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。

青冈栎次生林林木综合竞争压力指数研究

以研究青冈栎林木竞争、掌握青冈栎林分竞争结构规律、为评价林木竞争压力状况提供新方法为目的。以中南林业科技大学芦头林场青冈栎次生林为研究对象,构建青冈栎优势木冠幅模型,并采取平均离差百分数调整法对模型进行调整得到青冈栎自由树冠幅模型。分别利用样地偏移法和影响力因子判别法确定对象木和竞争木。基于单木影响圈构建单木影响体,同时结合竞争压力指数(CSI)提出综合竞争压力指数(C-CSI)概念。分析得到CSI、C-CSI以及简单竞争指数CI与胸径均为指数函数关系。三个竞争指数均表明林木胸径越大其受到的竞争压力越小,但综合竞争压力指数C-CSI比CSI和CI有更高的相关性,说明竞争指数考虑树高的必要性,用C-CSI评价林木在林分中受到的竞争压力要优于CSI和CI。

基于Hegyi改进模型的青冈栎次生林竞争分析

基于湖南省平江县芦头林场的12块青冈栎次生林固定样地数据,采用固定半径法、树冠重叠法以及单木影响圈分析样地内青冈栎树种的竞争状况,同时依据对象木与竞争木的树高比值对Hegyi竞争指数进行改进。结果表明:青冈栎树种的竞争影响范围随着直径的增加而增大,说明林木直径越大,竞争越激烈;青冈栎自由树冠幅模型为:CW=0.1773+0.2799×D,直径与冠幅大小呈正相关;三类竞争指标的相关性大小比较为Hegyi改进模型>Bella竞争指数>Hegyi竞争指数,说明综合考虑树木胸径比值、树高比值以及树木距离的竞争指标能更加准确地反映青冈栎次生林的竞争状况。

基于简单竞争指标的青冈栎次生林林木竞争单元构建

以构建青冈栎次生林林木竞争单元,了解青冈栎次生林林木竞争规律为目的,以芦头林场青冈栎次生林为研究对象,基于简单竞争指数,计算两块样地中的青冈栎对象木以不同株数邻近木作为竞争木的竞争指数,并采用成对比数据假设检验的方法对竞争指数进行对比分析。结果表明:随着竞争木株数的增加,对象木的竞争指数也不断增加,当竞争木较少时,竞争指数增加较为明显,随着竞争木的增加,竞争指数变化趋于平缓,以对象木周围6株邻近木为对象木的竞争单元较为合理。

青冈栎次生林土壤活性有机碳对间伐强度的响应

[目的]探索不同间伐强度对青冈栎次生林土壤活性有机碳的响应。[方法]以湖南省天心阁林场青冈栎次生林为研究对象,于2018年设置4种间伐强度(对照:0%;弱度间伐:15%;中度间伐:30%;强度间伐:50%),探讨不同间伐强度下4种土壤活性有机碳(土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳)含量变化及其在总有机碳中的分配比例。[结果](1)与对照样地相比,中度间伐和强度间伐显著提高了土壤总有机碳含量,弱度间伐降低了土壤总有机碳含量;(2)间伐提高了土壤微生物量碳的含量,降低了可溶性有机碳的含量,土壤颗粒有机碳和易氧化有机碳含量在不同间伐处理下的变化趋势与总有机碳一致;(3)不同间伐强度下土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳的分配比例分别为:0.23%~0.54%、0.40%~0.78%、16.54%~47.30%和6.46%~14.29%,强度间伐显著提高了微生物量碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳分配比例,降低了可溶性有机碳的分配比例,表明间伐提高了不稳定碳的比例,且颗粒有机碳对间伐处理更敏感;(4)相关性分析表明,土壤总有机碳与各活性有机碳组分间呈极显著正相关,且活性有机碳与土壤含水量和总氮含量呈正相关;土壤活性组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,且在一定的水分和氮素条件下易发生分解转变。[结论]不同间伐处理对土壤有机碳及其活性组分的含量有显著影响,强度间伐显著提高土壤有机碳及其活性组分的含量,加快土壤中的碳素循环。

相容性单木生物量模型估计方法的比较——以青冈栎为例

【目的】生物量模型是估算森林生物量的有效手段,非线性联立方程组是构建相容性生物量模型的常见方法。本研究以青冈栎为例,比较常用的2种生物量模型构建方法和3种参数估计算法,以期选出最好的生物量模型构建方法和算法,为生物量的模型计算和研究提供技术支撑。【方法】以南方25株青冈栎地上生物量实测数据为例,选择比例总量直接控制和代数和控制2种结构形式的相容性生物量模型,分别使用普通最小二乘法、二阶最小二乘法和三阶最小二乘法作为模型参数估计算法,建立地上总生物量与各组分生物量的相容性模型,比较不同相容性生物量模型的拟合效果。【结果】在3种参数估计算法下,2种结构的生物量模型均能解决地上生物量与干、枝、叶各组分生物量之间的相容性问题,各组分生物量模型的确定系数都在0.8以上,地上生物量模型的确定系数最高,树叶生物量模型的确定系数最低;使用相同的参数估计算法,2种结构的相容性生物量拟合效果差异不大;对比3种参数估计算法,采用二阶最小二乘法和三阶最小二乘法拟合的相容性生物量模型的参数估计值和评价指标是一致的,而与普通最小二乘法差别较大,但使用普通最小二乘法的拟合精度更高,且计算过程更简单。【结论】鉴于林业实践中通常以计算地上生物量为主要目的,利用基于普通最小二乘法得到的比例总量直接控制模型,可以以较高的预估精度直接计算出地上生物量,具有良好应用前景。