几种地理信息工具在林业项目管理中的应用

林业项目管理兼具林学和管理学两方面的特点,既需要应用林业专业技术,又要及时把握造营林信息,做好整体管理。本文结合山东省实施欧洲投资银行贷款山东沿海防护林工程项目的经验,介绍ArcGIS、Excel、奥维地图、Galileo离线地图、Google地球等软件/APP作为处理地理信息的工具在林业项目管理中的作用。各级林业工作者通过应用这些工具,能够提高项目管理效率和精度,更好地服务现代林业发展。

山东生态造林项目植物配置与景观效果评价

生态造林可有效增加森林资源、提高森林覆盖率,生态造林植物配置模式与景观效果评价是满足退化立地条件生态修复、植被恢复与景观打造的重要手段。文章以世界银行贷款山东生态造林项目为研究对象,采用系统聚类分析与实地调查验证相结合的方法,分析评价了植物种类选择、植物配置模式及其景观效果。结果表明:选择的52种植物均适合种间搭配混交;构建的13种植物配置模式适合13种立地类型;在这些配置模式中,M_(4)、M_(7)组景观效果最佳,M_(1)、M_(5)、M_(8)、M_(12)组景观效果较差;聚类分析结果与实地验证结果基本吻合,说明聚类分析在景观效果评价的可行性。

山东省古树名木的现状与其保护建议

在山东古树名木普查数据的基础上,根据分级标准及相关概念,将古树名木分为3个等级。目前山东共有散生古树名木7 243株,其中属一级保护的古树有2 133株,属二级保护的古树有1 931株,属三级保护的古树有3 133株,属于名木的有46株,古树群有187个。以具体古树名木为例,着重概述了山东古树名木的独特保护意义,并针对古树名木保护存在的问题提出了切实可行的保护建议。

山东省生态植被变化态势灰色预测的研究

利用灰色建模的方法,对山东省未来生态植被变化趋势进行了预测分析,指出其科学实用性及其局限性,并依据现实对预测目标进行了比较客观地调整处理,并提出灰色理论在林业发展预测中的发展方向。

不同白榆品系对滨海盐碱地的改良效果及盐分离子的分布与吸收

为揭示不同白榆(Ulmus pumila L.)品系对滨海盐碱地土壤盐分的改良作用及盐分离子在土壤-白榆系统中的分布与吸收特征,筛选适宜在滨海盐碱地造林的耐盐白榆品系,以中度盐渍化生境下4年生的6种白榆品系(1,5,28,30,46,105号)为试验材料,采用野外取样与室内测试相结合的方法,研究了Na+、K+、Ca2+、Mg2+等盐离子在土壤及白榆品系各器官(根、茎、叶)中的分布特征。结果表明:(1)白榆可降低滨海盐碱地土壤中盐离子及全盐含量,不同白榆品系较对照的土壤全盐含量降低了55.0%～63.1%,30号白榆降幅最大。(2)不同白榆品系将Na+、K+、Ca2+、Mg2+优先积累到叶中,且叶中维持较高的K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值,不同白榆品系通过建立新的离子平衡以适应盐胁迫环境。(3)不同白榆品系的离子吸收选择性系数均为SK,Na>SCa,Na>SMg,Na,其对K+的吸收选择性大于对Ca2+、Mg2+吸收选择性;种内差异导致不同白榆品系对Na+、K+、Ca2+、Mg2+吸收选择能力不同,28号白榆根系对K+的吸收性最强,5号白榆根系对Ca2+、Mg2+的吸收性最强。

南四湖湿地主要维管束植物生态位特征

通过统计在南四湖湿地调查样方中出现次数和重要值大小,选出21种主要维管束植物,利用Levins、ShannonWiener指数和Pianka指数计算其生态位宽度和生态位重叠。结果表明南四湖湿地生态位宽度最大的为芦苇、小蓬草、狗牙根,生态位宽度受植物所占资源位数量和个资源位上重要值的大小差距影响。生活型相近且生态位宽度相近的莲、莕菜、水烛,以及香蒲、水芹、菰相互之间的生态位重叠最大。生态位宽度较大的物种相互之间的生态位重叠较大,生态位宽度较小的物种之间生态位重叠不一定小,生态位较大的种与生态位较小的种之间的生态位重叠一般较小。

不同湿地类型下植被分布差异性分析

南四湖湿地分为河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地4类。在植物种类的数量方面,人工湿地>河流湿地>湖泊湿地>沼泽湿地。植被作为湿地发育阶段的敏感性指示指标,其分布的差异性对于体现不同湿地类型动态变化具有重要意义。

