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祁连山东部森林林分结构和环境因素对草本物种多样性的影响 被引量：15
1
作者 张泽鑫 蔡有柱 +3 位作者 赵丽娟 左亚凡 林莎 贺康宁 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2089-2099,共11页
林下草本物种多样性在维持西北干旱与半干旱地区的生态系统服务功能方面起着重要作用,探究其相关影响因素,可为祁连山东部地区的人工生态公益林的可持续经营提供理论基础。选取位于祁连山东部地区的针叶纯林、阔叶纯林、针叶混交林、针... 林下草本物种多样性在维持西北干旱与半干旱地区的生态系统服务功能方面起着重要作用,探究其相关影响因素,可为祁连山东部地区的人工生态公益林的可持续经营提供理论基础。选取位于祁连山东部地区的针叶纯林、阔叶纯林、针叶混交林、针阔混交林(人工林)为研究对象,在相关性分析的基础上构建草本物种多样性的多因素参数预测模型和结构方程非参效应模型,探究多重因素(林分空间结构、林分非空间结构、环境因子)间的关系以及对林下草本物种多样性的影响程度。结果表明:(1)针阔混交林中林下草本的科、属、种数量最多。(2)平均胸径、平均树高、角尺度、混交度、大小比、坡度与草本物种多样性呈显著性相关(P<0.05)。(3)平均胸径是影响林下草本Simpson多样性指数的关键因子;坡度是影响林下草本Shannon-Wiener多样性指数的关键因子;角尺度、混交度是影响Pielou均匀性指数的关键因子;平均胸径、平均树高是影响物种丰富度的关键因子。(4)结构方程非参效应模型显示林分结构是影响草本物种多样性的关键因子(P<0.001),环境因子是影响草本物种多样性的重要因子(P<0.05)。因此,在后续森林植被恢复措施中,应当着重考虑林分的空间结构,形成随机分布的异龄复层混交林,以增加光合利用效率并遵循生态位互补理论,从而提高草本多样性。 展开更多
关键词 草本物种多样性 结构方程模型 林分结构 环境因子
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基于结构方程模型的大兴安岭北部天然林林下草本物种多样性驱动力分析 被引量：1
2
作者 王子瑞 妙文豪 +5 位作者 呼日查 高明龙 刘磊 李岩 付宇 萨如拉 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期13-20,共8页
林下草本层植物在森林群落结构稳定性的调节和生态功能的发挥上具有非常重要的作用,是森林生态系统不可或缺的组成部分。以大兴安岭北部天然林为研究对象,运用结构方程模型探究气候、土壤和林分空间结构等环境因子对林下草本物种多样性... 林下草本层植物在森林群落结构稳定性的调节和生态功能的发挥上具有非常重要的作用,是森林生态系统不可或缺的组成部分。以大兴安岭北部天然林为研究对象,运用结构方程模型探究气候、土壤和林分空间结构等环境因子对林下草本物种多样性的相对重要性,并探讨影响因子之间存在的复杂关系对林下草本物种多样性的影响机理。结果表明,从整体上来看,气候、土壤和林分空间结构对林下草本物种多样性均有较强的影响作用,其中气候的影响强度最大,土壤次之,林分空间结构的影响作用最小。从中介效应上来看,气候变化会导致土壤和林分空间结构发生变化,进而影响林下草本物种多样性,除此之外,还发现林分空间结构的改变,也会导致土壤性质发生变化,进而影响林下草本物种多样性。从影响系数上来看,影响林下草本物种多样性的驱动因子因各影响因素的不同而存在差异,年均降水、有机碳含量、混交度是分别表征气候因子、土壤因子、林分空间结构影响林下草本物种多样性的主导因子。在大兴安岭林区开展林下草本物种多样性保护及修复工作时,可适当调整混交度,维持合理的林分结构,并综合考虑改善土壤养分的森林经营方案。 展开更多
关键词 草本物种多样性 结构方程模型 驱动力分析 林分空间结构 大兴安岭北部
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辽东山区典型次生林空间结构对草本物种多样性的影响 被引量：6
3
作者 刘红民 董莉莉 +3 位作者 高英旭 汪成成 赵济川 王琴 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期670-679,共10页
