不同恢复时期红松阔叶林群落结构与多样性特征
- 格式:pdf
- 大小:630.96 KB
- 文档页数:7
人工阔叶红松林土壤微生物群落结构及多样解析引言:东北针阔混交林是寒温带针叶树和喜阳阔叶树之间的一种过渡类型,其中阔叶红松林为东北地区地带性很好群落。
森林土壤微生物是影响森林生长和土壤肥力的关键因素之一,其数量和种群直接影响森林土壤的理化性质和肥力,进而影响森林的生长发育。
为了揭示人工阔叶红松林对土壤微生物群落结构及多样性的影响,本研究以帽儿山尖砬沟森林培育试验站1986年营建的红松和胡桃楸、红松和水曲柳2种人工红松阔叶林为研究对象,以红松纯林、胡桃楸纯林、水曲柳纯林为对比林型(以上5种林型的营建时间均为28年),分析了土壤养分和土壤酶活性的生长季动态变化、土壤微生物碳代谢功能多样性的差异,并利用高通量测序技术分析在不同林型以及不同混交方式下土壤中形成的微生物群落差异。
材料与方法:1. 试验设计:选择1986年营建的红松和胡桃楸、红松和水曲柳2种人工红松阔叶林为研究对象,以红松纯林、胡桃楸纯林、水曲柳纯林为对比林型。
以上5种林型的营建时间均为28年。
2. 数据采集和分析:(1)土壤养分和酶活性:分别在春季(5月)、夏季(8月)和秋季(10月)采集0-10 cm、10-20 cm和20-30 cm深度的土壤样品,测定土壤有机碳、全氮、全磷、全钾等养分指标以及土壤酶活性。
(2)土壤微生物群落结构:利用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构。
(3)土壤微生物多样性:计算Shannon指数、Simpson指数等多样性指数,评估土壤微生物群落的多样性。
结果:1. 土壤养分和酶活性:从表1可以看出,不同林型下土壤养分和酶活性存在差异。
在春季,红松和水曲柳混交林的土壤有机碳含量最高,而红松纯林的土壤全氮含量最高。
在夏季,红松和胡桃楸混交林的土壤全磷含量最高,而红松纯林的土壤全钾含量最高。
在秋季,红松和水曲柳混交林的土壤有机碳含量最高,而红松纯林的土壤全氮和全磷含量最高。
此外,随着土层深度的增加,土壤养分和酶活性呈现降低的趋势。
长白山区天然红松阔叶林乔木种多样性变化金永焕;谷会岩;申光日;周莉;代力民;牟强;王景田;李太兴【期刊名称】《山地学报》【年(卷),期】2004(022)001【摘要】以长白山区红松阔叶林为研究对象,采用空间代替时间的方法,对于不同年度进行中度择伐后形成的天然次生林,进行群落学调查,并根据树高划分为主林层、中林层、更新层,分析和探讨了经过人为干扰以后的28年恢复期间乔木种多样性的变化动态.研究结果表明,经人为干扰后,天然次生林内林分的乔木种丰富度和Shannon多样性指数变化均较小,林分均匀度指数在择伐后的5年间迅速减小,直至第28年为止始终小于原始林;在28年恢复期间物种丰富度指数、Shannon指数、Pielou指数、Smpson指数在不同高度层的分布格局变化均较大,且同原始林相比相差较大;林分不同层内乔木树种的多样性变化动态较复杂.【总页数】7页(P59-65)【作者】金永焕;谷会岩;申光日;周莉;代力民;牟强;王景田;李太兴【作者单位】中国科学院应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016;中国科学院应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016;东北林业大学,黑龙江,哈尔滨,150040;吉林省延边森林调查规划院,吉林,延吉,133610;中国科学院应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016;中国科学院应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016;吉林省白河林业局,吉林,安图,131600;吉林省白河林业局,吉林,安图,131600;吉林省白河林业局,吉林,安图,131600【正文语种】中文【中图分类】S718.52【相关文献】1.红松阔叶林鸟类物种多样性的季节变化 [J], 邱宝鸿2.红松阔叶林择伐后早春植物物种及多样性变化研究 [J], 郭忠玲;杜凤国;郑焰峰;赵秀海;马元旦3.降水变化对红松阔叶林土壤微生物功能多样性的影响 [J], 王楠楠;韩冬雪;孙雪;国微;马宏宇;冯富娟4.不同经营模式对天然常绿阔叶林乔木层组成和物种多样性的影响 [J], 戎建涛;梁文杰;曾庆伟;刁军;5.择伐后长白山北坡天然次生林乔木种多样性的变化动态 [J], 金永焕; 周莉; 谷会岩; 代力民; 申光日; 刘军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同类型红松林的空间分布格局及异质性研究中期报告本研究旨在探究不同类型红松林的空间分布格局及异质性,并为这些林相的管理提供科学依据。
本篇中期报告对研究进展进行概述。
一、文献综述对于松林的空间分布格局及异质性研究方面,国内外学者已做出了大量工作,主要包括以下几个方面:1.空间分布格局的研究:以生态位理论和空间竞争理论为基础,通过分析种群密度、个体分布、空间分布模式等,揭示其分布格局特征及成因。
2.群落异质性的研究:对同一种松林内不同群落的空间分布、组成、结构等特征进行比较和分析,探究其生物多样性和生态系统功能的差异。
3.景观格局的研究:通过分析景观元素组成、结构与配置方式,评估不同级别的景观格局对生态系统的功能和稳定性的影响。
4.森林演替的研究:以不同演替阶段的森林为研究对象,探究其演替规律、结构特征和功能特点等,为森林管理提供科学依据。
二、研究设计本研究选取位于黑龙江省佳木斯市的三个红松林样地,分别为自然红松林、人工林和自然次生林。
在样地内设置固定的采样带,以间隔式调查的方法,对松树的胸径、高度、树冠面积、密度等指标进行测量,并记录不同类型松林内物种、个体分布情况。
三、研究进展本研究已完成松林样地的勘测,获得了松树的位置、高度、胸径等基本信息,初步分析了不同类型松林的空间分布格局差异。
