遂昌乌溪江流域山蜡梅生境群落特征与物种多样性

【目的】山蜡梅Chimonanthus nitens是中国特有的茶药两用野生珍稀植物。随着对山蜡梅药用功能的开发和市场需求的增加,野生资源受到严重破坏。研究山蜡梅种群生境群落的结构特征及物种多样性,探讨山蜡梅的适生环境,可为山蜡梅种群的保护和开发利用提供科学依据。【方法】在实地踏查的基础上,于遂昌乌溪江流域选取山蜡梅典型群落,设置5块400 m^(2)样地,调查分析该群落的植物区系特征、物种组成、群落结构及物种多样性。【结果】(1)山蜡梅生境群落区系组成物种以泛热带分布、东亚和北美洲间断分布、北温带分布为主,热带与温带分布属比例分别为50.70%和40.85%,具有典型中亚热带植物区系特点。(2)2000 m^(2)样地内共有维管植物47科80属105种,科属种类丰富、组成分散,优势科为樟科Lauraceae、蔷薇科Rosaceae、壳斗科Fagaceae、豆科Fabaceae和茜草科Rubiaceae。(3)山蜡梅种群和生境群落径级结构均呈倒“J”型,为增长型结构,乔木层重要值前5位的树种为杉木Cunninghamia lanceolata(11.67%)、山蜡梅(11.63%)、苦槠Castanopsis sclerophylla(9.05%)、檵木Loropetalum chinense(7.28%)和石栎Lithocarpus glaber(7.08%)。群落垂直结构层次丰富。运用K-means聚类,乔木层胸径≥1 cm的个体根据树高可分为5个林层,山蜡梅主要位于乔木Ⅰ层[1.0,4.5)m和乔木Ⅱ层[4.5,7.0)m。(4)不同样地物种多样性指数差异较大,Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数及优势度指数分别为1.98~3.84、1.56~2.37、0.72~0.87、0.69~0.86、1.98~3.85。【结论】遂昌乌溪江流域山蜡梅生境群落物种组成丰富,垂直结构复杂,小、中径级林木占绝大多数,为增长型群落,物种多样性整体较高。建议在保护现有群落生境前提下,在乌溪江流域开展山蜡梅仿野生栽培试验,合理开发利用山蜡梅资源。

影响山核桃产量气象因子的调查与分析

【目的】为了揭示气象因子对山核桃产量的影响,【方法】以临安市3个主要山核桃产区2008—2010年气象数据和实际山核桃产量数据,运用数学建模和数理统计方法分析山核桃产量和气温、降雨量及降水时间之间的关系,建立回归模型。【结果】结果表明,山核桃产量与花芽分化期日均温度呈显著正相关性,相关系数0.946;与开花授粉期降雨量、降水时间呈显著负相关性,相关系数分别为-0.829、-0.796;模型计算得临界日均气温为2.4℃,降雨量临界值162 mm,平均降水时间临界值21 d。【结论】山核桃花芽分化期和开花期极端天气对其产量有一定的影响。

杉木人工林珍贵化改造对林分生长量与物种多样性的影响

2016年3月,在建德市林业总场21~23年生杉木Cunninghamia lanceolata林下补植不同珍贵树种,2021年10月,选取5种不同配置模式的杉木人工林珍贵化改造样地进行相关生长指标调查分析,并比较不同配置模式下的物种多样性。结果表明:杉木在各改造样地中的胸径、树高和冠幅生长量均高于纯林样地的;不同配置模式之间珍贵树种的生长量差异明显,其中,杉木+南方红豆杉Taxus chinensis var.mairei+浙江楠Phoebe chekiangensis+天竺桂Cinnamomum japonicum、杉木+楠木Phoebe zhennan混交模式中各珍贵树种的平均胸径、平均树高和平均冠幅生长量均表现最大,两种混交模式中珍贵树种的平均胸径生长量分别为4.57 cm、3.79 cm,平均树高生长量分别为5.69m、3.82 m,平均冠幅生长量分别为2.14 m、2.08 m;南方红豆杉、天竺桂的干形质量最优,干形通直完满的林木株数占比为90%~100%;不同配置模式林下物种多样性综合表现依次为(杉木-南方红豆杉-浙江楠-天竺葵)>(杉木-樟Cinnamomum camphora-浙江楠-紫楠Phoebe sheareri)>(杉木-红豆树Ormosia hosiei)>(杉木-浙江楠)>(杉木-楠木)>杉木纯林。以上结果表明,选择不同树种和配置模式均可促进杉木生长,但其培育效果不一样。如注重快速提高林分生产力可选择樟、天竺桂、楠木等生长较快的珍贵树种,如注重林下植被和地力恢复可选择浙江楠等多树种配置模式。另外,可通过定期间伐、抚育、整枝等调控措施,促进林木生长,提高经营效果。