不同火烧强度迹地林下灌草层物种多样性及其与土壤因子的关系

为揭示胶东丘陵区麻栎黑松混交林过火后林下灌丛群落结构和多样性变化,探究群落物种分布和多样性指数与土壤因子之间的相互关系,该研究以威海仙姑顶中度、轻度、未过火林地为研究对象,对不同火烧强度林地进行土壤的定量分析和植物物种多样性调查,并运用典范对应分析法(CCA)和冗余分析法(RDA)进行排序,以明确影响不同火烧迹地林下灌丛群落物种多样性的关键土壤因子。结果表明:(1)各林地丰富度、多样性、均匀度指数在群落垂直方向上均表现为草本层大于灌木层。灌木层丰富度、多样性、均匀度指数均随火烧强度的增加先升后降,轻度火烧达到最大值,是灌丛群落特征变化的关键转折期;草本层Patrick、Shannon-Wiener和Simpson指数逐渐降低,Margalef指数先降低后微弱上升,均在未过火林地达到最大值,均匀度指数各林地无显著差别(P>0.05)。(2)未过火与中度火烧地之间的Morista-Horn指数在灌木层、草本层和灌草层中均为最小,β多样性最高,林下物种组成差别迥异;轻度与中度火烧地在灌木层次上物种异质性较高,未过火与轻度火烧地在草本层次上拥有较高异质性的物种更替。(3)中度和轻度火烧地林下灌丛群落大致均可分为3个类群,未过火林下灌丛植物疏离分散,则未形成类群;中度火烧影响植物物种多样性的正向主要因子为碳氮比(C/N),逆向主要因子为全磷(TP)、全钾(TK);轻度火烧正向因子为氮磷比(N/P),逆向因子为pH;未过火林地物种多样性受多种土壤因子的共同作用。(4)火烧提高了林下灌丛群落物种更替速率,增加了灌木层物种多样性,降低了草本层物种多样性,轻度火烧地的物种丰富度水平较高,火烧迹地影响群落物种多样性的因子既有相似性又存在差异性,TK和TP是火烧迹地物种多样性的共同影响因子,磷(P)是火烧迹地物种多样性的共同限制性元素。

黄河三角洲滨海盐碱地11个造林树种细根解剖性状对土壤条件的响应

细根作为植物与土壤连接的重要部位,能够反映植物对生存环境的适应性。以黄河三角洲滨海盐碱地不同立地条件下11个造林树种为对象,基于细根分支等级划分1—4级根序并进行解剖特征测定,分析细根解剖性状对滨海盐碱地不同土壤条件的响应规律。结果表明:(1)不同根序的细根直径存在显著差异,细根直径随根序升高呈增大趋势,而同根序的细根直径在不同树种间表现出显著的种间差异(P<0.05)。1—2级细根皮层厚度、3—4级细根导管密度在树种间的差异均达显著水平(P<0.05)。(2)在较为严重盐渍化土壤条件下(立地1),细根皮层厚度较其他立地显著增大,但细根导管密度较小;在轻度盐碱立地条件下(立地3),细根导管密度较大;较为严重的盐碱立地具有更为发达的细根直径及维管柱直径。(3)树种1—2级细根解剖结构与土壤环境关系最为密切,其中1级根直径与土壤pH值显著正相关(P<0.05),与土壤硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05)。对土壤理化性质与细根解剖性状的冗余分析表明,前两个轴的特征值达0.640和0.196,土壤速效养分含量与轴一(RDA1)呈正相关,低级根解剖性状则与轴二(RDA2)呈显著负相关。低级根解剖结构以及土壤的pH值能解释较多树种的差异性,其中低级根直径与皮层厚度对盐碱环境表现出较强的响应。

