大兴安岭多布库尔国家级自然保护区植物多样性和群落结构特征

天然林植物多样性保护对于其生态服务功能至关重要,大兴安岭是我国重要国有林区,现有国家级自然保护区保护区林分特征及其耦合关系揭示是天然林保护与生态服务综合提升的基础。于2017年8—9月对多布库尔国家级自然保护区的乔、灌、草和更新层个体大小特征、群落特征和植物多样性特征进行详细调查,冗余分析与方差分解分析解析植物多样性和群落结构特征的耦合关系。结果表明:1)多布库尔保护区主要树种为落叶松,相对多度为42%,其次是白桦和黑桦;灌木中榛所占比例最高,达到60%;草本共记录116种,其中莎草科的羊须草所占比例最大,超过10%;更新层主要树种为蒙古栎,相对多度达54%,其次为白桦。2)多布库尔保护区乔木胸径和树高仅相当于1970年代的55%,乔木和草本丰富度较大兴安岭核心地区(呼中保护区)高出50%—60%。3)冗余分析和方差分解分析结果表明林分个体大小特征的独立效应和乔木层特征对多样性变化贡献最大,乔木层树高与植物多样性变化具有最紧密关系。大兴安岭地区森林已经全部纳入国家天然林保护工程,上述国家自然保护区相关数据是当地本底数据(当地森林以幼龄林为主,尚需要更长时间保护),将为进一步保护区政策制定与天然林保护工程实施提供支持。

凉水自然保护区3种森林类型的植物组成和林分结构特征

【目的】探讨凉水自然保护区3类森林的植物组成和林分结构特征,以期为小兴安岭保护区科学管理及经营天然次生林提供基础支撑。【方法】以存在小兴安岭核心区的凉水国家自然保护区及周边的典型针阔混交林、阔叶林和针叶林3类森林为对象,详细调查乔木层(80块30 m×30 m样地)、灌木层(160块5 m×5 m样地)和草本层(160块1 m×1 m样地)的林分结构特征(树高、胸径、枝下高、冠幅、灌高、灌木直径、灌木盖度、草本株高、乔灌草密度等),分析种类组成并计算物种丰富度指数、多样性指数(Shannon-wiener及Simpson指数)和均匀度指数(Pielou和Alatalo指数),并采用方差分析、冗余分析(RDA)探究林分间的差异。【结果】3类森林有乔木28~30种、灌木22~25种、草本78~90种,其乔、灌、草植物种类差异明显,阔叶树种以白桦最多,针叶树种以兴安落叶松最多,灌木最多的是毛榛子,草本以蚊子草和小叶芹最多;针阔混交林的丰富度指数、多样性指数总体上高于针叶林和阔叶林,而阔叶林的均匀度高于其他2个森林类型;同一森林类型的多样性指数和丰富度指数均表现为草本层>乔木层>灌木层;3种森林类型中灌木层的均匀度高于其他层;从结构特征来看,树高和胸径平均为14和18 cm,树高和枝下高表现为针叶林>针阔混交林>阔叶林,灌木层冠幅表现为针阔混交林>阔叶林>针叶林,草本层每个种的平均多度与盖度表现为针叶林显著(P<0.05)高于针阔混交林;冗余排序分析表明,阔叶林和针叶林的多样性特征差异主要由草本层特征解释,而针阔叶混交林则主要受乔木层结构特征影响,其中阔叶林草本植物的多度、密度和株高等可解释48.4%~62.1%的多样性差异,针叶林可解释30.5%~44.3%;针阔混交林中显著影响多样性的林分特征表现为灌木地径>乔木枝下高>草本株高>乔木胸径,合计分析乔木层、灌木层的特征能解释多样性差异的38.8%~40.1%和27.4%~50.7%。【结论】凉水自然保护区乔木优势种以先锋树种白桦和兴安落叶松等为主,个体较小,尚需更长时间保护才能恢复为高质量森林资源;草本层的植物多样性最高,在多样性保护中需关注;植物多样性能在林分结构恢复中得以协同提升,但不同森林类型差异明显,如针阔叶混交林调控乔木枝下高和灌木密度等更有效,而针叶林和阔叶则是调控草本密度或改善草本生长环境才能更有效改善植物多样性。

浙江安息香群落植物重要值研究

对建德市建德林场泷江林区桃花坞浙江安息香群落植物重要值进行了调查。结果表明:青冈是组成浙江安息香群落的主要乔木树种,重要值为31.11%;箬竹是浙江安息香群落灌木层主要树种,重要值为27.44%;阔鳞鳞毛蕨和相仿薹草为浙江安息香群落草本层主要物种,2个物种重要值超过整个群落的50%。

中条山中段典型栎类林植物多样性分析

对中条山中段4种典型栎类林分进行野外调查,运用重要值、多样性指数对其乔木层、灌木层、草本层进行对比分析。结果表明,本次野外调查共记录到24种植物,隶属于14科21属。从重要值可知,中条山典型栎类林的优势种为栓皮栎、辽东栓、油松、连翘、栒子和披针薹草。从物种多样性指数比较可知,Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数变化趋势较为相似。其中,辽东栎阔叶混交林乔木层物种多样性最高,栓皮栎次生中龄林最低;栓皮栎纯林灌木层物种多样性最高,辽东栎阔叶混交林最低;栓皮栎纯林草本层物种多样性最高,栓皮栎次生中龄林最低。Simpson优势度指数的变化趋势与其他指数相反。

低质油松人工林改培对更替层及灌草的影响

以中条山中村林场低质油松人工纯林为研究对象,采取开林窗的方式,结合野外样方调查,同时运用Patric丰富度指数、Simpson和Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数,研究改培前后灌草以及林下人工栽植辽东栎幼苗的生长变化状况。结果表明,改培后林下人工栽植辽东栎幼苗长势良好,保存率高,在人类活动频繁的中坡位长势优于上坡位、下坡位,且差异显著(P<0.05),同时天然更新幼苗数量增加;改培后的灌草层物种数量明显增加,各多样性指数优于未改培林内,说明改培对灌草层物种多样性影响较大。

沿坝地区6种典型林分类型生态效益综合评价

研究对象为木兰林场内6种典型林分类型(Ⅰ-杨树白桦混交林,Ⅱ-油松落叶松混交林,Ⅲ-油松纯林,Ⅳ-白桦纯林,Ⅴ-落叶松白桦混交林,Ⅵ落叶松纯林),基于野外调查和室内试验,采用层次分析法(AHP),从乔木层、灌木层、草本层、枯落物层、土壤层等5方面建立生态效益评价指标体系,之后运用熵权法对各林分类型生态效益进行综合评价,以期为森林抚育等工作提供参考依据。在不同林分类型中,油松落叶松混交林乔木层的生长最好;灌木层物种多样性最高的为落叶松纯林;白桦纯林草本层生物多样性最高;落叶松纯林枯落物层有效拦蓄量最大为(23.42t/hm^(2));落叶松纯林土壤层最大持水量最大为434.89g/kg;水解氮含量排序为Ⅴ>Ⅵ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ;油松纯林有效磷含量最大,为18.58mg/kg;杨树白桦混交林速效钾含量最大。6种林分类型生态效益排序为落叶松纯林>落叶松白桦混交林>油松落叶松混交林>杨树白桦混交林>白桦纯林>油松纯林。