山西灵空山天然松栎混交林群落特征与冠层结构

以2011年建设的山西灵空山4 hm²天然松栎混交林森林动态监测样地为研究平台,以400个10 m×10 m样方为测量单元,于2016年进行群落特征研究,采用半球面影像法(DHP)分析冠层结构和林下光照特征.结果表明: 样地内共有乔木5558株,共计25种,分属于10科15属.冠层开阔度(CO)集中在15.0%～25.0%,叶面积指数(LAI)集中在1.5～2.5,林下光环境参数集中在10.0%～30.0%.建群种在样地内的分布对冠层结构和林下光环境影响显著;冠层结构对林下光环境所有参数的影响方向一致,其中采用叶面积指数评价冠层结构动态的效果更佳;冠层开阔度和叶面积指数对林下光环境产生相反的影响,且均对散射光入射率影响程度最大.温性松栎混交林的林冠层整体较为均匀,林下光分布较为集中,林分树种组成与冠层结构对林下光照影响显著.     

粤北山地常绿阔叶林自然干扰后冠层结构与林下光照动态

以粤北车八岭2008年受冰灾破坏的山地常绿阔叶林为研究对象,设置2 hm2固定样地开展连续3a(2008—2010年)的群落调查,并采用半球面影像技术(Hemispherical photography)获取冠层结构和林下光照指标,分析灾后森林演替过程中冠层结构和林下光照的动态。研究发现:1)灾后森林恢复过程中,样地林下光照(直射光、散射光和总光照)均随林冠开度的减少、叶面积指数的增加而减少;2)从2008到2010年,各年度冠层结构和林下光照的差异均极显著(P<0.0001),但年间差异程度有逐年减少的趋势;3)灾后森林恢复前3a,林下直射光对林下总光照的贡献大于散射光,其时空波动性也大于散射光;4)林冠开度对冠层结构的反映程度比叶面积指数高,冠层结构对林下散射光的影响比对直射光大。灾后林木先是迅速生长然后生长速度缓慢下来并逐渐稳定,随森林逐渐郁闭林下光照也随之减少,其中林冠开度用于评价冠层结构动态的效果更佳,林下直射光比散射光的时空变化更复杂。     

城市遗存山体植被群落特征对不同人为干扰方式及强度的响应

快速城市化发展对城市内植被和生物多样性产生了显著的影响,研究植物群落特征对人为干扰的响应规律可为城市残余生境生态恢复、生物多样性保护及植被的合理开发利用提供科学依据。以典型的喀斯特多山城市贵阳市为研究区域,城市遗存山体为研究对象,基于遥感解译与群落生态学调查和分析等方法,探讨了不同人为干扰方式及强度对城市遗存山体植被特征、群落物种组成和多样性的影响。结果表明：（1）中度人为干扰强度下城市遗存山体植被覆盖度（FVC）和植被净初级生产力（NPP）数值最高;复垦干扰下FVC和NPP值相一致且为最高,中小型公园化利用山体FVC和NPP值完全不一致且NPP最低。（2）不同人为干扰强度和方式下城市遗存山体间的平均物种数和生活型构成均存在显著性差异。整体上城市遗存山体的平均物种数在不同干扰强度下表现为轻度人为干扰 > 中度人为干扰 > 重度人为干扰;不同干扰方式下的平均物种数呈现为人为踩踏 > 构筑物 > 工程建设 > 公园化利用 > 复垦 > 工程开挖的趋势;重度干扰下城市遗存山体的落叶乔木、灌木占比最高,中度干扰下常绿灌木和多年生草本为主。（3）不同干扰强度下城市遗存山体植物群落垂直结构各层次物种多样性指数均偏低且存在显著性差异,乔木层、灌木层Shannon-Wiener （H''）、Simpson （D）、Margelf （R）指数在中度干扰强度最大,而在草本层均最小;均匀度Pielou （Jh）指数在乔木层和草本层中表现为轻度人为干扰 > 中度人为干扰 > 重度人为干扰,而在灌木层完全相反。（4）乔木层4种多样性指数在不同干扰方式下的差异较大;灌木层和草本层的多样性指数在人为踩踏和构筑物建设干扰方式下显著高于其它干扰方式,工程开挖为主的干扰方式下灌木层和草本层多样性各指数均偏低且存在显著性差异。总体而言,轻中度人为干扰对城市遗存山体植物群落物种组成和多样性的影响不突出,且中度干扰对植物群落物种多样性具有一定的促进作用,但重度干扰对城市遗存山体植物群落特征存在明显的负面影响。     