林分空间结构是森林生长的驱动因子,会对林下植被的物种组成、分布格局和生长发育产生影响。为明确其影响林下草本物种多样性的关键因子,在定量分析辽东山区的栎类纯林、栎类混交林和胡桃楸混交林3种典型次生林的混交度、角尺度、开敞... 林分空间结构是森林生长的驱动因子,会对林下植被的物种组成、分布格局和生长发育产生影响。为明确其影响林下草本物种多样性的关键因子,在定量分析辽东山区的栎类纯林、栎类混交林和胡桃楸混交林3种典型次生林的混交度、角尺度、开敞度、林层指数、竞争指数5个林分空间结构参数和Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数4个物种多样性指数的基础上,利用灰色关联度分析方法探讨不同类型次生林的林分空间结构与林下草本植物物种多样性之间的关系。结果表明:3种次生林的混交度、林层指数和竞争指数存在显著差异(p<0.05),而角尺度和开敞度差异不显著(p>0.05),整体表现为栎类混交林>胡桃楸混交林>栎类纯林;3种次生林林下草本的Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(p<0.05),而Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数差异不显著(p>0.05),整体表现为胡桃楸混交林>栎类纯林>栎类混交林;3种次生林的空间结构参数与林下草本物种多样性指数的灰色关联度均较高,同一空间结构参数与不同多样性指数的关联序存在差异,对林下草本物种多样性影响最大的林分空间结构参数是混交度,其次是角尺度和开敞度。因此,在辽东山区次生林经营管理过程中,可以选择以调整树种结构为主,调整林木的水平和垂直空间分布格局为辅的林分空间结构优化方案,有利于提高林下草本植物物种多样性。 展开更多
关键词 天然次生林 林分空间结构 草本物种多样性 灰色关联度分析 辽东山区
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基于结构方程模型分析林分空间结构对草本物种多样性的影响 被引量：36
4
作者 曹小玉 李际平 +2 位作者 赵文菲 委霞 庞一凡 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第24期9164-9173,共10页
林分空间结构的改变直接影响林下草本物种的多样性。以针叶纯林、针阔混交林和常绿阔叶林为研究对象,采用结构方程模型研究了林分空间结构对林下草本物种多样性的影响,并探讨了林分水平空间结构,垂直空间结构以及林木竞争态势对林下草... 林分空间结构的改变直接影响林下草本物种的多样性。以针叶纯林、针阔混交林和常绿阔叶林为研究对象,采用结构方程模型研究了林分空间结构对林下草本物种多样性的影响,并探讨了林分水平空间结构,垂直空间结构以及林木竞争态势对林下草本物种多样性的影响的相对重要性。结果表明,林分水平空间结构对林下草本的物种多样性指数和物种均匀性指数均存在极显著的影响(P<0.001),影响系数高达0.96和0.89,对林下草本物种丰富度存在显著影响(P<0.01),影响系数为0.22;林分垂直空间结对林下草本丰富度和物种均匀性指数均存在极显著的影响(P<0.001),影响系数分别为0.86和0.43,对林下草本物种多样性指数存在显著影响(P<0.01),影响系数为0.16;林木竞争指数与林下草本丰富度和物种多样性指数也均存在极显著的影响(P<0.001),但影响系数较小,分别为-0.47和-0.30,而对林下草本物种均匀性指数未达到显著影响作用(P>0.05),影响系数仅为-0.04。整体上看,林分水平空间结构、垂直空间结构和林木竞争态势均对林下草本物种多样性有较强的影响作用,但从影响系数看,林分水平空间结构的影响作用最大,垂直空间结构次之,林木竞争态势的影响作用最小。因此,欲维持或改善林下草本物种多样性,应采取调整林分水平空间结构为主,垂直空间结构调整为辅,并适当降低林木竞争程度的综合经营措施。 展开更多
关键词 林分 空间结构 草本物种多样性 结构方程模型
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亚热带典型林分空间结构与林下草本物种多样性的差异特征分析及其关联度 被引量：26
5
作者 曹小玉 李际平 委霞 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第10期2466-2475,共10页
