抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林冠层结构和林下植被的影响

以小兴安岭天然针阔混交林为研究对象,在林地内设置间伐强度10%、15%、20%、25%、30%、35%的试验样地和未进行间伐作业的对照样地。使用冠层分析仪对不同强度抚育间伐后的冠层结构和光学特性进行测定,并运用样地调查法,分析各试验样地林下灌木层和草本层的多样性,对间伐后的冠层结构参数、光环境特征参数、林下植被物种多样性参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关分析法确定指标值之间的相关关系。结果表明:各试验样地的林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子会随着间伐强度的增加先减小再增大,叶面积指数的变化趋势与之相反,各项指标值均在间伐强度20%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度20%时最大;平均叶倾角、冠上辐射通量在不同间伐强度样地间无显著差异性;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减小后增大。草本层的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、丰富度指数随着间伐强度的增加先减小再增大,在间伐强度10%的样地最优;灌木层的4种指数随着间伐强度的增加先增大再减小,在间伐强度20%的样地上最优。林隙分数与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层多样性指数呈显著正相关;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层丰富度指数呈显著负相关。抚育间伐对天然针阔混交林的冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性有明显的影响,冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性存在相关性。说明10%~20%的较低抚育间伐强度有利于天然针阔混交林林下植被多样性的改善。     

抚育间伐对天然针阔混交林林下植被生物量及碳密度的影响

在小兴安岭东方红林场,设置6种抚育间伐强度(10%,15%,20%,25%,30%,35%)和对照试验样地,对不同强度间伐8 a后天然针阔混交林林下灌草层、枯落物层的生物量和碳密度进行研究。结果表明:小兴安岭天然针阔混交林林下灌草的生物量在间伐强度30%时最大,是对照样地的5倍,在间伐强度10%时灌草生物量最小,相比对照样地增加了22%,中度间伐时(15%、20%、25%)灌草的生物量几乎一致,与对照样地相比增加了一倍。间伐强度10%时枯落物层的生物量最高,相比对照增加了75%,间伐强度20%时枯落物层的生物量最小,相比对照样地减少了14.6%,间伐强度15%和30%枯落物层的生物量和对照样地近似相同;灌木层和草本层的碳密度随着间伐强度的增加而增大,当间伐强度大于30%时,林下灌木和草本植物碳密度的增加趋势下降。枯落物层的碳密度不受间伐强度的影响,不同间伐强度之间存在显著差异。抚育间伐在一定程度上提高小兴安岭天然针阔混交林林下植被的生物量和碳储量,间伐强度30%时有利于提高林下植被的碳密度。     

抚育间伐对华北落叶松枯落物与土壤持水量的影响研究

以塞罕坝地区华北落叶松纯林和混交林作为对象,研究抚育间伐前后枯落物厚度,储量,土壤持水能力以及孔隙度的变化,探究抚育间伐的积极作用。结果表明,枯落物厚度抚育后大于抚育前,其中,抚育后抚育样地枯落物厚度的增加量小于对照样地;枯落物总储量表现为抚育样地的减少量小于对照样地,说明抚育后枯落物储量增多;枯落物最大持水量和最大持水率均值抚育后大于抚育前,且抚育样地的增加量大于对照样地,从总体来看未分解层最大持水量和最大持水率均高于半分解层;土壤容重无明显变化;总孔隙度均值表现为抚育后大于抚育前,最大持水量除10~20cm层抚育后大于抚育前,其余层均小于抚育前,最小持水量和毛管持水量除0~10cm层抚育后小于抚育前,其余各层均大于抚育前,自然含水量抚育后大于抚育前。     

杨桦次生林间伐后林下光照特征研究

该研究通过对河北省承德市桃山林场杨桦次生林间伐后林下光照特征的测量调查,研究了间伐后林下光照特征与抚育间伐强度关系,结果表明:抚育间伐对于杨桦次生林林下光照有明显的增加效果。随着抚育间伐强度的增加,林下光照呈正相关性,但当抚育间伐强度过高时,该相关性不明显。在抚育间伐后的杨桦次生林地内,较强抚育间伐强度的林下光照异质性较为明显。多样性指数的变化主要取决于物种丰富度。     