午潮山杉阔混交林种子雨与土壤种子库特征研究

为探索杉木林演替机制,在杭州午潮山自然演替30a左右的杉阔混交林内选择海拔、坡度及坡向等生境相似的区块设置40 m×40 m的杉阔混交林样地3个,在样地内布置种子雨收集器进行为期2a收集,并对凋落物层、0~5 cm腐殖质层和5~10 cm土壤层进行土壤种子库调查,取样面积为0.20 m×0.20 m,随即袋装并标记,每个样地每次取样75份,共计450份,并进行种子发芽实验。结果表明:研究区群落种子雨物种组成为9个树种,杉木(种子雨密度12.91粒/m~2)和秃瓣杜英(种子雨密度7.60粒/m~2)是其主要组成部分,占总数的94.16%。杉木落种持续7个月,高峰期为7月与10月,秃瓣杜英落种持续4个月,高峰期为11-12月。土壤种子库的主要物种也为杉木和秃瓣杜英。其中,杉木种子主要留存于凋落物层,秃瓣杜英种子主要留存于0~5cm土层,且秃瓣杜英种子密度和种子发芽率是杉木的2~5倍。土壤种子库非优势物种组成年际变化较大。导致杉木种子更新失败的重要因素是种子雨和种子库密度较低、种子主要留存于凋落物层。杉阔混交林自然演替过程中,阔叶树种可以利用种子进行天然更新。

杭州市富阳区公益林封山育林后群落结构变化

为分析实施封山育林后公益林群落结构、林分质量,探明次生演替趋势,研究公益林封山育林后群落结构变化,根据杭州市富阳区公益林的分布格局与森林类型等基本特征;运用森林生态野外观测、试验分析、数理统计分析等方法,建立固定监测样地88个,并对固定样地进行跟踪调查,定期研究森林群落相关因子,并运用实测数据对其进行计量研究。结果表明富阳区公益林林分质量显著提高,2009—2014年5年间阔叶林的幼龄林密度极显著地增加了325.00株/hm^2(27.4%,P<0.01),平均胸径显著增长了0.65cm(8.2%,P<0.05),群落生物量增加了4.53t/hm^2(5.7%);中龄林平均胸径增长了0.23cm(2.1%),群落生物量极显著地增加了18.55t/hm^2(15.9%,P<0.01)。5年间针阔混交林3个龄组的密度略有增加,幼龄林的平均胸径增加最多,增加了1.07cm(12.8%);幼龄林的群落生物量增加最多,极显著地增加了20.59t/hm^2(20.7%,P<0.01),中龄林的群落生物量极显著地增加了12.14t/hm^2(11.5%,P<0.01)。对比富阳区公益林2009年和2014年林龄结构,幼龄林、中龄林面积减少,近熟林和成熟林面积增加;阔叶林的幼龄林基本不变,中龄林比例下降,向近熟林变化;针阔混交林的幼龄林比例下降,中龄林和近熟林比例提高,说明5年内针阔混交林的幼龄林逐渐进入中龄阶段,同时中龄林也进入中近熟林阶段。富阳区公益林经过5年的封育,针阔混交林和阔叶林中的阔叶树种比例都有不同程度的增加,在针叶林中柏木(Cupressus funebris Endl.)和黄檀(Dalbergia hupeana Hance)相对优势度增加最多;在阔叶林中木荷(Schima crenata)、朴树(Celtis sinensis)、野鸦椿(Euscaphis japonica)的相对优势度增加最多,南酸枣(Choerospondias axillaris)、女贞(Ligustrum lucidum)、马尾松(Pinus massoniana)的相对优势度减少最多;在针阔混交林中,樟树(Cinnamomum camphora)、檫木(Sassafras tzumu)、木荷的相对优势度增加最多,苦槠(Castanopsis sclerophylla)、柏木、野鸦椿的相对优势度减少最多。林内更新层阔叶树种资源丰富的针叶林和针阔混交林,应采用封育管护,以实现由针叶林向针阔混交林方向、针阔混交林向阔叶林方向发展。对一些郁闭度较高或林内目的树种匮乏的林分应进行适当抚育,通过人工栽培、种植阔叶树等措施,以提高公益林内物种多样性,迅速增加公益林的生态效益。

