运用林分空间结构参数角尺度、混交度、大小比数和树种多样性指数等指标对甘肃小陇山5种不同灌木林改造模式的林分组成、结构特征以及树种多样性进行评价,研究表明:带状割灌营造的华山松林模式从树种组成、林分结构以及树种多样性等各方面优于其它模式,林分更易形成异龄混交林,是一种较好的改造模式;带状割灌改造较全面割灌改造更有利于提高林分的树种多样性,增加林木个体分布的随机性和混交程度;其它改造模式的林分状态并不完全表现为人工纯林的特征,在今后的经营中,可以通过优化林分空间结构促使现有林趋向进展演替,实现人工林自然化。

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。

采用固定样地和样方法调查了小陇山林区百花林场3个实施不同经营措施的锐齿栎天然林林分特征和物种组成,运用4种常用的物种多样性指数对调查林分的乔木层、灌木层和草本层的物种多样性进行对比分析,结果表明:3种类型锐齿天然林的灌木层相对于其乔木层和草本物种组成丰富,多样性高;长期封育后的锐齿栎天然林群落在3种天然林类型中物种组成最丰富,乔木层、灌木层和草本层的Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Margalef指数值在3个林分中最高;近自然技术单株经营后的锐齿栎天然林各层次的物种组成相对较少,多样性较低,但其林分中保留的乔木树种个体较大;结构优化抚育后的锐齿栎天然林的物种组成和多样性介于二者之间。抚育经营措施对林分的影响与抚育经营强度密切相关,适当的抚育经营强度能够促进林分多样性提高,否则会带来不利的影响,结构化森林经营技术是一种有效的经营方法。