红松阔叶林林冠空隙动态的研究

红松阔叶林林冠空隙动态的研究

臧润国[1]1995年在《红松阔叶林林冠空隙动态的研究》文中提出本文选择位于长白山脉东部的长白山自然保护区(以下简称长白山)和位于长白山脉西部的吉林林学院蛟河实验林场东大坡自然保护区(以下简称蛟河)的红松阔叶林,研究了红松阔叶林中林冠空隙的自然干扰规律和不同树种对林冠空隙的更新、反应规律,在此基础上,对红松阔叶林的结构特征做了初步分析。 通过调查研究,摸清了红松阔叶林中林冠空隙干扰的基本规律,得到了红松阔叶林林冠空隙干扰状况的一些重要参数,这些参数包括:林冠空隙在红松阔叶林景观中所占的面积比例、林冠空隙的大小结构、林冠空隙的年龄结构、林冠空隙干扰的周转率、林冠空隙的分布格局、林冠空隙的形成方式、林冠空隙形成木的数量、林冠空隙形成木的直径结构、高度结构和腐烂状况等。与蛟河红松阔叶林相比。长白山红松阔叶林中林冠空隙在森林中所占的面积比例较大,林冠空隙的平均大小也较大,林冠空隙干扰的周转率较快。长白山红松阔叶林中的林冠空隙大多是由1~4株形成木形成的,而蛟河红松阔叶林中的林冠空隙则大多是由1株形成木形成的。长白山红松阔叶林中形成林冠空隙最重要的方式是掘根风倒,其次是折干,而蛟河红松阔叶林中形成林冠空隙最重要的方式是折干,其次是掘根风倒。红松阔叶林中林冠空隙的空间分布格局都是均匀或随机型的,这种均匀型或随机型格局的形成可能与红松阔叶林中林冠层大乔木树种的分布格局有关。长白山红松阔叶林中的林冠空隙大多是由红松、水曲柳、蒙古栎和紫椴四个树种形成的,而蛟河红松阔叶林中的林冠空隙则大多是由红松、沙松、枫桦和鱼鳞松四个树种形成的。红松阔叶林中的主林层树木在径级为40~80cm和高度为25~30m时形成林冠空隙的可能性最大。红松阔叶林中,不同林冠空隙形成木的腐烂情况不同。 通过调查研究,摸清了红松阔叶林中林冠空隙更新和树种反应的基本规律。树种在红松阔叶林林冠空隙及非林冠空隙林分中的数量特征不同,树种在林冠空隙内的总密度大于非林冠空隙林分中,而在林冠空隙内的总显著度小于非林冠空隙林分中。红松阔叶林中大多数树种在林冠空隙内的密度都大于其在非林冠空隙林分中的密度,但各树种在林冠空隙内比非林冠空隙林分中密度增加的程度不同;一般大乔木树种的显著度值是林冠空隙内小于非林冠空隙林分中,而中、小乔木的显著度值是林冠空隙内大于非林冠空隙林分中。同一树种在林冠空隙及非林冠空隙林分中的重要值不同,根据不同树种在林冠空隙及非林冠空隙林分中重要值位序的差值大小,分别将长白山和蛟河红松阔叶林中树种对林冠空隙干扰的反应分为反应强烈、反应中等和反应不明显三类。林冠空隙提高了红松阔叶林的物种丰富度,增加了其多样性,为不同特性物种的共存提供了可能。随着林冠空隙与非林冠空隙的交替动态变化,红松和阔叶树以及主林层和中下层树种的相对优势度或重要性亦发生交替变化,在林冠空隙阶段是以阔叶树和中下层的中小乔木相对占优势或较重要,而在非林冠空隙阶段则是以红松和主林层的大乔木树种相对占优势或较重要。林冠空隙的发生、发展及其随不同立地条件的变化,是红松阔叶林景观结构“微观”发生的重要机制。通过对蛟河红松阔叶林的研究表明:不同树种在林冠空隙内的更新密度随林冠空隙的大小和发育阶段的不同而发生不同的变化。各树种在林冠空隙内的更新密度随林冠空隙大小的变化呈单峰型反应,除沙松、紫椴和花楷槭的更新密度在林冠空隙大小为40~60m~2时最大外,其它树种的更新密度均在林冠空隙大小为20~40m~2时最大。不同树种的更新密度对林冠空隙发育阶段的反应有单峰型、双峰型和反应不明显三种类型。