基于TRIPLEX模型的浙江省主要森林类型生物量模拟及敏感性分析

TRIPLEX模型是一种新兴混合模型,提供了一种整合目前模型并能有效解决所面临问题的观念和方法。本文以浙江省21个县4种主要林型（常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松林和杉木林）、林龄5~50 a的147个样地森林生长和产量调查实测作为模型模拟和检验的数据,用TRIPLEX模型模拟和检验了样地的林分密度、树高、胸径、凋落物库、地上和总生物量,结果表明：4种主要林型的林地生长和产量模拟值和野外实测值的相关系数极高（p〈0.001）,两者之间的偏差也较小;各个林型的地上及总生物量的模拟值和实测值相关性均极高（p〈0.001）,决定系数r2均以马尾松林的最高（分别为0.95和0.94）,以杉木林的最低;除杉木林外,常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松林的地上及总生物量对于温度增长均是负相关,4种主要林型的地上及总生物量对于相对湿度增长均是正相关,对于降水量变化不相关。TRIPLEX模型最小化了输入参数,对于参数要求低,但未降低预测能力,而且能够在浙江省复杂气候和土壤条件下预测地上和总生物量。

浙江省沿海防护林泥质基干林带服务功能及价值评估

利用沿海防护林评价体系,通过典型林带调查对浙江省泥质基干林带服务功能及价值进行了评估。结果表明:2008-2012年浙江省泥质基干林带生态服务功能效益总计171.23亿元,其中保护基础设施效益88.80亿元、防灾减灾66.76亿元、涵养水源5.12亿元、固碳释氧4.80亿元、净化大气3.20亿元、红树林生态价值1.75亿元、保育土壤价值0.80亿元。

高速公路路旁土壤重金属分布及污染评价研究

在杭金衢高速公路龙游县龙虎村段路旁设置3个采样断面,研究土壤重金属Pb、Cd、Ni、As和Cr的分布特征,并对土壤重金属污染状况进行评价。结果表明:各采样断面土壤重金属含量平均值大小均为Cr>Pb>Ni>As>Cd,其中,Pb、Ni在大部分采样点含量明显高于金衢盆地土壤背景值。随采样点距路基变远,Pb、Ni含量总体呈先升高后降低趋势,而Cd、Cr含量基本呈逐渐降低趋势。3个断面中有1个断面整体土壤重金属处于轻度污染,2个处于警戒级别。从不同林带宽度来看,15 m香樟林带对高速公路路旁土壤重金属的防护效果最好。