研究发现,自然红松林中松树生长较为自然、繁茂;而人工林中松树分布相对密集,生长较为匀称;自然次生林中则呈现出杂乱的生长状态,高低不等,但林分较为稀疏。
在不同类型松林内还发现了不同种类的植物、动物及昆虫,这些生物的分布、数量和生态位对松林的生态系统产生着不同程度的影响。
四、存在问题及解决思路1.样地选择:本研究所选样地在面积和空间位置分布上有区别,采样方式和数据处理也存在一定误差。
因此,需要通过大量的数据收集和统计分析,来减小误差并提高数据准确度。
2.数据分析方法:本研究所采用的数据分析方法主要是古典统计分析方法,还需要结合现代技术手段,如遥感技术和计算机模拟技术等,来深入探究松林空间分布的规律和特征。
吉林蛟河红松阔叶林群落结构特征及其生态位研究摘要:本文通过对吉林省蛟河市红松阔叶林群落的调查和研究,分析了其群落结构特征及其生态位,探讨了其在生态系统中的重要性。
研究结果表明,该红松阔叶林群落中树层植物物种丰富度高,垂直结构明显,主要树种为红松、榆树和白蜡等。
灌木层和草本层植物分别由18种和25种组成,种类较为丰富。
群落的物种多样性指数较高,达到了3.12。
群落中优势种为红松,其相对重要值为42.8%,其他主要物种包括榆树和白蜡等。
该红松阔叶林群落在生态系统中具有重要的生态位。
它不仅对维持生态系统的物质循环、水循环和能量流动等起着重要作用,还对生态系统的稳定性和完整性有着重要的影响。
研究结论表明,为了保护和利用该红松阔叶林群落,需要采取相应的保护措施和管理措施,加强群落多样性保护、物种保护和栖息地保护等方面的工作。
关键词:吉林省;蛟河市;红松阔叶林群落;群落结构;生态位Abstract:The study aimed to analyze the community structure and ecological niche of the red pine broad-leaved forest community in Jiaohe City, Jilin Province, and explore its importance in the ecosystem. The study found that the red pine broad-leaved forest community had a high tree species richness, obvious vertical structure, and the dominant tree species were red pine, elm, and white wax. The shrub layer and herb layer were composed of 18 and 25 species respectively. The species diversity index of the community was high, reaching 3.12, and the dominant species was red pine, with a relative importance value of 42.8%.The red pine broad-leaved forest community played an important ecological role in maintaining the material cycling, water cycling, and energy flow of the ecosystem, and had a significant impact on thestability and integrity of the ecosystem.The findings of the study suggest that appropriate conservation and management measures should be taken to protect and utilize the red pine broad-leavedforest community. Protection of community diversity, species, and habitat is necessary to maintain the community’s ecological niche and ecosystem service.Keywords: Jilin Province; Jiaohe City; red pine broad-leaved forest community; community structure; ecological nicheThe red pine broad-leaved forest community plays an essential role in sustaining and supporting the ecological system in Jiaohe City, Jilin Province. The community structure encompasses various vegetation types, including trees, shrubs, and herbs, that serve as a habitat for many animal species. The study found that the forest community has a high degree of species diversity and richness, with a total of 89 plant species identified in the area.It is evident that the ecological niche of the community is critical in maintaining the integrity of