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长白山次生杨桦林优势更新幼苗空间分布及环境解释

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生态学报 2021年第11期41卷 4469-4475页

作者：陈贝贝匡文浓姜俊赵秀海何怀江北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 吉林省林业科学研究院长春130013

为了解长白山次生杨桦林中优势更新幼苗的空间分布及其与环境因子之间的关系,以5.2 hm2(200 m×260 m)固定样地更新幼苗的全面定位调查和环境因子调查本底数据为基础,对样地内个体数量排序前5的优势更新幼苗进行分析。结果表明:在中小... 详细信息

为了解长白山次生杨桦林中优势更新幼苗的空间分布及其与环境因子之间的关系,以5.2 hm2(200 m×260 m)固定样地更新幼苗的全面定位调查和环境因子调查本底数据为基础,对样地内个体数量排序前5的优势更新幼苗进行分析。结果表明:在中小距离尺度上,水曲柳(Fraxinus mandshurica)(0—90 m)、色木槭(Acer mono)(0—60 m)、紫椴(Tilia amurensis)(0—60 m、90—150 m)和假色槭(Acer pseudo⁃sieboldianums)(0—90 m)更新幼苗的空间分布关系为显著正自相关,呈聚集性分布;群落水平上,环境变量和空间变量对5种优势更新幼苗的空间分布变异解释能力为61%,其中,纯粹空间变量的解释度为56%,而纯粹环境变量的解释度不足1%;种群水平上,环境因子对更新幼苗的空间分布有一定影响,其中,水曲柳幼苗的空间分布与土壤有机质、土壤全钾和土壤水分显著相关,色木槭幼苗的空间分布与土壤有机质和土壤全磷显著相关,紫椴幼苗的空间分布与土壤全磷显著相关,假色槭幼苗的空间分布与土壤水分显著相关;簇毛槭(Acer barbinerve)幼苗的空间分布与环境因子未表现出显著的相关性。长白山次生杨桦林中优势更新幼苗多为聚集性分布,环境因子对其分布有一定影响。

关键词：长白山次生杨桦林更新幼苗空间分布环境解释

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金沟岭林场过伐林更新幼苗空间结构分析

中南林业科技大学学报 2009年第4期29卷 21-25页

作者：乌吉斯古楞王俊峰郑小贤王艳洁刘小丽北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 西南林学院云南昆明650224

对吉林省汪清县金沟岭林场过伐林的更新幼苗株数及其分布格局进行了研究.结果表明:研究林分更新幼苗株数分布呈倒"J"型,主要树种更新幼苗株数由多到少依次为色木、冷杉、云杉和椴树,其它树种更新幼苗株数均较少;色木、冷杉和云杉的更新... 详细信息

对吉林省汪清县金沟岭林场过伐林的更新幼苗株数及其分布格局进行了研究.结果表明:研究林分更新幼苗株数分布呈倒"J"型,主要树种更新幼苗株数由多到少依次为色木、冷杉、云杉和椴树,其它树种更新幼苗株数均较少;色木、冷杉和云杉的更新幼苗株数均随幼苗等级的增大而减少,椴树的更新幼苗株数随幼苗等级的增大而增多,红松、榆树和水曲柳株数变化没有规律;逆函数、三次函数、二次函数、复合函数、幂函数、生长函数、指数函数和逻辑函数均符合林分株数分布规律;分布格局采用方差均值比率法和4种聚集度指标法共同检验,结果表明林分及其主要树种更新幼苗的分布格局均为聚集分布,云杉和冷杉聚集强度居前两位.

关键词：森林经理过伐林更新幼苗空间结构金沟岭

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草本竞争对关帝山林区更新幼苗高生长的影响

草本竞争对关帝山林区更新幼苗高生长的影响

作者：孟嘉欣山西农业大学

学位级别：硕士

竞争是森林生态系统中普遍存在的现象,对林木个体的生存方式及其对环境的适应性有重要影响。森林群落的竞争能力决定着森林群落的数量、动态、分布和发展,影响着森林群落的结构和功能。因此,竞争在维持森林生态系统的多样性和稳定性方... 详细信息