吴刚[2]1997年在《长白山红松阔叶林林冠空隙特征的研究》文中认为将林冠空隙干扰作为红松阔叶林动态维持的重要因素,对长白山红松阔叶林林 冠空隙的形成方式、出现频度、分布格局、结构及林冠空隙内形成本的数量、年龄分布、种 群特征等进行了系统分析.结果表明.长白山阔叶红松林多数林冠空隙由双形成本形成, 每个林冠空隙拥有的形成木为2.44株;林冠空隙形成的速率为0.92个hm2·a-1,林冠空 隙干扰的间隔期(周转期)为751a;扩展林冠空隙面积大多在100~600 m2之间,其中以 400~500 m2所占比例最大.冠空隙在50~350 m2之间,其中以200~250 m2所占比例最 大;每个形成本所形成的扩展林冠空隙平均面积为 141 82 m2,形成的冠空隙面积平均为 67.63 m2.

侯向阳, 韩进轩, 阳含熙[3]2000年在《长白山红松阔叶林林冠木竞争生长及林冠空隙动态研究》文中研究指明以长白山红松阔叶林林冠木的年龄资料为基础,分析林木树冠重叠与年轮径向生长的关系;通过林冠空隙边缘的空隙边缘株的干扰释压分析,揭示林冠空隙集中形成的动态规律。红松林相邻林木间的理论树冠重叠率与年轮径向生长呈显著负相关,不同树种间存在不同的竞争和协同关系;红松林中除个别小空隙是经过一个集中形成期形成外,大部分空隙是经过2~3个集中形成期形成的,1900~1920和1910~1930是大部分空隙的集中形成期。

吴刚, 梁秀英, 张旭东, 郝占庆, 周永斌[4]1999年在《长白山红松阔叶林主要树种高度生态位的研究》文中认为森林生态系统内主要乔木的高度生态位反映了不同树种在各个高度资源单位内资源利用的互补情况,同时也是表征森林生态系统演替的趋势及其森林循环过程主要特征之一.生物学特性和生态学特性接近的树种的高度生态位重叠较大,反之则较小.在Gap内,色木槭和扭筋槭的高度生态位重叠最大,而青楷槭和千金榆、花楷槭和水曲柳、青楷槭和裂叶榆的高度生态位重叠较小;在非Gap生态系统内,青楷槭和白牛槭的高度生态位重叠最大,青楷槭和裂叶榆、青楷槭和千金榆、花楷槭和水曲柳的高度生态位重叠较小.红松和阔叶树之间的高度生态位分离较大,利用资源的方式和能力差异较大,它们之间可以在不同空间的资源利用上达到互补,种间竞争较弱,从而能够保持红松和阔叶树之间长期而稳定的共存.但Gap内红松和阔叶树的高度生态位重叠均大于非Gap生态系统,可见Gap的存在加大了红松和阔叶树之间的种间竞争,减小了红松和阔叶树之间的资源互补利用的能力.Gap削弱了个体生态位重叠值较大的树种间的种间竞争,增强了个体生态位重叠值较小的树种间的种间竞争