杭金衢高速公路沿线土壤重金属分布特征及污染评价

为探讨高速公路对沿线土壤重金属污染的影响及林带的防护作用,于2016年6月,在杭金衢高速公路沿线的衢州市龙游县模环乡、金华市婺城区罗埠镇2个路段分别各设置3个采样断面,研究土壤重金属Pb,Cd,Ni,As和Cr的分布特征,并采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对其污染状况进行评价。结果表明,2个路段土壤重金属Cr含量最高,其次为Pb或Ni,最低为Cd。大部分采样点Pb,Cd,Ni,Cr含量明显高于金衢盆地土壤背景值。在0~160m范围内,随距路基变远,土壤中Pb,Ni含量总体呈先升高后降低趋势,而Cd,Cr呈逐渐降低趋势。6个断面中有3个断面土壤重金属整体处于轻度污染,2个处于中度污染,1个处于警戒级别。从不同林带宽度来看,40 m林带对高速公路沿线土壤重金属的防护效果最好。

末次盛冰期以来红豆树在不同气候变化情景下的分布动态

红豆树(Ormosia hosiei Hemsl.et Wils.)是中国的特有种,具有极高的经济价值、景观价值和药用价值。由于木材珍贵,人工盗伐严重,其种群数量和分布范围不断减少,被世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录列为近危物种。气候变化会对物种的分布造成严重影响,理解该影响将有助于物种保护策略的制定,尤其是为濒危物种未来的保护提供重要参考。本研究基于红豆树在中国的地理分布数据,借助经相关性分析后筛选出的9个变量因子,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟红豆树在末次盛冰期、全新世中期、当代和未来气候情景下的潜在分布区和影响其分布的主导环境因子,并且通过空间分析模拟其在不同气候变化情景下空间分布格局的变化。结果表明MaxEnt在各时期训练集和测试集的AUC(受试者工作特征曲线下的面积)均值均达到0.9以上,表明模型有很好的预测能力。刀切法(Jackknife)表明年均降水量、温度季节性变化标准差和昼夜温差月均值是主导其分布的三大因子,累计贡献率达到91.8%。将模拟结果导入到ArcGIS后,处理得到不同时期红豆树适生区空间分布格局变化。结果表明,自末次盛冰期以来,红豆树的适生区面积收缩且向北迁移;随着全球气候变暖,未来4种气候情景下红豆树适生区也有较大面积的减少,特别是在高浓度排放情景(RCP8.5)下,丧失率最高达到45.6%。重庆、江西及位于粤桂两省中南部的大面积适生区可能都将丧失。而新增区域仅存在于适生区的边缘,新增率仅为1%—2%。本研究表明红豆树的分布受气候变化的影响较大,该研究结果将对未来红豆树的迁地保护与栽培提供重要参考。

极小种群野生植物浙江安息香的生态位和种间关系

通过对分布于浙江省建德林场泷江林区桃花坞的浙江省特有极小种群野生植物浙江安息香(Styrax zhejiangensis)所在群落进行实地调查,采用Levins、Shannon、Pianka公式对浙江安息香的生态位特征进行分析,并运用χ^2检验、联结系数(association coefficient, AC)、共同出现百分率(percentage of co-occurrence, PC)进行种间联结性分析,为浙江安息香的保护提供理论依据。结果表明:1)浙江安息香的重要值为10.74%,位居灌木层物种第3位,是所在群落灌木层的优势种群之一。2)浙江安息香的Levins和Shannon 2种生态位宽度均较大,分别为6.557和1.977。3)与浙江安息香生态位重叠值最大的是柃木(Eurya japonica),说明浙江安息香与柃木具有相似的环境要求,但其之间有负联结倾向,说明二者在利用环境营养空间上会产生竞争并争夺资源。本研究认为,浙江安息香在其生长的阴湿环境下具有较强的生态适应能力,反映出该种群对生长环境的特殊要求。在资源不足的情况下,浙江安息香与箬竹(Indocalamus tessellatus)、柃木、大青(Clerodendrum cyrtophyllum)和冬青(Ilex chinensis)等产生资源竞争,是造成浙江安息香数量少的主要原因。本研究结果可为浙江安息香的保护提供科学理论依据。