竞争是森林生态系统中普遍存在的现象,对林木个体的生存方式及其对环境的适应性有重要影响。森林群落的竞争能力决定着森林群落的数量、动态、分布和发展,影响着森林群落的结构和功能。因此,竞争在维持森林生态系统的多样性和稳定性方面起着不可替代的作用。林下更新在森林群落结构和物种多样性中扮演重要角色,是森林可持续发展的重要保障。林木更新主要通过幼苗更新来实现,幼苗更新是森林天然更新的基础,幼苗的生长发育对森林更新至关重要。草本植物利用其快速生长的优势,与更新幼苗竞争林下有限的光资源,抑制更新幼苗的光合作用,减少其营养器官中有机物的积累,从而影响更新幼苗的生长发育。在幼苗更新阶段,根系生态位总是与草本植物重叠,导致根系竞争激烈,草本植物迅速占据土壤中养分分布较高的斑块,影响了幼苗对土壤养分和水分资源的有效吸收,抑制了幼苗的更新状态。因此,研究草本植物对森林更新幼苗根系形态的影响具有重要的生态学意义,为促进天然林和人工林实现天然更新提供理论依据。因此,本文分别选取了不同演替阶段阔叶树种白桦和五角枫,针叶树种油松和云杉为研究对象,设置4种竞争方式（无竞争、全竞争、地上竞争、地下竞争）、4种土壤养分梯度（0、8、16、32 g/m）及2种养分分布水平（均、异质）,通过测量生物量及苗高、地径、叶片表面积、根系表面积和根长等形态指标,实现草本竞争效应的线性分解,精确衡量各竞争效应组分贡献率的相对重要性,进而揭示不同土壤养分状况下草本竞争对幼苗高生长的作用机理。通过以上研究,本文得出以下结论:（1）在不同竞争处理下,更新幼苗除比叶面积和比根长之外的其余效应指标间均存在极显著差异,这一事实充分表明草本竞争效应的存在性。地上、地下竞争处理下更新幼苗各效应指标同在无竞争处理下存在显著差异,表明草本竞争总效应中地上竞争和地下竞争效应组分独立存在。研究对象的各生长效应指标在地上、地下竞争处理间存在极显著差异,预示着二者对苗高的影响机制存在差异,且地上竞争效应大于地下竞争效应。（2）依据数学模型,本研究成功实现了三个竞争效应组分的分解。白桦同五角枫地下竞争和交互效应贡献率基本相同（20%～30%）,而地上竞争效应贡献率近乎达到50%,远远超过其余二者。油松与云杉地上竞争效应贡献率近乎达到30%,超过其余二者（10%～20%）,而地下竞争效应贡献率同样也超过交互效应贡献率。（3）在自然环境中,地上、地下竞争效应在不同养分浓度下均占据主导地位,适度土壤养分浓度促进交互效应的发生。总体而言,草本植物对演替早期树种地上、地下竞争效应贡献率大于演替晚期树种,交互效应贡献率呈相反态势。（4）草本竞争对不同演替阶段更新幼苗的地上地下资源获取能力对幼苗高生长的影响机制存在差异。草本植物分别主要通过影响白桦和云杉幼苗的养分吸收能力及五角枫和油松幼苗的光合能力进而影响其高生长。0.5-1 mm亚径级根根长对更新幼苗土壤养分吸收能力贡献最大,叶片总生物量和叶片总表面积对更新幼苗光合能力均具有极大贡献。更新幼苗的土壤养分吸收能力和光合作用能力之间均存在显著的线性相关关系。在高养分浓度或异质土壤养分分布状况下,土壤养分吸收能力较光合能力更为重要。

关键词：竞争机制更新幼苗生物量形态指标结构方程模型

云杉更新过程中幼苗叶片化学计量学特征及其对海拔梯度的响应

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云杉更新过程中幼苗叶片化学计量学特征及其对海拔梯度的响应

作者：许卓婧山西农业大学

学位级别：硕士

在森林的一定的空间内生物与环境构成的统一整体中,森林林革新苗的自然革新和生长过程非常为重要,其作为在森林的一定的空间内,动植物与环境构成的一个整体中从林资源再生产的一个自然的生物学过程,对以后的从林有直接或间接关系的多种... 详细信息