the ecosystem through water conservation, soil stability, carbon sequestration, and nutrient cycling. However, human activities, such as overgrazing, deforestation, and agricultural expansion, have adversely impacted the red pine broad-leaved forest community.In conclusion, it is essential to implement appropriate conservation and management measures to protect the red pine broad-leaved forest community.Conserving the biodiversity of the community will help sustain the local ecosystem, contributing to broader efforts to mitigate global environmental challenges such as climate change. More comprehensive research is also necessary to understand better the community's ecological niches and inform conservation actions for the long-term protection of the ecosystemFurthermore, there are several challenges that need to be addressed when implementing the conservation and management measures for the red pine broad-leavedforest community. One of the main challenges is the fragmentation of the forest due to human activities such as land-use change, agriculture, and urbanization. This fragmentation has resulted in the loss of habitat and connectivity, which in turn affects the movement and gene flow of the forest species.To address this challenge, it is essential toestablish protected areas around the red pine broad-leaved forest community. Protected areas can serve as a refuge for the forest species, allowing them tothrive and maintain their genetic diversity. Additionally, buffer zones can be established around the protected areas to minimize the impact of human activities on the forest ecosystem.Another challenge is the invasion of non-native species, which can outcompete and displace native species, leading to the loss of biodiversity. Non-native species such as Japanese knotweed and garlic mustard have been found to invade the red pine broad-leaved forest community, which can have detrimental effects on the forest species.To address this challenge, it is important to implement invasive species management strategies, such as early detection and rapid response, mechanical and chemical control, and ecological restoration. These measures can effectively control the spread and reduce the impact of non-native species on the forest ecosystem.In conclusion, the red pine broad-leaved forest community is a unique and valuable ecosystem that requires appropriate conservation and management measures to protect its biodiversity. The establishment of protected areas, the implementation of invasive species management strategies, and the conduct