华西雨屏带马尾松人工林林窗大小对植物多样性与土壤理化性质的影响

【目的】旨在揭示马尾松人工林不同林窗大小下植物多样性与土壤理化性质之间的关系。【方法】以25年树龄的马尾松人工林内5种不同大小林窗(50~100、100~150、200~250、400~450、600~650 m^(2))为研究对象,以马尾松纯林为对照(CK),调查分析不同林窗下植被组成、物种多样性和土壤理化性质;使用冗余分析(RDA)研究了土壤因子与植物多样性的关系。【结果】(1)不同林窗内枹栎、青榨槭、柃木和野桐等乡土树种的重要值均位于前列;随着林窗面积的增加,耐荫物种数呈上升趋势,半耐荫物种数趋势平稳且占据重要地位。(2)G4(400~450 m^(2))林窗面积下呈最高的物种多样性,灌木层的物种丰富度和多样性与土壤理化性质存在极强正相关关系。(3)在G4林窗下土壤全钾(45.41 mg/kg)、速效钾(191.29 mg/kg)和有机质(68.42 mg/kg)的含量达到最高,速效钾含量显著高于其余林窗(P<0.05);土壤有机质、全氮和全钾是影响马尾松人工林林窗下植物分布的主要环境因子。【结论】G4林窗(400~450 m^(2))最有利于此地区植物群落的更新组成和土壤养分循环。

林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响

以四川省新津文峰山马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,用典型抽样法探究5种林分密度(A:1000株/hm^2;B:1125株/hm2;C:1250株/hm^2;D:1375株/hm^2;E:1500株/hm^2)对林下植被物种多样性和生物量的影响及林下植被物种多样性和生物量的相关性。结果显示:(1)共调查到植物124种,隶属于74科115属,灌木层物种少于草本层。(2)灌木或草本层在不同林分密度下的优势种都较一致。(3)灌木层物种丰富度指数D值、Shannon?Wiener多样性指数H值及草本层4个多样性指数均在密度B、E分别有最大和最小值;灌木层D值随密度增大而先增后减,其他3个指数变化规律不明显。灌、草层Jsw值较稳定。(4)灌木层生物量比草本层多。总体上灌、草层地上生物量大于地下生物量,都在密度B达最大;灌木地下生物量保持较稳定,而草本层变化幅度较大。(5)除灌木层Jsw值与该层各生物量呈负相关外,其余各指标均显示正相关。不同林分密度对马尾松林下植物多样性和生物量产生不同的影响,经综合研究分析认为,林分密度1125株/hm^2相对更利于该地马尾松人工林的可持续健康发展。

不同海拔高度对周公山柳杉人工林植物多样性及土壤养分的影响

【目的】研究海拔高度对周公山柳杉人工林林下植物多样性及土壤养分的影响,对人工林的抚育及合理经营有着重要意义,旨在为人工林近自然改造以及利用山地造林、恢复森林生态提供科学依据。【方法】采用代表性样地法和随机取样法相结合的方法,在800、1 000和1 200 m 3个海拔高度对周公山柳杉人工林林下的物种组成、物种重要值、物种多样性和土壤养分进行了初步研究和对比分析。【结果】1)林下草本层共发现植物33种,属于19科32属;林下灌木层共发现植物49种,隶属于39属26科。2)草本群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H’)和Pielou均匀度指数(JSW)均随着海拔的升高表现为先升高后降低的趋势,符合"中度膨胀"理论,而草本层物种丰富度指数(D)以及灌木层群落各多样性指数则符合负相关关系理论。3)林下植被0~40 cm深度土壤养分随土层深度增加,全氮、全磷、有效磷、速效钾、有机碳、有机质含量均降低。4)物种多样性指数与有机质、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)的含量呈显著负相关。【结论】应控制人为干扰的强度,保持合理的林分密度,改善柳杉人工林的物种组成和群落结构,使人工林处于一种天然更新状态。

人为干扰对蒙顶山木荷次生林物种多样性及土壤理化性质的影响

【目的】为了解旅游发展对生态环境的影响,探究四川蒙顶山木荷Schima superba次生林群落对人为干扰的响应。【方法】在实地踏查的基础上,采用典型样地法对经轻度干扰、中度干扰和重度干扰的蒙顶山木荷次生林群落物种多样性和土壤理化性质进行研究。【结果】①研究区共记录到维管植物155种,隶属72科115属;②人为干扰对该群落物种多样性水平产生负面影响,随着扰动强度的增加,物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H′)和Pielou均匀度指数(Jsw)均降低;③不同的土壤理化指标在不同干扰强度下具有不同的特征,人为干扰显著降低了土壤含水量和全氮、全钾、有效磷和有机质质量分数(P<0.05),增加了土壤容重,对土壤全磷、速效钾、pH没有显著影响(P>0.05);④土壤全钾、含水量、有机质是影响木荷次生林群落物种多样性的最重要因素。【结论】人为干扰对木荷次生林物种多样性水平、土壤理化性质的影响是负向的。