应用生态位模型预测檫木在浙江省的潜在适生区与主导环境因子

以浙江省生态监测样地数据库中的181个檫木样本实测分布点数据为研究对象,应用最大熵模型理论,采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)对其在浙江省的潜在适生区进行预测,用ROC曲线检测模型精度、刀切法筛选主导环境因子及其最适范围。结果表明:MaxEnt模拟的训练集AUC(ROC曲线与横坐标围成的区域面积)值为0.898,测试集AUC值为0.902,说明预测结果具有较高参考价值。檫木在浙江省的高适生区主要位于浙中的大盘山脉、天姥山一带,浙北的径山、莫干山脉、天目山脉一带及周边区域,面积达到1.16万km^2;中适生区则主要在高适生区的外围,以及西天目山和新安江流域北部,面积达1.54万km^2;低适生区则主要在中适生区的外围,以及新安江流域中上游、遂昌、泰顺等地,面积达到2.40万km^2;不适宜区域主要在低适生区的外围,其面积为5.18 km^2。模型模拟得出数字高程(DEM)、最干季降水量、最冷季平均气温等条件是影响檫木分布的主要环境变量,其中海拔为50~750 m,最干季降水量300~650 mm,最冷季平均气温0~5.5℃为最适环境条件。

浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析

【目的】对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序,探讨多样性变化规律及种间关系,有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。【方法】以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象,利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。【结果】TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律,其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛,以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结,正负关联比为1.9,说明群落整体稳定。【结论】松阳县公益林应进行差别化管理,积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施,对毛竹林进行边缘控制,对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37。

浙北平原重金属污染区绿化树种筛选研究

在桐乡市按照生活区、农业区、工业区等3个不同功能分区设立样地,对50种主要的乔木、灌木树种,根据其生长指数、生物量和重金属综合富集能力3个指标进行综合评价,最终筛选出适合浙北平原重金属污染区的骨干树种和基调树种,并提出了实际栽种中需优化树种配置等建议。

日本柏在浙江中山地区的生长量检测

通过设置标准地,选择标准木,对日本扁柏、日本花柏和日本香柏等柏木树种生长过程进行研究。结果表明:(1)3个树种胸径在造林后3~4 a基本没有生长,日本扁柏、日本花柏胸径连年生长量曲线与平均生长量曲线相交于造林后8~9 a,日本香柏则是在造林后11~12 a,其连年生长量开始低于平均生长量,造林后8~15 a是胸径生长的旺盛期,应在造林10 a左右进行间伐。(2)树高生长量均在造林10 a内增长迅速,其旺盛生长期为造林后5~10 a,3个树种的连年生长量曲线和平均生长量曲线相交于造林后9~11 a。(3)材积连年生长量与平均生长量在早期生长缓慢,在造林0~20 a生长速度较为一致,而在造林20 a后,日本花柏材积连年生长量明显大于另外2个树种,解析木材积从小到大依次为日本扁柏(0.248 7 m3)、日本香柏(0.253 6 m3)、日本花柏(0.317 2m3)。(4)造林35 a后,3个树种林分均未到达成熟期,应对林分进行抚育管理等措施,达到培育柏木大径材的目的。

赤皮青冈、闽楠、木荷造林对比试验

2014-2015年,在浙江省缙云县对赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)、闽楠(Phoebe bournei)、木荷(Schima superba)3种树种进行容器苗和裸根苗在上、中、下3种不同坡位造林试验,并研究其对造林成活率、地径及树高生长量的影响。结果表明:不同树种容器苗造林后树高生长量、地径生长量及造林成活率均显著高于裸根苗;坡位对不同树种造林成活率、地径生长量和树高生长量的影响均表现为下坡>中坡>上坡;不同树种之间,木荷在各坡位造林的成活率均高于赤皮青冈、闽楠,闽楠则在地径生长量和树高生长量上优势最明显。试验表明容器苗造林可以有效提高造林成活率,下坡造林有利于幼苗更好生长。