人为干扰对雅安莲花山青冈次生林群落结构和物种多样性的影响

以四川省雅安莲花山为研究区,采用典型样地法分别调查轻度、中度和重度人为干扰对青冈(Cyclobalanopsis glauca)次生林不同林分层次的物种组成、群落结构和物种多样性的影响。采用物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson优势度指数(H′)和均匀度指数(Jsw)来综合分析群落的物种多样性水平。结果表明:(1)在总面积为3 600m2的9个样地中,共记录到维管束植物161种,隶属于83科134属,以禾本科(Gramineae)、樟科(Lauraceae)、壳斗科(Fagaceae)、山茶科(Theaceae)等植物为主。(2)不同强度人为干扰下青冈次生林的群落结构不同,受轻度和中度干扰的群落乔木层处于小径级(胸径8cm以下)、低高度级(高度3~7m)的幼苗较多,林分具有潜在的天然更新能力,受重度干扰下群落乔木小径级、低高度级个体数少,群落结构不稳定,林分生产力低。(3)不同强度人为干扰下青冈次生林群落重要值差异显著,轻、中、重干扰下乔木层优势种数量差别不明显,物种组成单一;灌木层重度干扰下小果润楠(Machilus microcarpa)占据绝对优势地位;草本层优势种在中度干扰下数量最多。(4)随着人为干扰强度的增加,青冈次生林群落的S、H、H′和Jsw降低,群落物种多样性整体呈下降趋势。     

人为干扰对武汉市城市绿地鸟类群落结构的影响

城市绿地生态系统是城市景观的重要组成部分,具有重要的生态与文化价值。鸟类是城市绿地生态系统的指示类群,研究人类活动对鸟类资源的影响能够为城市生态景观的建设与维护提供重要理论依据。本研究于2021年10月至2022年5月,采用样线法对武汉市不同干扰强度的城市绿地内林鸟群落进行调查。共记录到鸟类11目34科100种,其中国家二级重点保护鸟类9种,在物种组成上以雀形目为主(76种,占调查到总鸟种数的76%),在居留型上以留鸟为主(42种,42%),在区系上主要属于东洋界(45种,45%)。繁殖季鸟类物种数高于非繁殖季,主要是由于夏候鸟和旅鸟的增加导致。在不同干扰强度中,重度干扰斑块的平均鸟类个体数最多,轻度干扰斑块的鸟类物种丰富度、多样性指数和均匀度指数最高,而中度干扰斑块的鸟类个体数、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均为最低,且繁殖季和非繁殖季鸟类群落结构在不同人为干扰强度中的格局未发生变化。综上所述,武汉市城市绿地的鸟类多样性较为丰富,随着干扰强度增加,鸟类多样性出现非线性差异,揭示了人为干扰与自然干扰对生态影响的差异;在面积狭小、破碎化严重的斑块中,人为干扰可能有利于城市绿地鸟类多样性的维持。     

人为干扰对川西碧峰峡山矾次生林群落结构和物种多样性的影响

为探讨人为干扰对川西碧峰峡山矾(Symplocos sumuntia)次生林群落结构和物种多样性的影响,对其群落结构、物种组成和物种多样性特征进行了研究。结果表明,在总面积为7200 m~2的12块样地中共记录到维管束植物151种,隶属于58科98属,以樟科(Lauraceae)、山矾科(Symplocaceae)、蔷薇科(Rosaceae)等为主。单因素方差分析表明,不同强度人为干扰对山矾次生林群落径级、高度级结构影响的差异不显著(P0.05),群落乔木层径级为单峰型结构,高度级结构分布呈倒“J”型,群落天然更新能力强。受不同人为强度干扰的山矾次生林群落各层次物种组成和优势种数量不同,乔木层优势种数量差异显著,且轻度干扰中度干扰重度干扰;灌木层和草本层中,中度干扰的优势种数量最多,轻度干扰次之,重度干扰的最少。总体上看,人为干扰对山矾次生林群落乔木层、草本层物种多样性水平具有负面影响,群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H′)、物种丰富度指数(S)和均匀度指数(J_(sw))随人为干扰强度的增加而降低,物种多样性水平呈下降趋势;中度干扰下灌木层的物种多样性有增加的趋势。总体上物种多样性指数表现出灌木层乔木层草本层的规律。     