人为干扰对金马河温江段护岸林物种多样性和土壤理化性质的影响

采用典型样地法,运用干扰理论和物种多样性分析方法,使用冗余分析(RDA)研究了11个环境因子与护岸林物种多样性的关系,探究不同强度人为干扰对金马河温江段护岸林物种多样性和土壤理化性质的影响。结果表明:(1)在264个不同层次样方中,记录植物122种,隶属65科102属,其中草本层物种数量最多,种类达89种,占总记录数73%,随人为干扰强度增加物种数量逐渐减少;(2)人为干扰对金马河护岸林群落物种多样性水平产生负面影响,随着干扰强度增加,群落各层次Shannon-Wiener多样性指数(H)和物种丰富度指数(D)逐渐降低,乔木层物种组成单一,造成群落环境功能和稳定性下降;(3)群落土壤p H值呈碱性,土壤有机质含量较高,不同干扰强度下各土壤理化性质具有显著差异(P <0.05);(4)土壤含水量、速效钾、有机质含量是影响护岸林物种多样性的最主要因子。

林分因子对云顶山不同人工林林下植物多样性的影响

该研究采用典型抽样法,以成都云顶山5种人工林——柏木-枫杨林(BF)、银杏-楠木林(YN)、光皮梾木-香樟林(GZ)、枫杨-桤木林(FQ)、柏木林(CB)为研究对象,分析不同人工林的林下植物组成与多样性特征,并确定影响林下植物多样性的主导林分因子,为当地人工林经营管理提供理论依据。结果表明:(1)研究区共记录林下植物168种,隶属于62科130属;5种人工林灌木层与草本层的科属种数均以GZ最多。(2)5种不同人工林灌木层与草本层的优势种数分别为7、4、7、6、4种和5、4、9、9、10种,数量都较少。(3)5种人工林的Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H′)、物种丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J sw)均基本表现为草本层>灌木层,BF、GZ灌木层的D略高;灌木层的H、H′、D值均以GZ最大,但不同人工林的J sw差异不显著;草本层的H、H′、D、J sw均基本呈现CB>FQ>GZ>BF>YN趋势,GZ的D值略高于FQ。(4)6个林分因子对灌木层4个物种多样性指数的影响均无显著差异;林分平均树高、平均枝下高、平均胸径、平均冠幅和林分密度是影响草本层H、D的主要因子,但各林分因子对草本层H′、J sw的影响差异不显著。研究认为,林分结构对林下草本层物种多样性的影响更大,平均树高、平均枝下高、平均胸径、平均冠幅、林分密度对草本层多样性有显著影响。

三星堆遗址城墙不同维护措施下草本植物群落组成、生态位及稳定性特征

为了解三星堆遗址城墙植被分布特征和恢复现状,以三星堆遗址城墙5种典型群落为研究对象,采用生态位理论与改进的贡献定律法探讨不同维护措施(自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪)下草本植物群落的稳定性及生态位特征。结果表明:研究区共记录草本植物87种,隶属于31科73属,以菊科及禾本科植物占优,多年生草本植物居多。不同维护措施下主要草本植物生态位宽度存在差异,自然更新和灌木去除措施下一年生草本植物生态位宽度值较高,种植、弃耕和修剪措施下多年生草本植物生态位宽度值较高。自然更新、灌木去除、修剪措施下草本植物的生态位重叠和相似性较高,种植措施下最小。重要值与生态位宽度呈显著正相关但排序并非完全一致;生态位宽度较大的物种产生生态位重叠的概率较大,生态位相似性较高。M-Godron稳定性结果表明,灌木去除和修剪措施与自然更新下群落稳定性相似,弃耕和种植措施下群落稳定性较差。综上,结合遗址城墙的植被特点和保护要求,建议实行以自然更新为主的原生境保护措施,必要时辅以科学的人工维护(灌木去除、修剪等),实现物种的合理配置,促进三星堆遗址城墙植被的可持续发展和原生态展现。