在森林的一定的空间内生物与环境构成的统一整体中,森林林革新苗的自然革新和生长过程非常为重要,其作为在森林的一定的空间内,动植物与环境构成的一个整体中从林资源再生产的一个自然的生物学过程,对以后的从林有直接或间接关系的多种动植物的有规律的组合的构造及其动植物多种多样的变化具有很大的深远的影响。天然更新幼苗叶片化学元素的组合形成尤其是C、N、P是C、N、P化学元素之间的含量比的变化不仅是决定森林有直接或间接关系的多种动植物的有规律的组合的构造和作用的关键性指标,也是对环境的一种生态适应。因此,研究森林天然更新过程中幼苗叶片生态方面关于化学元素和化学元素之间的比的特点及其对海拔梯度的响应极其重要,这些信息对于探讨森林更新幼苗C、N、P化学计量对环境变化的一个适应机理以及在从林的一定的空间内,动植物与环境构成的一个整体中样本元素再分拨局面变化非常重要,对于知道动植物更新原理机理以及从林生态系统的重新建造和料理有重要意义。本试验以华北寒温性针叶次生林典型优势树种——云杉为研究对象,在不同海拔梯度上设置样地,研究云杉天然更新过程中:(1)相同海拔条件下不同发育阶段(不同苗龄)更新苗叶片化学计量学特征;(2)不相同海拔条件下不同发育阶段(不同年龄)幼苗叶片化学计量学特征的季节动态变化特征;(3)不同海拔梯度更新苗叶片化学计量特征差异及其与与土壤化学元素含量变化差异之间的关系。(4)对上述科学问题的回答,将探究云杉天然更新过程中幼苗生态化学计量的异速生长特性和稳定性特征,阐明云杉更新幼苗生态化学计量与土壤生态化学计量的耦合关系及其对海拔梯度的响应机制,研究结果基于动植物自身营养元素化学元素计量学特点及其对环境的响应揭示天然更新过程中动植物的生态适应策略和更新机制。主要结论如下:(1)云杉更新苗叶片有机碳、全氮、全磷含量随着苗龄的增加而增加,叶片碳氮比、碳磷比、氮磷比随着苗龄的增加而降低。叶片氮与磷呈显著正相关,说明两个元素具有一定的耦合性。而叶片有机碳与磷无显著性。(2)云杉更新苗叶片有机碳、全氮、全磷含量在8月份含量最大,5月份次之,10月份最小。叶片碳氮比、碳磷比、氮磷比在8月份最低。(3)云杉更新苗叶片磷和土壤磷的具有极显著的正相关关系,土壤中的氮和磷含量与叶片氮磷比分别存在显著正相关和负相关。云杉更新苗叶片有机碳、全氮、全磷及其化学计量比与土壤的化学计量比具有一定的耦合。(4)云杉更新苗叶片有机碳、全氮、全磷含量随着海拔的增加而增加,更新苗早期叶片有机碳、全氮、全磷随海拔的升高增加幅度大,更新苗苗龄较大的增加幅度小。叶片碳磷比、氮磷比随着海拔的增加而降低,碳氮比随海拔无规律性变化。

关键词：云杉生态化学计量更新幼苗海拔

云杉更新过程中幼苗生态化学计量特征的时空变化及环境解释

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云杉更新过程中幼苗生态化学计量特征的时空变化及环境解释

作者：仇宏格山西农业大学

学位级别：硕士

为了解幼苗更新过程中的生理适应机制,本研究以华北寒温性针叶次生林典型优势树种—云杉为研究对象,研究云杉更新幼苗随龄级及海拔的变化,主要有:(1)云杉幼苗叶片形态特征及C、N、P化学计量特征随龄级及海拔的变化,并对叶片形态特征及C... 详细信息

