[目的]为了解锐齿栎天然林群落动态变化过程。[方法]采用每木定位监测样地重复观测的方法,对甘肃小陇山林区百花林场王安沟营林区内的锐齿栎天然林进行研究,从树种组成及多样性结构、径级结构、空间结构等几方面分析了锐齿栎天然林群落的结构动态特征。[结果]表明:2次调查群落树种组成和优势树种的重要值排序变化不大,有2个稀少种退出群落,死亡林木40株,死亡率8.3%;群落乔木层的物种丰富度和树种空间多样性下降,优势树种的集中性变大,物种个体数目分配的均匀程度下降。林分径级结构由典型的反"J"型分布变化为左偏的单峰状曲线;群落的空间结构没有发生显著变化,林木分布格局仍为随机分布,中林层和上林层林木个体增加,垂直结构更趋复杂;树种隔离程度下降,建群种锐齿栎的优势度增强,膀胱果、白桦和青榨槭种群的优势度下降。[结论]锐齿栎天然林群落组成和结构变化是一个复杂和缓慢的过程,6年间仅发生了一些微小的波动。

以多年生黑麦草成熟种子为外植体进行了愈伤组织诱导和分化的研究。结果表明:dicamba替代2,4-D,蔗糖替代麦芽糖可以显著提高愈伤组织诱导率和植株再生率;在一定的浓度范围内(3～9mg·L-12,4-D)2,4-D浓度的升高可明显提高愈伤组织的诱导率,但同时却降低了分化率;在愈伤诱导培养基中同时使用两种生长激素(2,4-D和NAA)的效果要好于单独使用一种生长激素(2,4-D)的效果;水解酪蛋白、脯氨酸和谷氨酰胺浓度的增加并没有促进植株再生率的升高。

对秦岭西段小陇山林区腹地和林缘区的锐齿栎群落的大小分布和多样性进行了分析,结果表明:林区腹地分布区锐齿栎群落的个体较多,锐齿栎成年林木树高频度分布的峰值出现在7 - 19 m间,占总数的73.54%, 3 m以下的幼苗幼树占总数的18.43%,锐齿栎幼苗的萌发受中成林木、灌木的影响较大。在林缘分布区内,小于3 m以下的幼苗幼树与林区腹地分布相类似,但3 m以上各树高阶的数量都很少,特别是成熟林木较少,群落处于不稳定状态。林区腹地锐齿栎群落不同层次的物种组成丰富,物种数均高于林缘区,林区腹地锐齿栎群落多样性灌木层>草本层>乔木层,林缘区锐齿栎群落多样性草本层>灌木层>乔木层。

用样方法,研究了小陇山林区5种典型灌木林地改造模式的乔木树种天然更新幼苗的密度和多样性。结果表明:5种灌木林地改造模式的乔木树种天然更新情况总体良好,小于50 cm高度级幼苗数量相对较少,大于50 cm高度级幼苗的存活率较高;5种改造模式天然更新树种以锐齿栎为主,其中,全面割灌改造日本落叶松(模式3)更新幼苗物种丰富度最高,全面割灌改造油松模式(模式2)天然更新树种丰富度最小;带状割灌改造模式(模式4和模式5)和全面割灌改造华山松模式(模式1)的更新树种多样性较高,各树种分配均匀,优势树种的集中性较低;改造树种华山松的天然更新能力较油松日本落叶松强,带状割灌改造模式更有利于华山松天然更新。

运用林分结构参数混交度、角尺度、大小比数、直径分布、林层数和物种多样性指标,对小陇山百花林场王安沟经营区锐齿栎天然林样地的群落结构特征进行了研究。结果表明:锐齿栎天然林群落的树种组成十分丰富,树种多样性较高,群落中具有构成当地森林群落的主要树种,结构特征为复层异龄林;在水平结构方面群落中,林木个体分布的角尺度均值为0. 489,林分内林木整体分布格局属随机分布;群落的树种隔离程度较高,平均混交度为0. 598,处于强度和极强度混交的林木比例高达78. 6%;群落中树种以胸径作为比较指标的林木个体的优势排列顺序为:白桦>湖北花楸>漆树>锐齿栎>三桠乌药>华山松>少脉椴>鹅耳枥>青榨槭>膀胱果;在垂直结构方面,群落的平均林层数为2. 3层,垂直结构复杂,分化明显。

利用固定样地每木定位调查数据和相关分析统计软件,对小陇山林区油松天然林的结构特征进行了分析。结果表明:油松天然林树种组成丰富,群落中共出现18个树种,油松占绝对优势,但样地树种隔离程度较低,属于弱度混交。油松天然林的直径分布为多峰山状曲线,油松种群的直径分布近似于正态分布,可用3参数Weibull分布拟合;树高随胸径的增大而增加,胸径与树高的关系可运用幂函数进行拟合。林分中油松个体的胸径、树高和冠幅的大小分化差异明显,整体上表现为中庸状态;油松天然林林木分布格局为随机分布,油松种群分布格局也为随机分布。