of comprehensive research are essential to sustain the forest ecosystem and mitigate global environmental challenges. By working together, we can ensure the long-term protection of the red pine broad-leaved forest community and promote a sustainable future for our planetBeside the aforementioned conservation and management strategies, there are other important measures that can be taken to sustain the red pine broad-leaved forest community. One of these measures is promoting sustainable forestry practices that promote biodiversity conservation while also supporting the economic livelihoods of local communities.Sustainable forestry practices that promote biodiversity conservation can be achieved through the implementation of selective logging methods, which involve the selective harvest of only mature trees, rather than clear-cutting entire areas. This approach allows for the maintenance of critical tree canopy cover, which can support the growth, reproduction, and habitat needs of other plant and animal species.Another important measure is community-based conservation, which involves the active participation of local communities in conservation efforts. This approach recognizes the importance of local knowledge and experience in the protection of the forest ecosystem and ensures that the needs of local communities are taken into consideration when planningand implementing conservation measures.Finally, the promotion of ecotourism can also play an essential role in forest conservation by providing economic incentives for the protection of the forest ecosystem. Ecotourism can generate revenue for local communities, which can be used to support conservation measures and sustain the long-term viability of the forest ecosystem.In conclusion, the red pine broad-leaved forest community is a critical ecosystem that requires appropriate conservation and management measures to protect its biodiversity. The implementation of protected areas, invasive species management strategies, sustainable forestry practices, community-based conservation, and ecotourism can all work together to ensure the long-term protection of this unique and valuable ecosystem. By working together, we can create a sustainable future for our planet, where biodiversity is conserved, local communities are supported, and the natural beauty of our world is preserved for future generationsIn conclusion, protecting the biodiversity of tropical rainforests is crucial for the sustainability of our planet's ecosystems. Through the implementation ofvarious conservation measures, we can achieve long-term protection of these valuable ecosystems. It is important that we work together to preserve the natural beauty of our world and support the local communities who depend on these forests for their livelihoods. By taking action now, we can ensure a brighter future for generations to come。
