬木幼龄植株的更新有重要影响,而草本层的影响不显著;岩石裸露率对蚬木天然更新未产生显著影响,不同坡度、坡位上蚬木幼龄植株的株高和地径的差异极显著,不同坡向植株的密度、株高和地径差异极显著.蚬木的天然更新受到物种的生物学特性,种内、种间竞争,生境异质性及人为干扰等因素的综合影响.     

土壤肥力及地形因子对桂西南喀斯特山地木本植物群落的影响

基于对桂西南喀斯特山地植被的典型群落抽样调查,运用聚类分析和除趋势对应分析(DCA)对样方内胸径≥1.0 cm的木本植物进行数量分类和排序,运用除趋势典范对应分析(DCCA)探讨了土壤肥力及地形因子对木本植物群落空间分布的影响。结果表明:1)聚类分析将森林群落划分为4个类型。2)DCCA第一排序轴突出反映了土壤全氮、碱解氮含量及坡度的变化趋势,第二排序轴主要反映了海拔和全钾的变化趋势,各植物群落类型沿第一排序轴呈有规律的分布。3)在影响植物群落空间格局的因素中,土壤肥力因子对群落格局的解释能力为32.82%,地形因子的解释部分占22.54%,8.98%是土壤与地形因子耦合作用的结果,两者未能解释的部分占53.62%。群落物种多度分布主要受生物之间的相互作用和人为干扰等随机因素所影响。     

广西马尾松林植物功能多样性与生产力的关系

探索植物多样性与生产力的关系可为森林经营与管理提供科学基础。本研究以广西4个地区的马尾松(Pinus massoniana)人工林群落为研究对象,通过计算物种多样性、功能多样性和功能优势值,运用相关分析、自动线性建模和方差划分等方法,分析了多样性与生产力的关系。研究发现,生产力与物种丰富度、Shannon指数、功能丰富度、功能均匀度极显著正相关(P0.01),与物种均匀度、功能多样性、功能离散度、功能团个数、坡向显著正相关(P0.05),与林龄极显著负相关(P0.01),4个功能多样性参数和4个物种多样性参数两两之间皆为显著正相关;未发现初始生物量制约生产力的提高;方差划分最优模型中,功能多样性参数效应、功能优势值效应和林龄效应分别解释生产力方差的56%、43%和33%,功能多样性参数效应和功能优势值效应重叠部分高达27%;生态位互补效应主要由功能丰富度和功能均匀度产生,选择效应主要由生长型优势值产生;生长型优势值为灌木的样地生产力较高,次优种或过渡种对生态系统功能也有重要作用。以生产力为响应变量的自动线性建模最佳子集包括重要性由大到小的5个因素:林龄、生长型优势值、功能丰富度、功能均匀度、功能团个数。建议维护森林功能多样性,加强林下叶层植物保护,用好功能重要的物种,通过林下叶层的补偿性光合作用和生长竞争,有效地提高生产力和生物多样性。     

广西陆川不同树种人工林的薇甘菊入侵程度变化

探索薇甘菊入侵与人工林环境因子关联性对薇甘菊防治和疫区合理选择造林树种具有重要意义。在广西陆川薇甘菊(Mikania micrantha)严重危害地区对造林0.5-3.5年的杂交相思(Acacia mangium × Acacia auriculiformis)、马占相思(Acacia mangium)、火力楠(Michelia macclurei)、巨尾桉(Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla)人工林进行了系统抽样调查, 在3个不同生境的6个林分记录了100个样方的上层林冠盖度、林下植被盖度、薇甘菊盖度、物种丰富度、坡度、流径长、距林缘距离、朝向等因子。以薇甘菊盖度为响应变量、林分因子为随机截距的线性混合效应模型分析表明, 薇甘菊盖度与林下植被盖度极显著正相关(P < 0.000), 与上层林冠盖度(P < 0.027)和朝向(P < 0.028)显著负相关。上层林冠盖度是抑制薇甘菊盖度扩大的主要因素, 越是在干热的立地, 上层林冠盖度对薇甘菊入侵的阻止效应越明显。薇甘菊开花数量与上层林冠盖度极显著负相关(P < 0.01), 二元协方差分析则表明上层林冠盖度对薇甘菊是否有花具略微显著负效应(P = 0.081)。薇甘菊疫区造林宜选择能够形成浓密乔木林冠的树种。由于桉树成龄叶垂直悬挂的着生方式, 成龄桉树的林冠稀疏, 不能抵御薇甘菊入侵, 建议薇甘菊疫区不宜种植速生桉。     

南宁老虎岭松栎公益林的火潜势评估

以南宁老虎岭松栎公益林为例,介绍了可燃物特征分类系统(FCCS)的使用方法。研究了FCCS所需数据的采集方法、输入方法和计算结果的解读,探讨了环境变量的输入对地表火行为预测值的影响。结果表明:老虎岭松栎公益林在调查期间(2013年4—5月)的反应强度和蔓延速度均很低。如果环境变得干旱,达到FCCS的D2L2水分含量阈值时,3号样地类型的公益林(28年生马尾松疏林)有高的火潜势、反应强度和蔓延速度。FCCS可以输入样地调查数据,提供的预测结果符合实际,可以用来指导森林火管理决策,识别高风险林分优先进行可燃物处理。     