鲁中丘陵山地干旱生境上11个树种的细根解剖特征与耐旱策略

【目的】探讨干旱环境下不同树种细根解剖结构特征,以期揭示不同树种应对干旱胁迫的生态适应策略,为干旱瘠薄山地造林树种选择提供了理论依据。【方法】依托2011年在鲁中山地丘陵区建造的4 hm^2固定样地,对该样地内11个造林树种的1~3级细根进行根序划分并制作石蜡切片,利用光学显微镜观察其剖面结构,测定细根的剖面直径、皮层厚度、维管柱直径、导管内径和导管密度等。采用单因素方差分析比较各树种1~3级细根解剖特征的差异显著性,综合树种解剖特征参数进行主成分分析并进行树种分组。【结果】各树种1~3级细根直径总体上随着根序的升高而增大;同根序细根直径、皮层厚度和维管柱直径在树种间差异显著(P<0.05);皂荚的1~2级细根皮层厚度最大,海州常山和桑树皮层厚度最小;在3级细根中,黄栌的维管柱直径最大,苦楝的导管内径最大,黄连木的维管柱直径最小且导管内径最小,但导管密度最大;细根解剖特征的主成分分析表明,主成分1可以解释细根解剖特征变化的46.2%,代表细根吸收功能属性,主成分2解释了细根特征变化的38.02%,代表细根输导功能属性;主成分的PCA排序结果显示,11个树种按照细根解剖特征可划分为3组:根细、皮层薄、输导组织密集型(包括桑树、荆条、海州常山、黄连木、君迁子、连翘、花椒、金钟花8个树种),根细、皮层薄、输导组织疏松型(黄栌和苦楝),根粗、皮层厚、输导组织密集型(皂荚)。【结论】树木细根解剖结构在一定程度上体现了树种的耐旱策略。11个树种包括2种干旱适应策略:快速吸水和快速输水;有效觅水和快速输水。这2种适应策略在不同立地条件的生境中有各自优势,大多数树种是通过增强细根的吸水功能进而适应干旱立地环境。桑树、黄连木等快速吸水和快速输水型树种,更适应长期干旱但有季节性降水且土层较薄的生境;皂荚等有效觅水和快速输水型树种,更适应长期干旱但土层较厚的生境。细根解剖性状决定了树种适应干旱环境的生态策略,根内皮层厚度和维管组织导管特征是评价树种对干旱生境适应能力的重要参考指标。

微生物生态研究中BIOLOG方法数据分析及R语言实现

微生物生态研究中,对微生物群落结构、群落特征以及其与环境因素的关系的揭示,一直受到广泛关注;适当的数据分析方法有助于更清晰地刻画微生物群落结构特征,明确其与环境因素的关系。结合实例,对微生物生态研究中基于BIOLOG微平板技术的数据分析方法进行梳理,分别介绍数据读取整理、特征指数计算、非限制性排序、限制性排序、聚类分析、环境向量拟合、蒙特尔检验等常用数据操作及生态分析方法;针对不同方法结论,结合研究目标和生态理论给出具有统计学意义的解释,并评价不同方法特点及适用场景;分析过程以R语言实现,并提供全部代码。结果表明,BIOLOG方法产生数据能从多个角度表征微生物群落功能特征,并结合环境指标梯度进行分析;但BIOLOG数据可能不满足正态性分布,在基于正态分布的分析前应提前进行检验;排序分析时应慎用主成分分析,可优先采用其他基于距离矩阵的排序方法;R语言能够简化BIOLOG数据读取及操作,易于完成各类统计分析。本研究能够对微生物生态研究者科学选择应用统计分析方法、提高数据处理效率提供直接参考。

昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值演变

昆嵛山国家级自然保护区位于山东省东部沿海,是胶东半岛重要的生态屏障区,研究该区土地利用类型和生态系统服务价值的动态变化,为进一步明确该区域主体服务功能,完善昆嵛山自然保护地体系构建提供科学依据。通过解译2008—2018年的遥感影像数据,分析不同土地利用类型动态变化,运用当量因子法估算昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值。结果表明2008—2018年昆嵛山国家级自然保护区土地利用类型变化主要是裸地及其他、耕地和林地之间的转移,面积增加最多的土地利用类型是林地,面积减少较大的土地利用类型是耕地、裸地及其他。2008—2018年,昆嵛山国家级自然保护区生态系统服务价值由3.36亿元增长至3.68亿元,食物生产功能价值呈减少趋势,原料生产、水资源供给、气体调节、气候调节、净化环境、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性、美学景观功能价值均呈不同程度的增长趋势,其中气候调节和水文调节功能价值增长显著。生态功能是昆嵛山的主要服务功能,其中调节服务是昆嵛山的主要生态功能。不同土地利用类型中,林地的生态服务能力较高,也是维持昆嵛山生态系统服务的主体,昆嵛山自然保护区土地利用结构向着增强其生态功能的方向发展。

南四湖、东平湖与马踏湖湿地植被构成分析

对南四湖、东平湖及马踏湖的植被物种组成的分析表明:南四湖区域植物共有66科147属201种,东平湖区域植物共有30科50种59属,马踏湖区域植物共有18科33属34种;南四湖区域物种丰富度最高,马踏湖的物种丰富度最低;植物区系均以温带地理成分为主;植物主要以草本植物为主,其中大部分为多年生草本与1年生草本;南四湖与东平湖物种相似度最高,南四湖与马踏湖物种相似度最低。