长白山林区阔叶红松林不同演替阶段群落结构特征研究阔叶红松林是长白山地区海拔1100 m以下的地带性顶极群落,因采伐、火烧等干扰的影响,形成不同类型的次生林群落。
为加快次生林的恢复和次生演替的进展,掌握各演替阶段群落特征。
本文在原有研究的基础上,以长白山林区854块样地为研究对象,采用植物种类和立地相结合的方法划分演替序列,定量探讨演替阶段,进而对各个演替序列下不同演替阶段群落特征进行研究。
主要研究结果如下:(1)根据群落主要层片优势种构成,同时考虑立地条件,筛选出属于阔叶红松林区的样地854块,其中属于旱生序列的243块,中生序列398块,湿生序列213块。
各演替序列在演替过程中林分类型演变规律均以先锋阳性树种构成的初始植物群落开始,经软硬阔混交林向硬阔混交林转变,最后达到顶级阔叶红松林群落。
(2)研究区域共发现植物1024种,分属97科401属。
其中乔木83种,分属17科35属;灌木87种,属19科33属;草本854种,属76科338属。
湿生演替序列发现植物种类937种,分属94科383属;旱生演替序列植物种类580种,分属77科280属;中生演替序列植物种类640种,分属85科285属。
科属组成显示植被具有集中于菊科、禾本科、毛茛科、蔷薇科等一些世界性大科中的特点,有较多的寡种属和单种属。
(3)根据群落主要树种更替特征,每一序列的演替过程可分为四个阶段,其中演替值介于1-3归为演替初期,特点为先锋树种比重逐渐降低;演替值3-5归为演替中前期,特点是过渡树种数量和在群落中的地位逐渐增加;演替值为5-7归为演替的中期阶段,主要特点表现为过渡树种在群落中的优势程度逐渐下降;演替值介于7-10为后期阶段,亦达到典型的阔叶红松林阶段。
(4)群落总的物种丰富度除旱生序列外,其它两个序列在演替中前期或中期达到最高;三个演替序列下乔木层物种丰富度均在演替中期达到最高;演替阶段的不同对乔木物种丰富度的影响高于其它生活型和群落。
第29卷第4期2013年7月森 林 工 程FOREST ENGINEERINGVol.29No.4July,2013阔叶红松林物种多样性变化对土壤性质的影响李瑛云,宋 森∗,张艳波,刘 邦(黑龙江省伊春林业科学院,黑龙江伊春153000)摘 要:以小兴安岭五营林区的阔叶红松林为主要研究对象,对阔叶红松林及其次生类型结构特征和动态变化进行分析,研究小兴安岭红松原始林、红松人工林和次生林的土壤理化性质及物种多样性变化,并用逐步多元回归分析法分析12种土壤理化指标对多样性变化的响应。
研究结果表明:由于原始林、人工林和次生林中乔、灌、草各层物种组成不同、数量不同,土壤理化性质也存在很大差异,不同土壤理化性质对物种多样性变化的响应不尽相同。
建立5项指标与物种多样性的相关数学模型,其余7项指标与多样性指数没有直接的线性关系。
本文通过对比试验揭示因物种多样性的减少而导致的土壤理化性质退化,阐明主要的影响因素及研究结果的生态学意义。
关键词:阔叶红松林;物种多样性;土壤理化性质中图分类号:S 722;S 791.247 文献标识码:A 文章编号:1001-005X (2013)04-0024-06Influence of Species Diversity on the Soil Properties of Broadleaved Korean Pine ForestLi Yingyun,Song Sen ∗,Zhang Yanbo,Liu Bang(Yichun Academy of Forestry Sciences,Yichun 153000,Heilongjiang Province)Abstract :With Wuying forest region of Xiaoxing’an Mountain as the main research object,the structure characteristics and dy⁃namic variation of broad⁃leaved korean pine forest and its secondary forest were analyzed to study the variation of soil physical proper⁃ties,chemical properties and species diversity of the virgin forest,planted forest and secondary forest in Xiaoxing’an Mountain.The response of 12physical and chemical indexes to the variation of diversity was discussed by multiple stepwise regression analysis in this paper.The results showed that:there is significant difference of the soil physical⁃chemical properties because of the different composi⁃tion in each layer of trees,shrubs,and herb