林分空间结构对林下草本物种多样性有显著的影响。为明确其影响林下草本物种多样性的主导因子,以亚热带杉木纯林、杉木混交林和天然次生林为研究对象,在量化分析3种林分的空间结构指数和林下草本物种多样性指数差异特征的基础上,采用灰... 林分空间结构对林下草本物种多样性有显著的影响。为明确其影响林下草本物种多样性的主导因子,以亚热带杉木纯林、杉木混交林和天然次生林为研究对象,在量化分析3种林分的空间结构指数和林下草本物种多样性指数差异特征的基础上,采用灰色关联度分析林分空间结构和林下草本物种多样性的关系。结果表明:1)天然次生林的树种隔离程度、林层多样性、竞争态势和林木空间分布格局整体上最优,杉木混交林次之,杉木纯林最差。2)天然次生林、杉木混交林和杉木纯林的林下草本物种丰富度、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson均匀性指数和Pielou均匀度5个指数都表现出天然次生林>杉木混交林>杉木纯林的规律。3)影响杉木纯林、杉木混交林和天然次生林林下草本物种多样性的共同空间结构因子是混交度。因此,欲提高杉木纯林和混交林的林下草本物种多样性,可选择通过改善树种结构的人为干扰措施来实现。 展开更多
关键词 林分空间结构 草本物种多样性 杉木人工林 天然次生林 灰色关联度分析
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林分特征和土壤养分对林下草本物种多样性的影响 被引量：26
6
作者 陈笑 李远航 +3 位作者 左亚凡 林莎 初鼎晋 贺康宁 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1396-1407,共12页
林下草本植物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林群落演替和发展具有重要的生态功能。该研究以青海省互助北山林场青海云杉纯林(Ⅰ)、红桦纯林(Ⅱ)、青杨纯林(Ⅲ)、阔叶混交林(Ⅳ)和针阔叶混交林(Ⅴ)5种典型林分为研究对象,采用... 林下草本植物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林群落演替和发展具有重要的生态功能。该研究以青海省互助北山林场青海云杉纯林(Ⅰ)、红桦纯林(Ⅱ)、青杨纯林(Ⅲ)、阔叶混交林(Ⅳ)和针阔叶混交林(Ⅴ)5种典型林分为研究对象,采用典型取样法在各林分选择4个20 m×20 m的样地,对样地内所有树木进行每木检尺,每个样地设置5个1 m×1 m的草本小样方,调查记录林下草本植物,并分层钻取5个小样方的土样进行分析;采用灰色关联法分析林下草本多样性与林分特征、土壤养分特征之间的关系,以明确影响林下草本物种多样性的主导因子,为该区人工林地的改造与经营提供理论依据。结果表明:(1)5种林分林下共发现草本植物86种,分属30科74属,其中林分Ⅴ的植物科、属、种数量均最多(25科42属49种),林分Ⅰ均最少(17科26属27种);林分Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中草本层均以野草莓的重要值最大(分别为44.42%、20.29%、23.05%),林分Ⅱ、Ⅴ分别以山尖子、野草莓、黑麦草为优势种,其重要值分别为20.97%、13.95%、13.68%和8.34%、16.83%、27.82%。(2)5种林分的林下草本物种丰富度(S)、Shannon-Wiener多样性指数(D)、Simpson多样性指数(H)均差异显著(P<0.05),而Pielou均匀度指数(J)差异不显著,但S、D、H、J均表现为阔叶纯林(Ⅱ和Ⅲ)、混交林(Ⅳ和Ⅴ)高于针叶纯林(Ⅰ)。(3)不同林分间的林分密度(SD)、平均胸径(DBH)、平均树高(H)、平均冠幅(CW)均无显著差异,但平均胸径、平均树高、平均冠幅在整体上表现为针阔混交林>阔叶混交林>阔叶纯林>针叶纯林。(4)土壤碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、有机质(SOC)含量及酸碱度(pH)均表现为混交林和阔叶纯林高于针叶纯林,且土壤AN、AP、AK、SOC含量均随土层深度增加而降低,土壤pH值随土层深度增加而增加。(5)研究认为,森林生态系统中林下草本物种多样性对林分特征和土壤养分特征均有显著响应,林分平均胸径是影响草本多样性最主要的林分因子,碱解氮是最主要的土壤养分特征。因此,在未来林分改造中,积极改善人工林建设模式,优化林分特征,提升土壤肥力,以提高林下草本植物的多样性,维持林分的稳定和可持续发展。 展开更多