为了解幼苗更新过程中的生理适应机制,本研究以华北寒温性针叶次生林典型优势树种—云杉为研究对象,研究云杉更新幼苗随龄级及海拔的变化,主要有:(1)云杉幼苗叶片形态特征及C、N、P化学计量特征随龄级及海拔的变化,并对叶片形态特征及C、N、P化学计量特征进行相关性分析,研究C、N、P化学计量特征对叶片形态的影响;(2)云杉幼苗根系形态特征及C、N、P化学计量特征随龄级及海拔的变化,并对根系形态特征及C、N、P化学计量特征进行相关性分析,研究C、N、P化学计量特征对根系形态的影响;(3)对土壤C、N、P化学计量特征随海拔的变化进行分析;(4)研究云杉幼苗叶片—根系—土壤的C、N、P化学计量特征间的相关性,研究云杉幼苗发育过程中的养分来源。研究旨在深入了解叶片变化下云杉幼苗更新过程中C、N、P的时空变化及环境解释,为进一步揭示云杉更新的生态学机制提供重要补充,也为该地区森林植被恢复和生物多样性维持途径和方法的建立提供理论依据。主要结论如下:(1)随龄级的增加,云杉幼苗叶长、宽、周长、面积在增加,比叶面积在减小,叶片C、P含量、C:N值在增加,N含量、C:P及N:P值在减小,Rubisco酶活力在增强;根平均直径、比根长、比表面积在增加,根系C、N、P含量也增加,低龄级根系C:P及N:P值有先增加后减小的趋势。从叶片和根系形态指标及其相应碳、氮、磷累积计量水平和Rubisco酶活力的变化,发现幼苗随发育年龄,表现出异速生长的特征。(2)随海拔的升高,叶片形态与计量特征随海拔变化规律与随龄级变化趋势一致,Rubisco酶活力在增强;根平均直径、比根长、比表面积在减小,根系C、N、P含量增加,N:P值有减小的趋势。从叶片和根系形态指标及其相应碳、氮、磷累积计量水平和Rubisco酶活力的变化,发现幼苗更新受与海拔变化相关环境因子的影响较大。(3)随着海拔的变化,土壤C、N、P与根系C、N、P显著正相关,根系和土壤C、P含量与叶片C、P含量显著正相关,与叶片N含量显著负相关;叶片Rubisco酶活力与叶片C、P含量显著正相关,与叶片N含量显著负相关。叶片C、N、P计量受根系及土壤C、N、P计量的影响,同时与Rubisco酶活力所调控的光合作用密切相关。土壤C、N、P含量能很好的解释云杉幼苗叶片C、N、P含量的变化;5a以上云杉幼苗叶片Rubisco酶活力对叶片C、N含量的解释量均高于土壤。(4)随龄级和海拔变化,云杉幼苗叶片和根系形态与其碳、氮、磷计量(比)均存在显著相关性。云杉幼苗生长在元素水平上受体内C、N、P影响,叶片和根系中C、N、P通过影响叶片和根系的形态特征从而对幼苗的更新过程起调控作用。

关键词：云杉更新幼苗生态化学计量龄级海拔

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江西德兴天然次生林林下幼苗更新特征

江西林业科技 2014年第6期42卷 10-14页

作者：刘光正林小凡岳军伟朱恒张天海王丽艳江西省林业科学院江西南昌330013 上饶市林业科学研究所江西上饶334000 德兴市林业局江西德兴334200

为了解实生和萌生幼苗个体数量及比例在各类植被中的变化情况,本文以江西德兴常绿阔叶林不同林分为研究对象,对各林型中幼苗的种类组成、数量、多样性与更新方式进行调查研究。结果表明:7种林分类型的乔木更新情况不同,德兴常绿阔叶林... 详细信息

为了解实生和萌生幼苗个体数量及比例在各类植被中的变化情况,本文以江西德兴常绿阔叶林不同林分为研究对象,对各林型中幼苗的种类组成、数量、多样性与更新方式进行调查研究。结果表明:7种林分类型的乔木更新情况不同,德兴常绿阔叶林更新幼苗共35种,分属17科23属。更新苗数量最低的是拟赤杨+马尾松林,仅为1 250株/hm2,更新苗最多的林分类型为米槠+甜槠林,为6 500株/hm2;甜槠+木荷林更新幼苗种类高达25种,居7种林分之首,马尾松+木荷林下幼苗仅有10种;从演替更新年龄结构来看,马尾松+木荷林和丝栗栲+木荷林所在的群落,林下更新苗属于增长型锥体。其它5种林型属于下降型锥体。