三星堆遗址城墙不同维护措施下草本植物物种多样性与土壤抗冲性的关系

三星堆遗址城墙对中华文明探源工程具有重要意义。研究不同维护措施下草本植物物种多样性、根系与土壤抗冲性的关系对防止遗址城墙水土流失、发挥原生植被的水土保持作用意义重大。本研究基于样地调查,以三星堆遗址城墙的草本植物群落为研究对象,探讨了自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪5种维护措施下草本植物物种多样性、根系和土壤抗冲性特征及其相关性。结果表明:(1)研究区共记录草本植物103种,隶属40科81属,以菊科及禾本科植物占优,多年生草本植物居多。(2)灌木去除样地的物种多样性水平相对较高,自然更新样地次之,再次是修剪样地和种植样地,弃耕样地物种多样性水平显著低于其余样地(P<0.05)。(3)灌木去除样地和自然更新样地的土壤抗冲系数(分别为138.86 L/g和118.31 L/g,二者无显著差异(P>0.05))显著高于其余类型(P<0.05)。除根长密度外,灌木去除样地的根表面积密度、根体积密度和平均根径均显著高于其他类型(P<0.05)。(4)4种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数、Pielou均匀度指数)、根长密度、平均根径、分叉数均与土壤抗冲系数极显著正相关(P<0.01);根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲系数亦显著正相关(P<0.05)。综上,灌木去除样地与自然更新样地的草本植物物种多样性指数、根系参数与土壤抗冲性较好。结合城墙区域的植被特点和遗址保护的原真性,建议实行以自然更新为主的原生境保护措施,必要时辅以如灌木去除、修剪等维护措施,有效提升物种多样性和土壤抗冲性,促进三星堆遗址城墙植被的可持续发展和原生态展现。

林分密度对四川云顶山柏木人工林林下物种多样性和土壤抗冲性的影响

为构建荒山生态保护屏障,川中丘陵区于20世纪80年代末大量营造柏木(Cupressus funebris)人工林,近年来柏木人工林面临生物多样性降低和土壤侵蚀等问题.为研究不同林分密度对云顶山柏木人工林林下物种多样性和土壤抗冲性的影响,采用典型样地法,调查该地5种不同林分密度(1 100、950、800、650、500株/hm2),分析物种多样性指数和土壤抗冲性及根系指标的相关性.研究区共记录植物176种,隶属69科128属,草本层物种数大于灌木层.灌木层的物种多样性指数随林分密度降低,呈先增后减的趋势,物种丰富度指数D、Shannon-Wiener多样性指数H在密度650株/hm2出现峰值;草本层物种丰富度指数D、Shannon-Wiener多样性指数H、Simpson优势度指数H′随林分密度降低均呈先增后减再增再减的双峰型变化趋势,在密度650株/hm2和950株/hm2出现峰值.土壤抗冲性随林分密度减小,呈先增后减单峰型变化趋势,在密度650株/hm2达峰值.物种丰富度指数D与土壤抗冲性正相关关系明显.本研究表明650株/hm2相对更利于该地柏木人工林物种多样性稳定和土壤的抗冲性能.(图4表3参28)

金马河温江段河岸带不同生境下草本植物多样性和植物区系与土壤环境因子的关系

采用典型样地法,根据当地采沙运沙干扰及河岸带水位变化的影响,将河岸带生境划分河滩地、砾石地、芦苇地、斑茅地、沙坑地5个类型.运用除趋势对应分析(DCA)和冗余分析(RDA)研究不同生境间河岸带草本植物区系成分、群落和环境因子的关系.结果表明:(1)5个类型生境记录草本植物共35科91属109种,以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、蓼科(Polygonaceae)植物为主,沙坑地物种数最多,砾石地和河滩地物种数次之,斑茅地和芦苇地物种数最少.(2)属的区系成分较全面地表现了河岸带草本植物的地理分布,金马河温江段草本植物区系主要由世界分布型和泛热带分布型构成.(3)不同生境类型下Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson指数(H’)和Pielou均匀度指数(Jsw)具有特定变化趋势,物种丰富度指数(D)对生境变化响应不显著.(4)河岸带土壤pH呈弱碱性,砾石地和芦苇地的全氮、全钾和有机质含量明显高于其他生境,河滩地和沙坑地土壤含水量、全磷含量较低. DCA和RDA结果表明,含水量、全氮和有机质是影响生境群落分布的主要限制因子,而土壤pH是影响植物区系组成分异的最主要条件.综上所述,经生态改造后的河滩地生境为河岸带最适生境类型.