人为干扰对川西金凤山楠木次生林群落结构和物种多样性的影响

物种多样性是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标,人为干扰对森林群落的影响可以通过群落结构和物种多样性的变化直接表现出来,不同干扰强度下群落结构和多样性特征不同。金凤山景区主要有选择性采伐和旅游活动这两种人为干扰形式,为研究不同强度人为干扰对金凤山楠木次生林群落的多样性和稳定性的影响,在实地充分考察的基础上,将干扰强度划分为3个等级:重度干扰:紧靠核心景区0—40 m,中度干扰:距离核心景区40—80 m,轻度干扰:远离核心景区80—120 m,采用典型取样法,调查3种不同强度的人为干扰对群落不同林分层次的物种组成、群落结构和多样性的影响,采用物种丰富度指数S值、Shannon-Wienner指数H值、Simpson优势度指数D值和均匀度指数Jsw值来综合衡量群落的物种多样性水平。结果表明:(1)在总面积为3600 m2的9个样地中,共记录到维管束植物155种,隶属于69科136属;物种数随着人为干扰强度增加呈递减趋势,轻度、中度和重度干扰下群落的物种数依次为:113种,88种,77种。(2)从群落结构上看,轻度和中度干扰下乔木个体多分布在小中径级(4胸径DBH20 cm)和低中高度级(5高度H13 m);而重度干扰下乔木个体多分布在小径级(DBH8 cm)、大径级(DBH≥28 cm)和低高度级(3H7 m)、高高度级(H≥15 m),其群落结构与轻度和中度干扰下乔木层的群落结构明显不同。(3)受不同强度人为干扰的楠木次生林群落各物种多样性指数大小排序为:轻度干扰中度干扰重度干扰,S值、H值和Jsw随着人为干扰强度的增加而降低。     

不同人为干扰条件下毒药树种群数量特征的比较

云南是毒药树(Sladenia celastrifolia)的分布中心,日益严重的人为干扰不可避免地影响毒药树种群的数量特征。基于毒药树年龄与胸径之间的关系,初步分析了受人为干扰程度不同的两个种群的年龄结构、静态生命表和存活曲线,并对这两个种群进行了比较。严重受干扰的种群的幼苗库相对不足,Ⅰ龄级个体数比例为12.7%,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄级个体数所占比例为80.3%,种群衰退趋势明显;未受干扰的种群幼苗库相对充足,年龄结构呈现稳定种群的特征。这两个种群的生命表也存在差异,其中最明显的就是严重受干扰的种群的Ⅰ龄级和Ⅱ龄级的死亡率为负,这是幼苗库不足的一个直接反映。两个种群的存活曲线都表现出低龄级个体死亡率高的特征,但未受干扰的种群各龄级个体的死亡率的变化幅度较小。毒药树种群的各项特征与鹅掌楸(Liriodendron chinense)及其它几种濒危植物的相关特征相似。虽然毒药树还未被列为受威胁的物种,但它已具备IUCN所定义的受威胁物种的特点,因此,对它的保护已十分必要,除了在野外建立相应的毒药树保护点之外,在植物园中培植人工种群也是必须的。     

不同强度人为干扰对马尾松地上部分生物量及生产力的影响

采用平均标准木法及分层切割法研究了不同干扰强度对马尾松林地上部分生物量和生产力的影响．并对3个林分蓄积量、各器官相对比例进行了比较分析。结果表明。马尾松林分地上部分总生物量、各器官生物量及净生产力均随干扰强度的减轻而增加,轻度干扰有利于林分生物量和蓄积量的积累及生产力的提高。     