关键词：次生林更新幼苗群落组成

木兰围场华北落叶松人工林林隙对天然更新的影响

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河北林果研究 2014年第3期29卷 253-257页

作者：盖力岩于树峰徐学华张燕华河北省木兰围场国有林场管理局河北围场068450 河北农业大学林学院河北保定071000

为了阐明华北落叶松人工林不同林隙大小对更新的影响规律，对木兰围场低效华北落叶松人工林林隙内苗木更新特性进行了研究。结果表明：林隙内更新苗的主要种类有华北落叶松、山杨和油松。华北落叶松和山杨的密度在林隙面积为120-140 m2... 详细信息

为了阐明华北落叶松人工林不同林隙大小对更新的影响规律，对木兰围场低效华北落叶松人工林林隙内苗木更新特性进行了研究。结果表明：林隙内更新苗的主要种类有华北落叶松、山杨和油松。华北落叶松和山杨的密度在林隙面积为120-140 m2时最大，达到2411株/hm2；而油松的密度在林隙面积为20-40 m2时最大，为196株/hm2。随着林隙面积的增大，华北落叶松和山杨大径级和大高度级更新幼苗数量基本呈现增加的趋势，在林隙面积达到160-180 m2时达到最大值；而油松在40-60 m2时达到最大，径级大于2 cm的更新苗密度为69株/hm2。

关键词：华北落叶松林隙更新幼苗径级高度级

关帝山天然次生华北落叶松林林下更新特征研究

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山西农业科学 2012年第5期40卷 505-507,539页

作者：闫茹山西农业大学园艺学院山西太谷030801

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)林是华北地区典型的寒温性落叶针叶林。以华北落叶松林为研究对象,探讨其林下的更新组成、结构及格局特征,了解其更新规律。结果表明,林下针叶树更新幼树所占的比例随冠层密度的增大而增大... 详细信息

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)林是华北地区典型的寒温性落叶针叶林。以华北落叶松林为研究对象,探讨其林下的更新组成、结构及格局特征,了解其更新规律。结果表明,林下针叶树更新幼树所占的比例随冠层密度的增大而增大,但随着林冠层密度的增大,华北落叶松更新幼苗的数量逐渐减少,而云杉更新幼苗逐渐增多。华北落叶松更新幼苗呈现相对简单的年龄结构,即以3 a生以下的幼苗为主,5 a生以上的幼苗很少(0～5%);总体上存在年龄结构的缺失现象,缺少幼苗到幼树的过渡阶段。

关键词：关帝山华北落叶松更新幼树更新幼苗格局特征

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关帝山不同密度云杉林的更新特征

山西农业科学 2019年第8期47卷 1446-1449页

作者：陈欣韩有志山西农业大学林学院

云杉林是华北地区典型的寒温性常绿针叶林。以关帝山林区的云杉林为研究对象,探讨不同密度林下更新组成、结构及格局特征,了解更新规律。结果表明,云杉林下更新幼树随林冠层密度的增大,单位面积上株数明显减少,针叶树更新幼苗的数量随... 详细信息

云杉林是华北地区典型的寒温性常绿针叶林。以关帝山林区的云杉林为研究对象,探讨不同密度林下更新组成、结构及格局特征,了解更新规律。结果表明,云杉林下更新幼树随林冠层密度的增大,单位面积上株数明显减少,针叶树更新幼苗的数量随着林分密度的增大而明显减少;云杉幼苗的年龄结构呈现连续性,3年生以下幼苗比例为87%~98%,5年生以上的更新幼苗占2%,总体上存在年龄结构的缺失现象,缺少幼苗到幼树的过渡阶段;在冠层密度相对小的林分中云杉更新幼苗的空间变异相对大,在冠层密度相对大的林分中更新幼苗的空间变异相对小,更新幼苗主要呈现随机分布格局,分数维很大,更新幼苗空间变异很复杂,在空间上呈现复杂的斑块分布;灌木株数较多的样地针叶树更新幼苗相对较少,灌木株数较少的样地针叶树更新幼苗相对较多,但相关性不显著。

关键词：云杉林密度更新幼树更新幼苗格局特征年龄结构