刘翠玲[5]2006年在《鳞毛蕨天山云杉林林冠干扰机制研究》文中指出森林生态系统在自身发育与外界环境双重影响的作用下,总是处在不断发展变化的状态中。在这个永不停息的动态体系中,干扰作为森林发生时空格局变化的主要驱动力,不断推动着森林循环。森林在此作用下以斑块镶嵌体的形式存在,这种结构不仅提高了森林的空间异质性,而且改变了森林的资源有效性,进而维持着森林的动态稳定。因此,要保证森林的可持续发展,充分认识干扰的作用机制至关重要。本文以西天山国家级自然保护区的鳞毛蕨天山云杉原始林作为研究对象,采用临时标准地全林调查法,将林冠干扰、粗死木质残体、倒木更新作为统一体,从林冠干扰特征、粗死木质残体动态和倒木幼苗更新等方面进行了研究,结果如下:在西天山国家级自然保护区实验区内的1hm2鳞毛蕨天山云杉纯林中,无论是基于胸径、树高抑或年龄的种群结构,均呈现出明显的倒“J”型,属于典型的异龄林林分结构。由鳞毛蕨天山云杉林的年龄锥形图反映出,林木个体在各个龄级几乎都有分布,只有极少数龄级出现间断,并且随着龄级的增大,林木株数减少,表明这是一个连续更新的种群。基于对粗死木质残体的调查分析,表明鳞毛蕨天山云杉林的倒木粗死木质残体从外部形态特征上可划分为5级,平均分解时间依次为4a、18a、38a、68a和92a。在自然状态下,倒木分解50%、90%、95%所需时间分别为59a、196a和255a。林分每公顷粗死木质残体体积为337.61m3,总生物量绝对干重为87.98Mg。以基本密度作为衡量指标,粗死木质残体腐朽分解模型为y=0.435e-0.01174t(R2=0.9386)。通过对鳞毛蕨天山云杉倒木养分含量的测定,得到有机碳、全N、全P、全K、Na的平均百分含量分别为:55.93%、0.34%、0.12%、0.06%、0.03%,Ca和Mg的平均养分含量分别为56.74g/kg和34.89g/kg。同时表明同一养分在不同腐朽等级之间存在差异,但差异不显著。通过对林冠空隙特征的分析,得到研究区现有林冠空隙17个,干扰返回间隔期为763a。大多数林冠空隙由多株形成木形成,以80~100a之间形成的林冠空隙居多。林冠空隙特形状变异较大,扩展空隙面积分布在20~280 m2之间,冠空隙面积分布在0~180m2之间。针对倒木上的幼苗更新研究发现,研究区中所有倒木的平均倒向为西北方向,其中具有更新幼苗、幼树的倒木平均倾倒方向为东北方向。倒木的倒向对倒木上的幼苗更新没有显著影响,而腐朽等级对倒木的幼苗更新存在显著影响。

张春雨, 赵秀海, 王新怡, 侯继华[6]2006年在《长白山自然保护区红松阔叶林空间格局研究》文中认为应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~50m)上呈空间正相关;蒙古栎与水曲柳(2~3m、10~14m)、色木槭(3~4m)在小尺度上呈空间正相关;色木槭与紫椴则在中等尺度上(11~36m)呈空间正相关.

符利勇[7]2009年在《关帝山天然次生针叶林林隙动态研究》文中研究说明本文以关帝山天然次生针叶林为研究对象,利用样地调查和数理统计研究方法,首先分析了林隙形成方式以及特征因子;其次,对林隙与非林隙物种多样性、数量、地径以及树高进行比较研究;最后分析了林隙内填充者数量规律。研究结果表明:①所调查的54个林隙中,林隙的形成方式主要是人为的砍伐和主林层树木折干形成。形成木数量主要集中在1~2株之间,形成木的直径和高度分别集中在20cm~40cm,10m~30m之间。各林分冠空隙和扩展林隙的大小分别主要集中在0m2~100m2,50m2~100m2之间。②笔者用正态模型、对数正态模型及weibull模型对林分冠空隙及扩展林隙大小分布进行了拟合,根据模型拟合度分析可得对数正态模型为最优。③对林隙与非林隙物种多样性、各层次物种数量及林下主要幼树的树高和地经对比分析可得到:林隙可以增加关帝山森林群落的物种种类;从密度大小来看,各层次仍然是林隙大于非林隙。三种林分林隙下幼树的树高和地经大小与非林隙下的幼树的树高和地经大小差异显著。④笔者还分别分析了填充者数量与林隙大小及扩展林隙敏感度之间的关系,结果为:填充者数量与两者之间都呈正相关,与扩展林隙敏感度之间的线性关系中,华北落叶松有明显的正相关性,油松林次之,云杉林最弱。