of the virgin forest,planted forest and secondary forest,and the response of different soil physical⁃chemical properties to the species diversity was not completely the same.Through the study,the related mathematical model between the 5indices above and species diversity was established.However,there is no direct linear relationship between theother 7indices with the diversity index.This paper revealed that it was the species diversity that results in the difference of soil physi⁃cal⁃chemical properties.And it also clarified the ecological significance of the main influence factors and research results.Keywords :broad⁃leaved korean pine forest;species diversity;physical⁃chemical properties of soil收稿日期:2012-12-04基金项目:黑龙江省科技厅重大攻关项目(GA09B201-03)第一作者简介:李瑛云(1964-),女,黑龙江安达人,高级工程师。
东北林区阔叶红松林恢复途径与优化模式研究阔叶红松林是东北东部山区的地带性森林植被,但由于过度利用与破坏,目前已退化为次生林和人工林,如何恢复阔叶红松林是学术界与生产单位普遍关注的问题。
本文选择东北林区次生林和人工林为研究对象,采用样带网格调查方法、物种丰富度、多样性指数分析方法和分层株数的分析方法,研究不同恢复途径与不同经营措施(栽针保阔途径、人天混途径、红松人工林途径和落叶松人工林途径)对群落树种组成、径级分布、红松蓄积生产力、植物多样性和演替趋势的影响效果及其影响机制,综合定量评价各途径的恢复效果,探讨不同途径中阔叶红松林恢复的优化模式,以便为我国东北林区阔叶红松林恢复实践提供科学依据。
研究结果如下:(1)栽针保阔途径上层透光抚育对栽针保阔群落的树种组成、径级分布、红松蓄积生产力、植物多样性和演替趋势具有较大的影响。
随着上层林冠保留郁闭度的减小(0.8-对照、0.6、0.4、0.2、0.0-皆伐),红松重要值逐渐增大(0.300~0.708),红松在群落中的优势地位逐渐上升;红松中径级林木比例增加(0.00%~56.17%),小径级林木比例减少(100.00%~35.83%);群落蓄积量呈现递减变化趋势(239.3778 m<sup>3</sup>·hm<sup>-2</sup>~125.7011m<sup>3</sup>·hm<sup>-2</sup>),变化幅度较大(0.90倍),红松蓄积生产力却呈现递增变化趋势(0.1522m<sup>3</sup>·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>~2.8594m<sup>3</sup>·hm-<sup>2</sup>·a<sup>-1</sup>),且变化幅度更大(17.79倍);群落的物种丰富度依次为52、49、52、44和47,总体上略呈下降趋势,物种多样性依次为2.7329、2.4960、2.6780、2.4382和1.5833,除了皆伐下降幅度较大外(42.07%),其他略有下降(2.01%~10.78%);各群落总体上均呈现出向红松针阔混交林进展型演替的趋势,但以中、低郁闭度(0.4~0.0)群落演替趋势较好。
采伐后各演替阶段红松种群结构和动态特征唐国强;陈立新;王亚飞;段文标;王郅臻【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2024(33)3【摘要】研究阔叶红松林皆伐后各演替阶段红松种群结构和动态特征可以更好地理解生态系统的演替规律及其维持生物多样性的作用机制,为林区可持续经营提供理论依据。
以分布于小兴安岭地区凉水国家级自然保护区内原始红松林采伐后形成的4个不同演替阶段的次生林为对象,根据全体乔木和红松的种群静态生命表、存活曲线、生存函数和动态指数以及对其时间序列预测,进行种群结构和动态特征分析。
1)在次生演替序列中,在先锋群落和中期群落,全体乔木和红松第Ⅰ龄级的株数均较多,分别为1 486 plant·hm^(-2)和467 plant·hm^(-2),占总株数的77.032%和94.341%。
2)全体乔木在先锋群落第Ⅳ-Ⅴ龄级死亡率(q_x)最高,达到0.934;而在稳定群落第Ⅲ-Ⅳ龄级的死亡率最低,仅有0.032。
红松在先锋群落第Ⅱ-Ⅲ龄级死亡率最高,达到了0.911;而在顶极群落第Ⅲ-Ⅳ龄级死亡率最低,仅有0.065%。
3)红松和全体乔木的存活曲线均更接近于Deevey-Ⅱ型。
4)从反映红松和全体乔木整体年龄结构动态的V_(pi)和V_(pi′)来看,两者都有缓慢增长的趋势。
红松在未来6个龄级时间内,先锋群落第Ⅷ龄级株数一直为0株;稳定群落第Ⅵ和Ⅶ龄级株数增长到11株和7株后会稳定;顶极群落第Ⅶ和Ⅷ龄级的株数有一定的起伏,峰值分别为25株和21株。
小兴安岭地区凉水国家级自然保护区中的阔叶红松林是能够自我更新的生态系统,红松的种群动态表现出低龄级个体成活率较低,高龄级成活率较高的特点。
建议在小兴安岭地区进行阔叶红松人工林经营时,可以在先锋群落和中期群落时期采取适宜的抚育措施,来调节种群的生长发育以及自我更新。