采用林分空间结构参数一元分布、二元分布、林分综合指数和距离分析方法,探讨小陇山林区2种典型天然林空间结构特征。结果显示:(1)油松天然林混交度为0.397,树种隔离程度较低,锐齿栎天然林混交度为0.797,混交良好,油松、锐齿栎天然林胸径大小比数分别为0.507、0.485,林分均处于中庸状态,角尺度分别为0.511、0.508,林木分布格局均属随机分布。(2)油松、锐齿栎天然林中相同混交程度或优劣程度的林木大多处于随机分布,相同混交程度或分布格局的林木处于不同优劣程度的林木大致相等。区别在于油松天然林中同一优劣程度或分布格局的林木大多与同种相邻,而锐齿栎天然林中同一优劣程度或分布格局林木大多处于强度和极强度混交。(3)油松、锐齿栎天然林林分空间结构指数(FSSI)分别为0.526、0.739,林分空间结构距离(FSSD)分别为0.788、0.576,锐齿栎林空间结构明显优于油松林。FSSI和FSSD具有极显著的线性关系,FSSD=-1.481 5×FSSI+1.625 7,R2=0.990 6(P < 0.01),二者在表述林分空间结构方面具有较强的一致性。研究表明:二元分布、林分空间结构指数和距离分别是从林木水平和样地水平研究林分空间结构较为有效的方法,可为小陇山林区林分微观结构分析和精细的结构调整提供新途径。

[目的]研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内容.如何将现有的、已被实践检验而富有成效的经营方法与技术进行组装配套,形成森林经营模式是目前天然林经营研究中亟待解决的科学问题.[方法]将天然林经营的目标设定为保育健康、稳定、优质、高效的森林,根据现有林中大径木的多少确定经营类型,基于众多的试验结果或研究成果进行经营措施安排,期望在百年左右的时段内,通过有序调整小树拥挤度、大树均匀性、林分成层性和幼树开敞度,并进行地力维护以及结构化森林经营等技术措施,使现有天然林演变为恒续林.[结果]设计出了3大类20种经营模式,即9种针叶林(松林、云杉林)复层异龄林模式、4种栎类阔叶林模式以及7种松栎(阔)混交林模式.所设计出的天然林经营模式都包含了林分整体经营和单木经营,而在单木经营中均采用了结构化森林经营技术.[结论]研究设计出的20个经营模式为我国西北地区天然林保育提供了既先进又实用的技术指南,也对我国其它地区天然林经营有非常重要的借鉴作用.

角尺度通过描述相邻木围绕参照树的均匀性来进行林木水平分布格局的判定。研究分析80 000个模拟随机分布林分的角尺度均值的标准差（σW）发现：随机分布林分的角尺度均值的标准差主要受模拟株数（N）的影响，模拟窗口的大小对其的影响可以忽略不计；模拟株数与角尺度均值的标准差关系极为紧密，表现为模拟株数越少，标准差越大，且标准差随着模拟株数的增加而变小，这种关系用幂函数σW=0.210 34N-0.488 72能够很好地表达，相关指数R2高达0.998；研究基于统计学正态分布原理建立了随机分布林分角尺度均值置信区间，95%的置信限为0.5±1.96 σW=0.5±1.96×0.210 34N-0.488 72；99%的置信限为0.5±2.58 σW=0.5±2.58×0.210 34N-0.488 72；并有当林分或某一种群的林木分布的角尺度均值在W所建立的置信区间[WLd，WLu]内，即在相应的置信水平上判断为随机，若W>WLu时为团状分布，WWLd时为均匀分布。这个与调查株数有关的判定标准的提出进一步完善了角尺度理论，并为林分空间结构参数角尺度在实践中的应用提供了简洁方法。

目的 红豆杉属植物对生境条件要求较严格，对外界环境变化和人为干扰较为敏感。研究其群落特征和生态位特征对了解群落动态和生境变化有重要意义。 方法 基于野外采样调查，对小陇山林区红豆杉群落的种属组成、数量、生活型谱和主要种群的生态位特征进行了研究。 结果 1. 组成红豆杉林的植物共有64种，隶属于33科47属。乔木层的优势科为红豆杉科，灌木层的优势科为蔷薇科，草本层为莎草科；红豆杉群落物种多度分布呈倒J型；红豆杉群落生活型谱表现为地上芽植物>高位芽植物>地面芽植物>地下芽植物>一年生植物；2.红豆杉群落乔木层生态位宽度依次为红豆杉>油松>栓皮栎>毛栗子>侧柏>青檀；红豆杉与其他种群之间重叠值小于伴生种之间的重叠值；红豆杉林各种群之间的生态位相似性比值C_ih大于0.9的有16对，占57.15%，在0.7~0.8之间有9对，占32.14%，0.6~0.7之间有3对，占10.71%。人工红豆杉林油松对红豆杉的干扰程度较青檀大。