梁晓东, 叶万辉[8]2001年在《林窗研究进展(综述)》文中指出林窗研究已成为当前森林生态学关注的热点之一。它是森林循环更新的一个重要阶段,也是维持森林生物多样性的一个重要环境。本文从林窗的基础理论、概念、特征、林窗的影响作用、林窗模型以及林窗与森林经营等方面,简要介绍了当前国内外有关林窗的研究状况、热点及展望。

闫淑君[9]2002年在《福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与生物多样性》文中进行了进一步梳理林隙是森林生态系统长期变化中必不可少的要素,其形成和变化构成了森林景观的流动镶嵌结构,对林隙的研究不仅具有重要的理论的意义,而且还具有重要的实用价值。 本文通过对福建万木林中亚热带常绿阔叶林中96个林隙的调查,研究了中亚热带常绿阔叶林的基本特征和自然干扰规律。结果表明,在中亚热带常绿阔叶林中,扩展林隙(EG)和冠空隙(CG)在中亚热带常绿阔叶林景观中的面积比例分别为50.86%和16.66%,干扰频率分别为0.85%·a~(-1)和0.28%·a~(-1),林隙干扰的返回间隔期约为357a。林隙形成方式由树木折干形成的最为普遍,占形成木总数58.04%,其次是由于掘根风倒而形成的,占33.48%。林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木2.33株。扩展林隙的大小多在100~300m~2之间,其中以200~300m~2者所占的面积比例最大,而以100~200m~2者所占的数量比例最大。冠空隙的大小多在100m~2以下,其中50m~2以下所占的数量比例和面积比例都是最大的。林隙形成木分布最多的径级在20~30cm之间。 通过对万木林中亚热带常绿阔叶林中林隙和非林隙林分的调查,分析了主要树种在林隙内外的数量特征、树种对林隙大小的更新反应规律。结果表明:不同树种在林隙内和非林隙林分中出现的频度、密度和显著度不同,从而表现出其重要值的不同。不同树种对林隙大小的更新反应呈现出不同的变化,山矾(Symplocos surnuntia)在林隙面积为100m~2左右时其更新密度达到最大,木荷(Schima superba)在林隙面积为300~400m~2时,其更新密度达到最大,其它几种的更新密度都在林隙面积为100~200m~2时达到最大。 对万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内外主要树种的生态位宽度和生态位重叠进行了研究。结果表明:桂北木姜子和浙江桂表现在林隙内外都占有较高的生态位宽度。生物学特性和生态学特性接近的树种的高度生态位重叠较大,反之则较小。在林隙内,山矾(Symplocos sumuntia)和薄叶山矾(Symplocos anomala)的高度生态位重叠最大,而桂北木姜子(Litsea subcoriacea)和黄瑞木(Adinandra mellettii)、尖叶水丝梨(Distyliopsis dunnii),浙江桂(Cinnamomum chekiangense)和尖叶水丝梨(Distyliopsis dunnii)的高度生态位重叠较小;在非林隙内,山矾和黄瑞木和高度生态位重叠最大,桂北木姜子和尖叶水丝梨、黄瑞木的高度生态位重叠较小。 应用物种多样性的丰富度指数、多样性指数、均匀度和生态优势度指数等指标测定万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内与非林隙林分中的物种多样性及物种多样性随林隙大小的变化规律。结果表明:万木林常绿阔叶林林隙内的物种多样性高于非林隙,乔木树种物种多样性随林隙大小变化呈双峰曲线,物种多样性在200~300m~2和500m~2左右的林隙达到最大;灌木树种多样性随林隙大小变化呈单峰曲线,物种 福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林生物多样性研究多样性在林隙面积为 400-500 mZ时达到最人。 根据对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内外物种的调查数据,来研究林隙各区的物种多样性的梯度变化、物种多样性随不同大小级林隙的林隙梯度变化。结果表明:从林隙中心区到非林隙区物种丰富度指数和物种多样性指数逐渐降低;物种个体数和生态优势度则呈中间高两端低的变化趋势;均匀度呈中间低两端高的变化趋势。林隙在面积为 200-300m’时,林隙各区的物种多样性均达到最人。 应用对数模型对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的物种多度进行预测与检验。结果表明:万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内外的乔木和灌木种物多度都遵从对数级数分布。 本文对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的两个边缘区,运用Shannon-Wiener物种多样性指数、生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对其边缘效应现象进行了研究。研究结果表明:用物种多样性指数测定的林隙近心区的边缘效应强度值为0.glgdel二035,林隙边缘区的边缘效应强度值为0.8797~1.2119;而用生态优势度值测定的林隙近心区的边缘效应强度值为0.4235~l厂764,林隙边缘区的边缘强度值为06023-2.5099。林隙近心区的边缘效应强度随林隙面积的增大有所增强,而林隙边缘区的边缘效应强度在林隙面积为 400-500 m‘时最小。 对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林景观格局进行了研究。结果表明:随着林隙的不断发展,林隙冠空隙斑块的形状越不规则,林隙冠空隙斑块形状的破碎化程度加深,而林隙冠空隙斑块的分形维数越小。林隙冠空隙的斑块分形维数小于扩展林隙的斑块分形维数。 通过对万木林常绿阔叶林林隙的研究,对植被的正常更新具有重要作用,是维持森林生物多样性的重要环境,这为我们在中亚热带常绿阔D-l、林中实施模拟自然的森林采伐更新体系,提供了重要的参考依据。