【总页数】11页(P368-378)【作者】唐国强;陈立新;王亚飞;段文标;王郅臻【作者单位】东北林业大学林学院【正文语种】中文【中图分类】S718.5;X173【相关文献】1.采伐干扰下长白山阔叶红松林主要灌木种群生态位动态特征2.采伐对红松种群结构与动态的影响3.茂兰喀斯特森林不同演替阶段优势乔木种群结构及数量动态4.长白山阔叶红松林红松种群年龄结构与数量动态特征5.大兴安岭天然林不同演替阶段共优势种种群结构与动态因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
林业科学研究 2009,22(4):493~499Forest Research 文章编号:100121498(2009)0420493207不同恢复时期红松阔叶林群落结构与多样性特征邓守彦1,刘万德2,郭忠玲33,王梦君4(1.吉林省环境监测中心站,吉林长春 130011; 2.中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京 100091; 3.北华大学林学院,吉林吉林 132013; 4.北京林业大学,北京 100083)摘要:以长白山不同恢复时期红松阔叶林群落为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,探讨了不同恢复时期(恢复20年、30年、70年和原始林)红松阔叶林群落的结构与多样性特征。
结果表明:恢复70年的群落中乔木科、属、种特征与原始林相同,而恢复20年和30年的群落则与原始林存在显著差异,物种多度分布曲线也显示了相同的特征。
恢复70年的群落与原始林中的物种丰富度及多度随径级和高度级的分布形式相同,但恢复20年和30年的群落则与原始林不同,并且缺少大径级和较高的树木。
恢复30年的群落中乔木和灌木的物种丰富度最高,而恢复70年的群落则与原始林无显著差异,草本物种丰富度在原始林中最高。
乔木Shannon2W iener多样性指数也表现出与物种丰富度相同的大小关系,而灌木在4个不同恢复时期群落中无显著差异,草本则是恢复30年和原始林较高。
恢复70年的群落与原始林相似性最高,而恢复20年的群落与原始林相似性最低。
从群落的结构与多样性特征来看,恢复70年的群落结构与多样性特征已经接近原始林群落水平。
关键词:群落恢复;径级;高度级;物种丰富度;多度;红松阔叶林中图分类号:S791.247文献标识码:AComm un ity Structure and D i versity of Broadleaved Korean P i n e Forests a tD i fferen t Restor i n g St agesD ENG Shou2yan1,L I U W an2de2,G UO Zhong2ling3,WANG M eng2jun4(1.Envir onmentMonit oring Center Stati on of J ilin Pr ovince,Changchun 130011,Jilin,China; 2.Research I nstitute of Forest Ecol ogy,Envir onment and Pr otecti on,Key Laborat ory of Forest Ecol ogy and Envir onment,State Forestry Adm inistrati on,CAF,Beijing 100091,China;3.College of Forestry,Beihua University,J ilin 132013,J ilin,China;4.Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)Abstract:The community structure and diversity of br oadleaved Korean p ine(P inus koraiensis)f orest communities in different rest oring stage at Changbai Mountain areas were surveyed via s pace2ti m e substituti on method.The results showed that in ter m s of the characteristics of fa m ily,genera and s pecies richness,no significant difference was f ound bet w een702year rest ored community and p ri m ary f orest,but there existed significant differences bet w een 202year rest ored,302year rest ored communities and the p ri m ary f orest.This could be seen in the s pecies2abundance curves.The702year rest ored community and p ri m ary f orest had the si m ilar s pecies richness and abundance distributi on in different dia meter classes and height classes.Ho wever,significant differences were f ound bet w een 202year rest ored,302year rest ored communities,which had less big trees,and the p ri m ary forest.The s pecies richness of trees and shrubs were the highest