关键词 人工林 草本物种多样性 土壤养分 林分特征 灰色关联度
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北京鹫峰地区侧柏人工林草本层物种多样性及主要种种间关系研究 被引量：12
7
作者 张鹏 王新杰 +5 位作者 凌威 王勇 乔永 卢妮妮 张艳 郭倩 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第4期86-93,共8页
【目的】对北京鹫峰地区侧柏人工林草本层群落物种多样性及种间关系进行研究,以更好地认识该地区侧柏林草本层物种组成、结构、功能及与环境的关系。【方法】基于50个侧柏样方的调查数据,运用Simpson指数、Shannon-Weiner指数、Pielou... 【目的】对北京鹫峰地区侧柏人工林草本层群落物种多样性及种间关系进行研究,以更好地认识该地区侧柏林草本层物种组成、结构、功能及与环境的关系。【方法】基于50个侧柏样方的调查数据,运用Simpson指数、Shannon-Weiner指数、Pielou指数和Gini指数4个多样性指数进行物种多样性计算,利用方差比率(VR)法,并结合以χ2检验为基础的联结系数AC和共同出现百分率PC等方法,对主要物种种间的联结性进行测度。【结果】侧柏人工林草本层物种均匀度指数较大,Pielou、Gini指数分别为0.809和0.807,而物种多样性指数偏小,Simpson、Shannon-Weiner指数分别为0.591和1.137;VR为1.826,草本层主要种群间整体上表现出净的正关联;在草本层的28个种对中,有10个种对达到显著联结(3.841≤χ2<6.635),其中有3个种对达到极显著关联(χ2≥6.635),且在显著关联种对中,显著正关联的有70%,表明该草本层群落中主要物种处于稳定阶段;狗尾巴草(Setaria viridis)与牵牛花(Pharbitis nil)表现出极显著正联结,而与求米草(Oplismenus undulatifolius)、披针叶苔草(Carex lanceolata)表现出极显著负联结;AC值和PC值的计算结果与χ2统计量结果基本一致,为了能够更加准确地分析种对的关联程度,在以χ2检验为基础的同时,结合联结系数AC和共同出现百分率PC等方法测度物种种间的联结性更有说服力。【结论】北京鹫峰地区侧柏人工林草本层主要物种的关联性在整体上表现出净的正关联,说明该群落在向着顶极群落发展,群落结构及种类趋于完善和稳定,种间关系也趋于正关联,以求得物种间的稳定共存。 展开更多
关键词 侧柏人工林 草本层物种多样性 种间关系 北京鹫峰
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林分因子对辽宁章古台樟子松人工林草本植物多样性的影响 被引量：3
8
作者 王景玺 赵浩唱 +4 位作者 宋启民 郝玉杰 李清华 贾姊薇 刘小粉 《防护林科技》 2022年第4期17-20,共4页
樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)是我国北方沙地人工林建设中的关键针叶树种,研究樟子松人工林林分因子与草本物种多样性之间的关系有助于维持樟子松人工林生态系统的稳定性。在辽宁章古台地区选取了8个樟子松人工林样地进行了... 樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)是我国北方沙地人工林建设中的关键针叶树种,研究樟子松人工林林分因子与草本物种多样性之间的关系有助于维持樟子松人工林生态系统的稳定性。在辽宁章古台地区选取了8个樟子松人工林样地进行了樟子松的每木检尺及林下草本调查,分析了樟子松人工林的林分因子、草本多样性及其相关关系。结果表明:樟子松人工林林下草本层共出现植物20科37属49种,其中以禾本科和藜科最多;8个样地间草本物种丰富度变异系数最大,其次为Shannon指数和Simpson指数,Pielou指数变异系数最小;6个林分因子中平均树高的变异系数最大,死亡率的变异系数最小;平均树高对草本物种多样性影响最大,Pielou均匀度指数与平均树高呈显著负相关(P<0.05)。樟子松人工林林分因子对林下草本多样性存在一定影响,在樟子松人工林生态系统的经营管理时需要统筹考虑系统内乔灌草的整体稳定性。 展开更多
关键词 樟子松人工林 草本物种多样性 林分因子 章古台
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