抚育间伐对秦岭南坡锐齿栎天然次生林碳密度的影响

【目的】探索森林抚育间伐强度对秦岭南坡锐齿栎天然次生林不同碳库的影响,为秦岭林区锐齿栎林合理抚育间伐提供参考。【方法】在陕西省宁东林业局沙沟林场,按照不同坡向(阴坡和阳坡)和抚育间伐强度设置锐齿栎天然次生林标准地24块,间伐强度分别为林分蓄积量的5%,15%和25%,并设置不间伐的对照样地。通过样地调查,研究不同强度间伐3年后锐齿栎天然次生林植被层、枯落物层以及土壤层有机碳密度的变化规律。【结果】5%间伐对阳坡和阴坡乔木层碳密度均无显著影响,而阳坡15%,25%间伐的林分乔木层碳密度分别比对照低10.53%和21.00%,阴坡分别低14.91%和23.39%;阳坡5%,15%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量分别比对照高19.03%和21.19%,而25%间伐的林分与对照无显著差异;阴坡5%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量比对照高16.76%,而15%和25%间伐的林分均与对照无显著差异;阳坡、阴坡林下灌木和草本植物碳密度均随抚育间伐强度的增加而增大;不同抚育间伐强度对枯落物层和土壤层有机碳密度均没有显著影响;5%间伐对2个坡向的锐齿栎次生林总有机碳密度均无显著影响,15%,25%间伐分别使阳坡林分总有机碳密度降低7.10%和13.64%,使阴坡林分总有机碳密度降低8.84%和13.66%。【结论】抚育间伐在一定程度上降低了秦岭南坡锐齿栎天然次生林的碳储量,然而合理的抚育间伐强度能够提高其乔木层单位面积碳吸存量;秦岭南坡锐齿栎天然次生林在阳坡采取15%间伐强度、阴坡采取5%间伐强度短期内有利于提高林分的固碳能力。     

小兴安岭用材林土壤肥力综合评价及评价方法比较

以小兴安岭带岭林业局用材林为研究对象,在天然林内设置6块间伐强度不同的样地(强度依次为10%、15%、20%、25%、30%、35%),每块样地设置4种间伐带(6、10、14、18 m)。在各间伐带内采集土壤样本,测定土壤化学性质,分析不同间伐强度、不同间伐带宽对土壤肥力的影响;运用基于熵权法的灰色关联模型,综合评价小兴安岭用材林土壤肥力。结果表明:改造的样地中,最有利于土壤养分积累的是间伐强度25%~30%、间伐带宽为10 m。与灰色关联法、主成分分析法、熵权理想解法比较表明:基于熵权法的灰色关联模型用于土壤肥力评价,合理可行。     

抚育间伐对大兴安岭天然用材林冠层结构及光环境特征的影响1）

以大兴安岭天然用材林为研究对象,利用冠层分析仪对不同抚育间伐后的冠层结构及光学特性进行测定,分析冠层结构各项指标参数之间的相关性、抚育间伐后冠层结构及光环境特征的变化情况,并运用主成分分析法对间伐后冠层结构变化进行了综合评价。结果表明：大兴安岭天然用材林主要冠层指标林隙分数、开度、叶面积指数、总定点因子和冠下总光合有效辐射通量之间有显著相关性（ P＜0．01）,并且这些指标的相关性不受间伐强度的影响;随着间伐强度的增加,叶面积指数呈现先增加后减小的趋势,其余冠层指标林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子和冠下直接光合有效辐射通量及冠下总光合有效辐射通量均呈现先减小后增大的趋势;中等间伐强度能极大改善冠层结构和光分布的合理性,间伐强度为19％时抚育效果最佳。     

间伐对华北落叶松林林分结构稳定性的影响

为研究间伐对华北落叶松林分结构稳定性的影响,使得森林结构分布更加合理,对关帝山林区的华北落叶松采取不同抚育强度的间伐,测定林分内物种丰富度和生长指标,依托胸径计算不同间伐样地的角尺度、混交度和大小比数,分析间伐对林分物种结构和空间结构参数的影响,综合评价森林结构的稳定性。结果表明,随着间伐强度的增加,林分物种多样性各参数无明显变化规律,但当强度大于17%时整体物种多样性优于对照样地,角尺度呈先下降后上升再下降的趋势,混交度呈先上升趋于稳定后下降的趋势,大小比增加并趋于稳定。由此可知,17%以上的间伐强度能够改善林分整体物种结构,13%~17%的间伐强度适用于调整华北落叶松林分分布状态,间伐对于改善林分内树种组成结构具有积极促进作用,间伐使得林分内树木竞争减弱。     

抚育间伐对大兴安岭天然用材林冠层结构及光环境特征的影响

以大兴安岭天然用材林为研究对象,利用冠层分析仪对不同抚育间伐后的冠层结构及光学特性进行测定,分析冠层结构各项指标参数之间的相关性、抚育间伐后冠层结构及光环境特征的变化情况,并运用主成分分析法对间伐后冠层结构变化进行了综合评价。结果表明:大兴安岭天然用材林主要冠层指标林隙分数、开度、叶面积指数、总定点因子和冠下总光合有效辐射通量之间有显著相关性(P0.01),并且这些指标的相关性不受间伐强度的影响;随着间伐强度的增加,叶面积指数呈现先增加后减小的趋势,其余冠层指标林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子和冠下直接光合有效辐射通量及冠下总光合有效辐射通量均呈现先减小后增大的趋势;中等间伐强度能极大改善冠层结构和光分布的合理性,间伐强度为19%时抚育效果最佳。     