济南城区绿地大叶女贞抗寒性分析与评价

针对2021年初济南市区两次强寒潮(−18.3℃)天气侵袭,采用全面踏查、典型抽样、样地详查的方法,采集了济南城区20处绿地大叶女贞冻害数据。通过引入树体冻损指数概念,构建其计算方法,采用聚类分析和主成分分析对大叶女贞抗寒性进行综合评价。结果表明,20处绿地大叶女贞冻损指数在77.39%~100.00%之间,均值达93.64%;通过聚类分析将20处大叶女贞划分为最轻、较轻、较重、严重4个冻损类型;主成分分析结果表明,位置效应是大叶女贞存活的关键指标,胸径10~15 cm,冠幅2~3 m的树体耐寒能力最弱;虽然济南大叶女贞90%以上受到严重冻害,但仍有零星栽培于4处调查点的19株几乎没有受冻害,其种源耐寒性极强,可作为北方耐寒性大叶女贞品种推广应用。

关于一类调查复位技术的研究

根据国家有关技术标准,并考量当前社会经济发展水平,以及工作实践经验,对一类森林资源清查的复位标准和工作技术要点进行了科学阐述,并指出其发展的方向。

树木生长方程的融合分析研究

通过对解析木材料的研究,得出以树木生长量为变量、以时间为自变量的树木生长的拟合经验方程,通过对函数的求导等数学运算,分原始、平衡、相斥、现实4种状态对树木生长方程进行了融合分析,结果表明:阻力作用随着年龄增大而增强;随着树高的增加,树木的期望寿命延长;经过一定系数的调整,阻力作用和成长作用达到平衡状态。

气温对树木生长影响的研究

通过对解析木材料的分析,得出树木生长的拟合经验方程,即以树木生长量为因变量、以年均气温为自变量的函数,并对该函数进行求导等数学运算。结果表明:树木生长的气温相对贡献率平均为74.1%,光照为73.7%,降水为73.9%,表明三者对树木的生长具有同等重要的作用。

山东河流湿地植被构成及区系研究

湿地是全球重要的陆地碳库之一,对于全球变化的响应十分敏感。根据有关调查资料,对山东省河流湿地植被构成、河流湿地植物生长型及其植物区系地理成分等进行了分析,阐述了它们与植物之间的关系。山东省河流湿地面积257 795.20 hm^2,占全省湿地面积的14.84%。山东省河流湿地内分布植物82科、216属、301种。在植物区系地理成分上,包括15个类型和12个变型。温带性质和热带性质的分布型和变型的属为145个,占总属数的67.13%,体现了植物属分布的温带和热带特点。

NaCl胁迫下大毒滑锈伞菌对金银花生长及生理特性的响应

以金银花(Lonicera japonica)和大毒滑锈伞菌(Hebeloma crustuliniforme)为材料,采用0、60、90、120 mmol/L共4个NaCl浓度的盐胁迫处理,研究了NaCl胁迫下植株根系的大毒滑锈伞菌定殖规律,探明了大毒滑锈伞菌对金银花盆栽苗生长及生理特性的作用机制。结果表明,随着盐浓度的升高,接菌组的脯氨酸含量比对照组的分别高35.98%、141.28%、71.66%、8.79%,且在90、120 mmol/L盐浓度下,大毒滑锈伞菌提高了金银花植株的耐盐性。经相关性和双因素方差分析发现,新梢生长量、分枝增长数与生物量呈显著正相关,脯氨酸与分枝增长数呈极显著负相关。盐胁迫下接种大毒滑锈伞菌能显著降低宿主苗高生长量和显著提高宿主脯氨酸含量,使金银花幼苗通过大量积累脯氨酸来抵御盐分胁迫。

山东孔林植物群落动态变化及演替分析

采用样方调查法对孔林植物群落类型、物种组成、多样性、径级结构进行了调查分析,并与历史调查数据进行对比,探究了孔林植物群落演替过程与趋势。结果表明,经50多年的演替,孔林植物群落类型有所增加。除了原有的侧柏林、麻栎林和黄连木林外,新出现了刺槐林、皂荚林等阔叶林及侧柏-黄连木、侧柏-栾树、麻栎-侧柏等针阔混交林。孔林植物群落中阔叶乔木种类增加,正向顶极的落叶阔叶林演替。与50年前相比,孔林植物群落灌木层盖度有所降低,草本层盖度明显升高,外来植物种类增加,50年间灌木及草本物种组成差异明显。孔林中侧柏和刺槐种群处于稳定发展阶段,黄连种群处于良好增长阶段,而麻栎种群发展有衰退趋势。孔林典型植物群落中侧柏-牛繁缕群丛的乔木层、灌木层及草本层植物多样性均较低,孔林植物多样性受人为干扰的影响远高于自然生境的影响。孔林定期的灌草管理、引种栽培及旅游等活动对孔林植物群落造成了一定影响,建议在必要的人工造林、保育的基础上,适当减少对孔林的人为干扰,促进孔林植物群落向近自然林演替。