in302year rest ored communities,while the s pecies richness of herb community in p ri m ary f orest was the highest.Shannon2W iener I ndex of tree was als o the highest in the302year rest ored communities,and no significant difference was f ound bet w een702year rest ored community and p ri m ary收稿日期:2009204220基金项目:“十一五”国家科技支撑计划(2008BADB0B02)作者简介:邓守彦(1965—),男,黑龙江双鸭山人,高级经济师,主要研究方向:森林生态与环境。
E2mail:0431deng@3通讯作者E2mail:gzl65@林 业 科 学 研 究第22卷forest.Ho wever,no significant difference was f ound about Shannon2W iener I ndex of shrub in all communities,and the702year rest ored community and p ri m ary f orest had the highest Shannon2W iener I ndex of herbs.The Sorensen I ndex was the highest bet w een702year rest ored community and p ri m ary forest and the l owest bet w een the202year rest ored community and p ri m ary f orest.It could be concluded that the structure and diversity in702year rest ored community was the cl osest t o the p ri m ary forest.Key words:co mmunity rest orati on;dia meter class;height class;s pecies richness;abundance;br oadleaved Korean p ine f orest近年来,国内外对退化生态系统做了大量的研究。
美国于上世纪60—70年代就开始了北方阔叶林、混交林等生态系统的恢复试验研究,探讨采伐破坏及干扰后系统生态学过程的动态变化及其机制研究[1]。
20世纪70年代开始,欧美一些发达国家开始从事水体恢复研究[2]。
欧洲共同体国家,特别是中北欧各国对大气污染(酸雨等)胁迫下的生态系统退化研究较早,并开展了大量的恢复实验研究[3]。
北欧国家对寒温带针叶林采伐迹地植被恢复开展了卓有成效的研究与试验[4]。
澳大利亚对采矿地的生态恢复也是一个研究历史长、研究深入的重点方向[5]。
我国对生态系统恢复的研究主要集中于川西及南亚热带地区,研究的内容涉及恢复群落的结构、动态等[6-7],而对东北地区森林恢复的研究则较少,特别是红松阔叶林的恢复研究。
红松阔叶林是我国东北林区的特有森林类型,主要分布于长白山地区,是该地区重要的生态屏障,具有维持区域小气候、保持水土和涵养水源等重要生态功能。
上世纪50年代,我国的原始红松阔叶林由于遭受不同程度的人为干扰,保持原始状态的群落己经十分少见,在原始林区形成了不同干扰时期恢复的群落。
本文以采伐后不同恢复时期的红松阔叶林为研究对象,运用空间代替时间的研究方法,开展红松阔叶林生态恢复过程的研究,探讨了不同恢复时期的群落结构及多样性特征,这将有助于了解红松阔叶林恢复群落的动态,揭示植被恢复的生态规律,制定合理的经营管理措施。
1 研究区概况研究工作主要在吉林省东部露水河林业局进行。
该地位于长白山东北坡,地理位置为127°47′E 和42°28′N,海拔平均为850m,平均坡度为8°。
气候属季风性中温带气候类型,年平均气温2.7℃,7月份平均气温19.9℃,极端高温为34.7℃,1月平均气温-16.8℃,最低温度为-39℃,≥5℃活动积温为1527℃。
年降水量为870mm,多集中在6—8月,年平均相对湿度72.2%,无霜期为107~122天,积雪4个月,积雪厚30~50c m。
该区土壤为典型的暗棕壤。
该地区物种丰富,森林覆盖率高,典型的群落类型为红松阔叶林,但由于上世纪50年代前后大量采伐,形成众多的次生林或过伐林。
在调查样地区域内,乔木树种主要有红松(P inus koraiensis Sieb.et Zucc.)、紫椴(Tilia am urensis Rup r.)水曲柳(F raxi2 nus m andshurica Rup r.)、蒙古栎(Q uercus m ongolica Fisch.)、色木槭(A cer m ono Maxi m.)等,灌木主要有刺五加(A can thopanax senticosus(Rup r.et Maxi m.) Har m s.)、毛脉卫矛(Euonym us pubescens Maxi m.)、东北山梅花(Philadelphus schrenkii Rup r.)等,林下的草本植物主要包括龙牙草(A gri m onia pilosa Ledeb.)、莫石竹(M oehringia lateriflora(L.)Fenzl)、木贼(Equ isetum hye m a le(L.)Boern.)、东北羊角芹(A egopod ium alpestre Ledeb.)、毛缘苔草(Ca rex pilosa Scop.)、羊胡子苔草(Carex callitrichos V.Krecz.)、荨麻叶龙头草(M eehania urticifolia(M iq.)Makino)等。