生态学

不同间伐强度对辽东栎林群落稳定性的影响

李荣，张文辉，何景峰，等

摘要：目的：森林只有在合理的经营管理下才能实现生态效益和经济效益的不断增强。本研究以黄土高原地区黄龙山林区近自然经营间伐后5年的辽东栎林为对象，以未间伐为对照，研究间伐材积强度分别为13.4%（弱度间伐）和30.0%（强度间伐）的辽东栎林群落的稳定性，探索适合我国黄土高原地区辽东栎林的间伐经营措施。方法：应用模糊数学中隶属函数的方法，对不同间伐强度辽东栎林群落稳定性进行评价。首先进行了样地调查，以优势种群数量动态、林地生产力、土壤肥力和物种多样性4类指标14个因子构成稳定度指标体系；其次，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Tukey显著差异法比较不同间伐强度数据组间的差异；最后，应用模糊数学中隶属函数的方法对森林群落稳定性进行综合评价。结果：辽东栎林未采伐（对照）群落稳定性指标隶属函数值在0.845，弱度和强度间伐使其分别增加8.99%和16.33%。（1）与对照相比，弱度和强度间伐使种群更新潜力分别增加14.19%和20.19%。因为与对照相比，弱度和强度间伐优势种群成树数量分别减少了15.38%和28.77%，但其幼苗幼树的数量分别增加47.64%和66.86%，且不同处理间有显著差异。（2）与对照相比，弱度和强度间伐使林地生产力分别增加2.11%和4.19%。因为与对照相比，弱度和强度间伐立木蓄积量分别减少了9.00%和23.80%，但灌木生物量分别增加7.32%和12.20%，草本生物量分别增加10.53%和31.58%。（3）与对照相比，弱度和强度间伐使林地生产力分别增加3.90%和12.18%。因为土壤有机质、全效氮、全效磷、速效氮和速效磷等含量大致呈现出对照＜弱度＜强度的趋势，尤其是有机质和氮素（包括全效氮和速效氮）含量在不同处理间有显著差异。（4）与对照相比，弱度和强度间伐使物种多样性分别增加18.48%和28.53%。因为间伐样地乔木物种较多，且在不同处理间多样性指数差异显著；灌木物种的丰富度指数在间伐样地略有降低，但其多样性指数和均匀度指数在间伐样地中略呈增加趋势；草本物种的各项指数在不同处理间均无显著差异。结论：辽东栎林群落稳定性表现为：强度间伐＞弱度间伐＞未间伐。近自然经营采伐强度30.0%更适合黄土高原地区辽东栎次生林的抚育管理。近自然经营间伐措施是一种有效的森林经营方式。积极的经营策略，如采伐、人工种植幼苗等，能增加目的树种的数量，促进森林朝着健康的演替方向发展。

来源出版物：应用生态学报, 2011, 22(1): 14-20

入选年份：2015

中国东部南北样带森林生态系统102个优势种叶片碳氮磷化学计量学统计特征

任书杰，于贵瑞，姜春明，等

摘要：目的：美国海洋学家Redfield等通过试验证实，海洋浮游生物中碳（C）、氮（N）和磷（P）的比例关系存在保守性，即养分不受限制时浮游生物C∶N∶P的摩尔比为106∶16∶1，这一比值关系被称为Redfield比值。海洋浮游生物C∶N∶P比值恒定假设的提出在很大程度上促进了对海洋生物过程特征的研究。最近几年在陆地生态系统中进行的类似于“Redfield比例”的研究结果表明，陆地生态系统中土壤、微生物、凋落物、叶片等的C、N和P也存在一定的比例关系。那么，中国森林生态系统是否存在“Redfield比例”？如果存在，其大小是多少？本文以中国东部南北样带森林生态系统为研究对象，探讨森林生态系统叶片C、N、P的计量学特征值及其比例关系，以期为大区域尺度的元素计量学特征、植被地理模型与生物地球化学循环模型的融合提供基础数据。方法：沿IGBP第15条标准样带-中国东部南北样带，每隔纬度10′～20′设一个采样点，分别于2006和2007年植物生长旺盛的7—8月采集乔木、灌木和草本优势种的叶片。共采集112个采样点38科69属的102个优势种，其中乔木44种，灌木30种，草本28种；木本植物中，常绿树木22种，落叶树木52种。样品经烘干、粉碎后，测定叶片的有机碳含量（Cmass）、全氮含量（Nmass）和全磷含量（Pmass）。Cmass采用重铬酸钾加热法，Nmass采用靛酚蓝比色法，Pmass采用钼锑抗比色法测定。采用SPSS13.0统计分析软件对数据进行统计分析。Cmass、Nmass和Pmass采用质量含量，C∶N、C∶P和N∶P均采用质量比。在与其他区域研究结果的比较中，采用首先对每个区域同一物种不同采样点的每个指标所有观测值取平均值，然后将本研究结果分别与其他区域的研究结果进行独立样本的t检验。结果：对中国东部南北样带森林生态系统112个采样点102个优势植物叶片的有机碳、全氮和全磷化学计量学特征及其变异性的研究表明：在中国东部南北样带森林生态系统中，优势植物叶片的Cmass、Nmass和Pmass的变化范围分别为374.1～646.5 mg·g－1、8.4～30.5 mg·g－1和0.6～6.2 mg·g－1，算术平均数分别为480.1、18.3和2.0 mg·g－1，变异系数分别为11.1%、27.5%和56.4%；C∶N、C∶P和N∶P的变化范围分别为14.1～64.1、70.9～838.6和1.5～21.2，算术平均数分别为29.1、313.9和11.5，变异系数分别为32.8%、48.3%和44.1%。C∶N∶P质量比为313.9∶11.5∶1，摩尔比为810.9∶25.4∶1。与全球尺度的研究结果相比，本研究区域树木叶片Cmass和C∶N明显偏高，叶片Nmass和N∶P明显偏低，而叶片Pmass和C∶P差异不显著。结论：在中国东部森林生态系统存在Redfield比例，其摩尔比为810.9∶25.4∶1。另外本区域的研究结果与全球尺度相比，叶片Nmass明显偏低，而叶片Pmass差异不显著，从而导致叶片N/P明显偏低。

来源出版物：应用生态学报, 2012, 23(3): 581-586

入选年份：2015