辽西不同针叶被害率的油松冠层光谱特征

通过对辽宁西部大面积油松冠层反射光谱的测定,分析了不同针叶被害率的油松冠层光谱反射率的差异.结果表明:在可见光波段,健康植被和不同针叶被害率的油松冠层光谱均符合绿色植物的光谱特征,但针叶被害率大于60％的油松冠层的红谷不十分明显;在近红外波段,随着针叶被害率的减少,780～1350 nm波段范围的光谱反射率增大,1450～1800和1950 ～2350 nm波段范围的光谱反射率下降.随着针叶被害率的增加,红边拐点波长位置向短波方向移动,即出现“蓝移”现象.不同针叶被害率与红边特征参数和多种植被指数均具有显著或极显著的相关关系,其中,以DVI(1470,860)为参数所建模型能更好地监测油松冠层针叶被害率.     

受干扰长白山阔叶红松林林分组成及冠层结构特征

通过样地调查对不同干扰方式产生的过伐天然林、次生白桦林和人工落叶松林等群落的结构组成进行分析和分类探讨 ,并选取了林窗片断和叶面积指数两个能表示群落冠层结构的指标进行分析。结果表明 ,林窗片断值分别为 :原始阔叶红松林 0 194、原始阔叶类 0 185、结构转换型 0 315、结构保留型 0 36 3、结构破坏型 0 2 35、严重干扰类型 0 5 5 0、次生白桦林0 2 13和人工落叶松林 0 2 2 7;叶面积指数分别为 :原始阔叶红松林 1 76 6、原始阔叶类 1 6 80、结构转换型 1 2 5 0、结构保留型 1 0 2 8、结构破坏型 1 5 5 0、严重干扰类型 0 6 35、次生白桦林1 731和人工落叶松林 1 4 73。     

大茂山国家森林公园蜘蛛群落结构及多样性研究

2007年5月对河北唐县大茂山国家森林公园蜘蛛的物种多样性和群落结构进行了调查,采用样方与随机扫网相结合的方法,共采集标本728头,隶属25科63种(属)。运用群落多样性指数对其进行分析,研究结果显示:大茂山地区蜘蛛物种多样性丰富,不同生境中蜘蛛群落的种类和结构差别较大。落叶层的蜘蛛种类最多,个体密度最高,群落结构稳定;灌木丛的蜘蛛均匀度最高,结构比较稳定;而草丛中的蜘蛛种类少,个体密度较低,优势种明显。     

天童国家森林公园常绿阔叶林不同演替阶段群落光环境特征比较

常绿阔叶林是我国中亚热带东部典型植被类型,根据野外踏查和固定样地调查发现,天童国家森林公园内发育着常绿阔叶林一个完整的演替系列,包含着6个不同演替阶段。应用W inScanopy For C anopy A na lys is软件对研究区内不同演替阶段群落冠层进行分析,得到不同群落冠层和林下的光环境特征指标:PPFD(光合光量子通量密度)和相关的冠层结构形态学指标G ap fraction(空隙度)、LA I(叶面积指数)、M LA(平均叶倾角),通过对这些指标的分析比较,得到的基本规律大致是林冠层的光合有效光量子通量密度随演替逐渐降低,林冠下面的光合有效光量子通量密度随着群落演替的进展变化更为明显。马尾松林的林冠空隙度明显高于其他阶段的群落,总的趋势是随群落演替的进展而降低。叶面积指数随演替的进展而呈增加趋势。平均叶倾角随演替的进展先增大而后减小。这些结果反映了常绿阔叶林不同演替阶段群落由于不同树种树冠形态学结构的差异和微环境的不同,形成了特定群落内的特定光环境。     

The effects of disturbance on the population structure and regeneration potential of five dominant woody species – in Hugumburda‐Gratkhassu National Forest Priority Area,North‐eastern Ethiopia