广西喀斯特地区假臭草入侵群落的草本植物多样性及其影响因素

广西平果喀斯特地区被假臭草入侵的群落,包括撂荒地、退耕还林幼林、公路边、荒山灌草丛4种土地利用类型.用元分析、协方差分析、线性混合效应模型、树模型研究其草本植物多样性、丰富度及影响因子.结果表明: 元分析总效度为正且显著;所有区组的效度为正;撂荒地的效度为负,其他3种土地类型的效度为正;权重较大的土地类型为灌草丛.协方差分析表明,假臭草重要值、距公路距离、30 cm深含土率是影响草本植物多样性、丰富度的主要数量因素;有假臭草群落的草本植物多样性、丰富度高于无假臭草群落;土地类型对草本植物多样性影响显著,但对草本丰富度无显著影响.线性混合效应模型划分了随机效应解释率,有无假臭草、样方间误差分别解释草本Shannon指数模型50.9%、49.1%的随机效应,解释草本植物丰富度模型39.0%、61.0%的随机效应;区组和土地类型的随机效应为零.假臭草入侵分为5个等级,中度入侵的群落草本植物多样性、丰富度较高;假臭草重要值超过23.6%阈值后,草本植物多样性、丰富度均呈下降趋势.     

桂西不同灌丛植物群落物种组成及其多样性

该研究通过野外设定样方、每木检尺的方法,调查了桂西9个市县的10种不同灌丛类型群落,分析了灌丛群落优势种重要值、物种组成、生长指标和物种多样性指数等生物学特征。结果表明：桂西灌丛资源丰富、分布广泛、类型多样,在调查的10个群落类型中,共有灌木树种87种,隶属于47科78属,以大戟科、蔷薇科和马鞭草科的树种较多;草本56种,隶属于31科48属,以禾本科、菊科和蔷薇科为主。灌丛群落主要分为灌木层和草本层,灌木层盖度为30％~70％,灌木的平均高度介于0.75~3.25 m之间,一般不超过5 m;草本层盖度为3％~90％,草本的平均高度在0.4~1.3 m之间,一般在1 m以下。不同灌丛群落的优势种重要值、物种多样性均不同,单优势种群落的优势种重要值普遍较高;而多优势种群落的物种多样性指数较高,即多优势种群落的物种数量多、分布均匀、结构更加复杂和稳定。物种丰富度S、多样性指数H′、优势度指数D和均匀度指数E之间存在显著的正相关性。综合分析,群落9(白栎＋马桑＋火棘灌丛)和群落10(黄荆＋灰毛浆果楝灌丛)的组成丰富、多样性水平较高。     

环境因子对桂西南蚬木林下植被物种多样性变异的解释

探索林下植被分布格局及其影响因素, 对于天然林保护和森林生物多样性维持机制研究具有重要意义。本文以桂西南喀斯特地区不同蚬木(Excentrodendron tonkinense)天然成熟林为研究对象, 采用植物群落样方调查、单因素方差分析、Pearson相关分析和冗余分析(RDA)等方法, 研究了8个县市蚬木天然成熟林林下植被物种多样性的变异及其对土壤、地形和光照等环境因子的响应。结果表明, 林下植被中灌木层优势种主要有越南槐(Sophora tonkinensis)、鹅掌柴(Schefflera heptaphylla)、毛果翼核果(Ventilago calyculata), 以及乔木层幼苗如蚬木、广西澄广花(Orophea anceps)、岩樟(Cinnamomum saxatile)、金丝李(Garcinia paucinervis)等, 主要来自豆科、五加科、鼠李科、椴树科、番荔枝科、樟科、藤黄科和大戟科等; 草本层优势种主要有肾蕨(Nephrolepis cordifolia)、石山棕(Guihaia argyrata)、崖姜(Pseudodrynaria coronans)、柔枝莠竹(Microstegium vimineum)、水蔗草(Apluda mutica)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)等, 主要来自肾蕨科、棕榈科、槲蕨科、禾本科、百合科、铁角蕨科和鳞毛蕨科等。土壤pH值、土壤含水量(SWC)、土壤全钾(TK)、土壤全磷(TP)和坡度(SLO)是林下植被物种多样性的主要影响因素, 它们分别解释了林下植被物种多样性32.3%、16.1%、9.7%、8.6%和8.6%的变异。灌木丰富度、灌木多样性指数与TK、SWC、土壤pH值和TP显著负相关, 而草本丰富度、草本多样性指数则与TK显著正相关; 灌木密度、灌木盖度与土壤pH值显著正相关, 草本密度与SWC和TK显著正相关, 草本盖度与TP、TK显著正相关, 与坡度显著负相关。土壤和地形因素是影响林下植被物种多样性变异的最主要因素, 而林分冠层结构的影响较小, 土壤各因素对林下植被物种多样性的影响高于地形因素。