浙江建德楠木天然林群落种间联结动态

【目的】以浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区内楠木优势程度不同的天然林作为研究对象,进行种间关系的分析,揭示楠木在天然林群落发育和演替过程中种间关联性动态变化规律。【方法】分别在2015和2019年,对2个楠木优势程度不同的天然林样地进行调查,基于2×2联列表,通过χ^(2)检验、联结系数、共同出现百分率,研究调查样地内楠木在不同林分条件下,乔木层、灌木层、草本层的种间联结性。【结果】2015和2019年,天然楠木优势林样地乔木层总体种间关联性均呈显著正联结,灌木层和草本层种间总体关联性趋向于负联结;天然楠木伴生林乔木层、灌木层、草本层种间总体关联性趋向于负联结。在这2种天然林中,楠木在乔木层与其他树种之间的联结相对独立,在灌木层和草本层的种间竞争较为激烈,且均有楠木在垂直方向上表现出林分断层现象。【结论】在天然林中,将楠木作为目标树种进行管理与保护时,可采用间伐、择伐等抚育方法,保留与楠木有显著正关联的树种,伐除负关联的树种,缓和种间矛盾;疏伐上层高大乔木,增加林窗,以满足林分更新层对光照的需求,保护其更新层,以形成完整的垂直结构。图7表4参22。

间伐对柳杉人工林生长的影响

2015年对浙江省缙云县柳杉(Crypotomeria fortunei)人工纯林样地调查不同间伐措施对其平均胸径、平均树高、蓄积量及胸径生长的影响。对照样地为1983年造林,至今未间伐;1977年造林1988年间伐1次作为1次间伐样地,1988年和1998年各间伐1次作为2次间伐样地。结果表明:间伐对柳杉林分的平均胸径和蓄积量的增长有极显著的影响,林分的平均胸径、平均树高以及单株材积均是间伐2次样地>间伐1次样地>对照样地;间伐对径级分布和树高分布影响明显,密度越大,径级株数高峰期越早,且树高分布越均匀;间伐样地的胸径生长速率均高于对照样地,间伐1次样地的生长量在后期开始减弱,而间伐2次样地的胸径生长速率始终高于间伐1次样地。

水淹胁迫及排涝对榉树幼苗生长和生理特性的影响

以2年生榉树Zelkova serrata实生容器苗为实验材料,研究模拟根淹(RF)、半淹(SF)和近全淹(AF)处理及正常水分管理下(CK)榉树幼苗的生长和生理指标变化,以及水淹胁迫后的排涝恢复实验对这些指标的影响,综合评价榉树幼苗的耐水淹能力。结果表明,水淹35 d后,不同处理下的榉树幼苗出现了不同程度的落叶情况,但全部存活;水淹处理下榉树的苗高和地径相对增长量均小于CK;不同程度的水淹处理均使榉树叶绿素含量降低,但对抗氧化能力、膜脂过氧化作用以及渗透调节能力产生了不同的影响,各水淹处理下SOD和POD活性总体上呈先降后升的趋势,MDA含量总体上呈先升后降的趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量总体上呈波动性下降趋势。排涝14 d后,AF中榉树幼苗各项生理指标受到的负面影响最大,但植株仍具有生命力和萌芽力,表现出较强的耐淹性与恢复能力。

基于最大熵模型预测榉树在浙江省的潜在适生区

研究濒危物种榉树的潜在适生区及其对环境因子的响应状况将有助于榉树迁地保护和种群扩大工作。以浙江省生态监测样地数据库的21个含榉树样地分布数据为基础,采用MaxEnt模型和ArcGIS对榉树在浙江省的潜在分布区进行预测,并分析了其主导环境因子和最适范围。17次模拟的平均AUC值为0.891,说明模型模拟精度较高。结果显示榉树在浙江省的高适生区主要位于浙西的武义—遂昌一带,浙中的浦江、千岛湖流域附近,以及浙东沿海的宁波、舟山群岛、温州沿海等地,面积约0.6万km 2。降水量的季节性变化、坡度、最湿季平均气温、最干季平均气温等条件是影响榉树分布的主要气候环境因子,其中降水量的变化系数为30~42,坡度为3~20°,最湿季平均气温为14~21℃,最干季平均气温0~7℃。