郑黎明[10]2007年在《长白山过伐林区云冷杉针阔混交林林隙更新研究》文中认为以我国东北吉林省汪清林业局金沟岭林场的天然云冷杉针阔混交异龄林为研究对象,主要研究红松,云杉,冷杉三种主要针叶树种在天然云冷杉林林冠下和林隙内的更新规律特点,进而用来指导林业生产实践,这对于持续经营好云冷杉森林资源具有十分重要的现实意义。本文通过对金沟岭林场云冷杉针阔混交林36.5hm~2中的75个林隙的调查,研究了人工经营条件下天然云冷杉针阔混交林生态系统中的林隙尺度结构,以及不同尺度结构下的林隙更新情况。结果表明:该类森林内的林隙形成方式以择伐为主,40m~2~60m~2的林隙数量最多,多由2到3棵形成木构成,林隙密度是20.5%;在20m~2~40m~2的林隙中更新情况最好,多由1-2株林木被伐形成,因此建议采伐作业时不要连续采伐2株以上,以保持好的天然更新环境,维护森林生态系统的连续性和稳定性。将相同年龄段林隙内与林下更新幼苗幼树地径、树高对比,得出林隙对20年以后的冷杉、22年以后的红松以及12-15年左右的云杉的更新有显著的促进作用。

参考文献:

[1]. 红松阔叶林林冠空隙动态的研究[D]. 臧润国. 北京林业大学. 1995

[2]. 长白山红松阔叶林林冠空隙特征的研究[J]. 吴刚. 应用生态学报. 1997

[3]. 长白山红松阔叶林林冠木竞争生长及林冠空隙动态研究[J]. 侯向阳, 韩进轩, 阳含熙. 生态学报. 2000

[4]. 长白山红松阔叶林主要树种高度生态位的研究[J]. 吴刚, 梁秀英, 张旭东, 郝占庆, 周永斌. 应用生态学报. 1999

[5]. 鳞毛蕨天山云杉林林冠干扰机制研究[D]. 刘翠玲. 新疆农业大学. 2006

[6]. 长白山自然保护区红松阔叶林空间格局研究[J]. 张春雨, 赵秀海, 王新怡, 侯继华. 北京林业大学学报. 2006

[7]. 关帝山天然次生针叶林林隙动态研究[D]. 符利勇. 南京林业大学. 2009

[8]. 林窗研究进展(综述)[J]. 梁晓东, 叶万辉. 热带亚热带植物学报. 2001

[9]. 福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与生物多样性[D]. 闫淑君. 福建农林大学. 2002

[10]. 长白山过伐林区云冷杉针阔混交林林隙更新研究[D]. 郑黎明. 北京林业大学. 2007

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红松阔叶林林冠空隙动态的研究
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