Vast areas of forests in North‐eastern Ethiopia have been replaced by cropland, shrub land or grazing areas. Thus, information about how vegetation composition and structure varies with disturbance is fundamental to conservation of such areas. This study aimed to investigate the effects of disturbance on the population structure and regeneration potential of five dominant woody species within forest where local communities harvest wood and graze livestock. Vegetation structure and environmental variables were assessed in 50 quadrats (20 m × 20 m). In most of both disturbed and undisturbed treatments, Juniperus procera was the highest contributor to the basal area of the forest, while that of Olinia rochetiana was the lowest. Analysis of population structure showed high density at lower Diameter at Breast Height (DBH) and low density at higher DBH classes. Undisturbed forest treatments had 84% canopy cover, 22 m mean vegetation height and a density of 1320 trees of dominant species and 1024 seedlings/saplings ha^?1. In disturbed habitats, canopy cover (73%), mean vegetation height (18 m) and density of dominant trees and saplings were significantly lower than in undisturbed habitats. Thus, to ensure species, survival and maintain species diversity managed use of the protected area is essential.     

浙江天童常绿阔叶林不同演替阶段木本植物的水力结构特征

水力结构是植物应对环境形成的与水分运输相关的形态策略.探索不同演替阶段和群落不同高度层植物的水力结构特征, 有助于理解植物的水分运输和利用策略.该研究以浙江天童常绿阔叶林演替前中后期群落的上层木(占据林冠层的树种)和下层木(灌木层物种)为对象, 测定了演替共有种(至少存在于两个演替阶段的物种)和更替种(仅存在于某一演替阶段的物种)的枝边材比导率,叶比导率和胡伯尔值, 以及边材疏导面积,末端枝总叶面积和枝条水势, 分析植物水力结构在群落上层木和下层木间以及在演替阶段间的差异, 及其与枝叶性状的相关关系.结果显示: (1)上层木植物边材比导率和叶比导率显著高于下层木植物(p < 0.05); (2)上层木和下层木的边材比导率与叶比导率在演替阶段间均无显著差异(p > 0.05); 上层木的胡伯尔值在演替阶段间无显著差异, 下层木的胡伯尔值随演替显著下降(p < 0.05); (3)上层木共有种仅边材比导率随演替进行显著降低(p < 0.05), 更替种的3个水力结构参数在演替阶段间无显著差异; 下层木共有种水力结构参数在演替阶段间无明显差异, 更替种仅胡伯尔值随演替减小(p < 0.05); (4)植物边材比导率与枝疏导面积和末端枝所支撑的总叶面积显著正相关(p < 0.01), 胡伯尔值与枝条水势及末端枝总叶面积显著负相关(p < 0.01).以上结果表明: 天童常绿阔叶林演替各阶段上层木比下层木具有更大的输水能力和效率; 随着演替进行, 上层木与下层木的共有种和更替种边材比导率的相反变化表明上层木水力结构的变化可能由微生境变化引起, 而下层木水力结构特征的变化可能由物种更替造成.     

大明山常绿阔叶林冠层垂直结构与林下植物更新

2009—2011年,在广西大明山常绿阔叶林一个典型坡面的上坡、中坡和下坡分别建立24个20 m×20 m的固定样地,测定不同林冠层次(上层、中层和下层冠高分别为:>8、4～8和0～4 m)的覆盖度并监测林下植物的更新,研究林冠垂直结构的动态变化及其对林下植物更新的影响.结果表明: 随着2008年特大冰冻灾害后森林的恢复,林冠总覆盖度显著增加,从2009年的54.0%提高到2011年的67.4%,不同冠层覆盖度和恢复增长存在显著差异,上层林冠覆盖度显著高于中、下层,而中、下层林冠的恢复增长显著优于上层林冠.林下更新的木本植物共55种,优势科和优势种与现有群落的基本一致.同一年份不同坡位林下更新植物的物种多样性指数差异不显著,但同一坡位不同年份间存在显著差异.不同冠层的覆盖度与更新植物的物种丰富度和多度相关性不显著;中层、下层和林冠总覆盖度与林下更新植物的Shannon指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数呈显著负相关,表明冠层覆盖度显著影响着林下更新,中、下层林冠对林下更新植物多样性的作用更明显.     

