基于4株相邻木关系的林分空间结构多样性测度方法研究

【目的】深入剖析林分空间结构参数四元分布的生态意义,构筑基于相邻木关系的林分空间结构多样性综合评价指数,为制订有的放矢的森林结构调整策略提供理论依据。【方法】基于生物多样性概念,以参照树与其最近的4株相邻木组成的结构单元为对象,有机整合结构参数角尺度、混交度、大小比数和密集度的四元分布及结构单元树种数和林层数,运用遗传绝对距离公式、自然对数分别表达结构单元类型均匀性和丰富度,构造表达林分空间结构多样性测度指数,并运用长期定位监测样地数据进行验证。【结果】运用本研究提出的林分空间结构多样性指数(D_(FS))对处于不同气候带或不同起源的森林类型的空间结构多样性测度表明,锐齿栎天然林的D_(FS)值(0.854)与阔叶红松林的D_(FS)值(0.852)几乎相等,二者具有相似的空间结构多样性。侧柏人工林结构参数四元分布类型较多,高于锐齿栎天然林和红松阔叶林,但其空间结构多样性为3个林分类型中最低的(D_(FS)=0.382),主要原因是其垂直结构(D_(FSv)=0.369)和水平结构(D_(FSh)=0.562)多样性方面都比两类天然林低。结构单元中的平均树种数表现为天然林高于人工林,锐齿栎天然林为4.23,阔叶红松天然林为4.09,而侧柏人工林则为1.98,结构单元树种数能充分体现结构单元树种丰富程度。【结论】林分空间结构参数四元分布、结构单元树种数和林层数3者的有机整合是构造有效的林分空间结构多样性指数的基石。基于生物多样性概念提出的林分空间结构多样性指数D_(FS),既是对结构参数四元分布合适的量化表达,也是对结构参数四元分布生态意义恰当的诠释,更是对林分空间结构多样性的科学综合评价,能够测度出不同林分类型林分空间结构多样性的差异。

基于相邻木排列关系的混交度研究

混交度是反映森林群落中树种相互隔离状况的一个重要指标,目前已提出多种混交度指数。Mg考虑了对象木与最近相邻木的树种异同,Mv和Ms进一步考虑了最近相邻木(空间结构单元)树种数,但仍不能准确描述树种隔离程度。基于相邻木排列关系的混交度Mp,利用"1+4"结构的17个不同空间结构单元和天目山常绿阔叶林数据对Mg、Mv、Ms和Mp 4个混交度进行了比较分析。结果表明:Mp的区分能力最强,Mv和Ms次之,Mg最差。Mp最适用于分析混交结构复杂的林分。在天目山常绿阔叶林分析中,混交度水平为中度,4个最近邻体中有2个相同种顺序排列的空间结构单元个数明显多于交错排列的个数。基于相邻木排列关系的混交度Mp能准确区分树种隔离程度,提高了混交度的区分度,可反映森林实际混交状况。

镇沅县思茅松天然林分非空间结构特征分析

以云南省镇沅县思茅松天然林为研究对象,选取云南省森林资源连续清查中的14块标准典型固定样地数据,采用分布函数和株数累积分布拟合分析思茅松天然林分直径结构,对思茅松林分的直径分布、树种组成及优势树种等进行综合分析,探讨思茅松天然林分的非空间结构规律。研究结果表明,思茅松天然林分直径分布服从韦伯分布,直径变动幅度较大,且小径阶树木株数最多,随着直径的增大,林木株数开始急剧减少,当直径达到一定值时,株数减少幅度渐趋平缓。各龄组的偏度系数均为正值,径阶分布曲线均为左偏;除近熟林外,其他龄组的峰度系数均为正值,径阶分布曲线均为尖顶峰。研究区内思茅松天然林分的树种组成相对单一,虽有一些其他伴生树种,但数量很少,思茅松所占比例最大,为68.66%,相对多度为68.73%,相对显著度为78.15%,相对频度为13.48%,重要值为53.45%。伴生树种主要有红木荷、南烛、麻栎和茶梨等。

昆明市主要绿化树种叶片滞尘能力的叶表微形态学解释

【目的】探究树种叶片滞尘能力形成的叶表微形态机制,以期为昆明市园林绿化树种选择提供参考。【方法】以昆明市10个常见绿化树种为研究对象,采集叶片,用KQ5200型数控超声波清洗器蒸馏水冲洗、过滤烘干,万分之一分析天平称滞尘量,LI-3000A型叶面积仪测量叶面积,计算树种单位面积滞尘量与单叶滞尘量。每树种5片叶,每叶片切取4个5 mm×5 mm组织块,2.5%戊二醛溶液固定,0.1 mol·L-1磷酸缓冲液清洗,梯度乙醇脱水,正丁醇固定,E-1010型离子镀膜仪镀膜;采用S-3000N型扫描电镜观察叶表形态结构特征,并分析其对树种叶片滞尘能力的影响。【结果】昆明10个绿化树种的单位面积滞尘量与单叶滞尘量均存在显著差异(P<0.05)。单位面积滞尘量大小顺序为:二球悬铃木>荷花玉兰>红花檵木>紫叶李>杜鹃>高盆樱桃>滇朴>球花石楠>香樟>冬青卫矛;单叶滞尘量大小顺序为:荷花玉兰>二球悬铃木>紫叶李>滇朴>球花石楠>高盆樱桃>红花檵木>杜鹃>香樟>冬青卫矛;单位面积滞尘能力强的二球悬铃木、红花檵木和紫叶李叶表粗糙度高、沟壑数量多且起伏大;叶片气孔密度对树种叶片滞尘能力的影响存在阈值效应;保卫细胞面积与叶片单位面积滞尘量及单叶滞尘量均呈极显著的正相关;叶片表皮毛数量与单叶滞尘量显著正相关。【结论】叶表粗糙度、气孔密度、保卫细胞面积、表皮毛密度等微形态学指标是调控这10个绿化树种叶片滞尘能力的重要因素。