Effects of disturbance and size structure on the regeneration process in a sub-boreal coniferous forest,northern Japan

The stand structure and disturbance history in a sub-boreal coniferous forest dominated byPicea jezoensis, Picea glehnii andAbies sachalinensis were investigated in four study plots set up in Taisetsuzan National Park, Japan. The effect of stand characteristics on the growth and mortality rates of understory trees was examined. Although all the stands showed inverse J-shape d.b.h. (diameter at breast height) distributions, the age structure and disturbance history differed amongst the stands. The stands with wide d.b.h. distribution (i.e. large CV and skewness) were more uneven-aged than those with narrow d.b.h. distribution (i.e. small CV and skewness). The disturbance-return interval based on the model of Hett and Loucks was 31 to 65 years. The gap ratio in the canopy was also different among the stands. These suggest that the variations in stand structure represent different occurrences of natural disturbances. Furthermore, the structural features such as size structure, canopy gap ratio and density of canopy trees also affected the growth dynamics of understory trees (≥2 m in height and <10 cm in diameter at breast height). The growth and mortality rates of understory trees changed with the canopy gap ratio and canopy tree density. The understory trees of stands with wide canopy d.b.h. distribution had higher growth and canopy recruitment rates than those of stands with narrow canopy d.b.h. distribution, contributing to the maintenance of continuous stand stratification. The understory trees of stands with narrow canopy d.b.h. distribution showed lower growth and higher mortality rates than those of stands with narrow canopy d.b.h. distribution, leading to the formation of a single-canopy structure. It is suggested that natural disturbance governs the regeneration process in the future by affecting the growth and mortality patterns of understory trees through the stand structure (size and age structure, canopy tree density, canopy gap ratio).     

不同纬度植物群落系统发育与功能性状结构研究

研究植物群落系统发育和功能性状结构有助于了解植物多样性维持机制及物种间的亲缘关系。甘肃省地理环境复杂,显著而多变的气候梯度形成了区域植被和环境差异,丰富了栖息地类型,具有显著的纵向连通性和纬度隔离性,以甘肃省典型纬度梯度植物群落为研究对象,通过对其进行群落学调查和功能性状测定,计算净亲缘关系指数(Net relatedness index, NRI)和平均成对性状距离(Mean pairwise trait distance, PW)来分析植物群落系统发育结构和功能性状格局对不同纬度的响应。结果表明：(1) Shannon-Weiner多样性指数,物种丰富度,谱系α多样性指数表现出随纬度增加而显著降低的变化趋势(P<0.05),Pielou均匀度指数随纬度的升高没有显著的变化趋势;(2)系统发育结构在高、低纬度上趋于发散状态(NRI<0),在中纬度上又表现出聚集(NRI>0)的谱系结构,表明种间竞争作用减弱,环境过滤作用逐渐增强,随纬度继续升高相似性限制作用在物种聚集过程中占优势;而群落的功能性状结构随着纬度增加表现出与谱系结构相反的状态,因此植物群落的系统发育和功能...     

南京老山国家森林公园朴树种群结构与分布格局研究

采用每木调查法、时空互代法和相邻格子样方法对南京老山国家森林公园朴树种群的结构和动态进行研究。(1)大小级结构分析表明:朴树种群以Ⅱ级(幼树)数量最多,Ⅰ级(幼苗)、Ⅲ级(小树)、Ⅳ级(中树)和V级(大树)数量很少或缺失,个别样地内甚至存在2个大小级缺失的情况。朴树种群处于活跃演替阶段的群落中,为不稳定的间歇型种群。(2)对于不同的生境,Ⅰ级数量缺乏甚至缺失基于不同的原因:山坡生境条件下,Ⅰ级缺乏或缺失是由于草本层盖度大,加上朴树幼苗生长缓慢,在激烈的生存竞争中处于不利地位,导致Ⅰ级死亡率高,因而数量较少或缺失;沟谷生境条件下,岩石裸露,土层瘠薄,在雨期受流水冲洗更为严重,影响朴树种子的停留和生根,不合适朴树幼苗生长,导致Ⅰ级缺乏或缺失。(3)生存曲线分析表明:自Ⅱ级向Ⅲ级、Ⅳ级与Ⅴ级的发育过程中,死亡率逐渐降低。(4)朴树的分布格局多为集群分布,在不同生长发育阶段的分布格局不同,朴树种群基本呈现扩散趋势。