抚育间伐强度对侧柏林及林下植被生长的影响

以北京市西山试验林场干旱阳坡侧柏为研究对象,分析抚育间伐强度与侧柏林生长、天然落种更新、林下植被生长及林下植物多样性的变化特征,并对不同间伐强度进行森林健康等级评价。结果表明:抚育间伐对林木单株的直径和高生长具有显著的促进作用;天然更新的数量及其分布特征与抚育间伐强度关系较大,低强度间伐林分天然更新数量和种类较少,随着间伐强度增大,更新数量和种类随之增加,40%间伐强度为40%时,林内中生树种更新最多;抚育过程中林窗的分布情况是决定林下灌、草植物多样性及其分布特征的主要因素;不同强度抚育后林下植物Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数增大;从生产力、群落结构功能、抵抗力(干扰)、效益等4个方面9个指标对林分健康等级进行评价,间伐强度为40%时,林分达到健康水平。     

间伐对杉木低效林生物多样性及土壤养分的影响

以15年生杉木低效林为研究对象,设计间伐强度为20%(T20)、30%(T30)、40%(T40)及未间伐(T0)4种间伐处理,探讨间伐2年后杉木林下生物多样性及土壤养分的变化,并采用改进层次分析法对间伐成效进行综合评价。结果表明:(1)间伐对林下植物生长具有积极的促进作用,有效提高林分的生物多样性,且林下植物种类、灌木层Simpson指数和Shannon-Weiner指数随着间伐强度增大而增加,T0、T20、T30和T40处理林下分别出现0种、12种、14种和16种植物;(2)间伐有利于改善土壤养分状况,间伐后杉木林土壤有机质含量、全磷含量、全钾含量和水解氮含量增幅依次为2.20~38.08 g·kg-1、0.19~0.98 g·kg-1、6.36~13.99 g·kg-1和19.13~154.19 mg·kg-1;(3)综合评价得到T0、T20、T30和T40处理的间伐成效指数值依次为0.294、0.503、0.724和0.732,说明T30、T40处理的间伐成效要明显好于T20处理。因此,建议对密度较大的杉木低效林按照30%~40%的株数间伐强度进行间伐改造,并保留阔叶树种,以形成多树种、结构比较稳定、生态和经济效益更高的针阔混交林,实现可持续经营。     

基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程

原始红松林是我国小兴安岭地区的顶级植物群落,理解它的降雨截留过程,对区域生态、水文环境具有重要意义.采用定位研究法,于2010-2011年21场降雨数据对原始红松林的降雨截留和分配效应进行系统研究,并结合当地的气象和林分资料,利用修正的Gash模型对小兴安岭原始红松林进行林冠截留模拟.该模型对穿透雨、树干茎流、截留量的模拟值分别为:370.91、16.14、130.07 mm.穿透雨模拟值比实测值低2.28 mm,相对误差1.75％,树干茎流模拟值高于实测值8.12 mm,相对误差50.3％,林冠截留量模拟值比实测值低2.35 mm,相对误差为1.81％.穿透雨和林冠截留量的模拟值和实测值有较好的一致性,树干茎流的模拟值和实测值相差较大.综合结果表明:修正的Gash模型对小兴安岭地区原始红松林降雨截留拟合具有很好的适用性.     

抚育间伐和修枝对落叶松用材林生长和冠层的影响

为了更好地揭示抚育对林木生长的影响,确定森林抚育经营方式,以大兴安岭林区兴安落叶松用材林为研究对象,研究不同间伐强度(10种)和不同修枝强度(4种)对林分生长和冠层的影响。结果表明:抚育间伐强度对林分生长和冠层的主效应显著。随着间伐强度的增加,胸径和单株材积4 a总生长量逐渐增加,且各抚育间伐强度间存在显著性差异;不同抚育间伐强度下,树高4 a总生长量间差异性不显著,随着间伐强度的增加呈现先增再减的趋势。在不同修枝强度下,胸径年平均生长量、单木材积年平均生长量与抚育间伐强度的关系符合指数模型,树高年平均生长量与抚育间伐强度呈现二次多项式的关系。各抚育间伐样地冠层的叶面积指数、冠下总辐射通量存在显著性差异,随着间伐强度的增加叶面积指数呈现先增再减的趋势,冠下总辐射通量呈现先减再增的变化趋势。不同修枝强度间各项指标差异性不显著,综合分析来看,兴安落叶松用材林最适宜的修枝强度为1/2。     

不同间伐强度的杉木人工林多功能评价

杉木(Cunninghamia lanceolata)为南方地区主要造林树种,在闽西北地区杉木人工纯林中,按3个坡位(上、中、下)分别设置5种间伐强度(对照、20％、25％、33％、50％),利用层次分析法,对林分不同间伐强度的生产产出、水源涵养、保育土壤、固碳释氧、生物多样性保护和积累营养物质等功能的效益进行分析.结果表明:上坡位林地中,弱度间伐(间伐强度为20％)林地综合效益最好,达到117 096.00元/hm2;中坡位,中度间伐(间伐强度为25％)林地多功能价值最高,为120 473.34元/hm2;下坡位,未间伐林地则表现出最优效益,其价值为136 059.47元/hm2.因此,对于不同坡位的林地,可选取适宜的间伐强度对林地进行经营.     

秦岭华山松林间伐强度对其水源涵养功能的影响

在秦岭旬阳坝林区选择代表性的华山松样地,设置5%、10%、15%、20%共4个间伐强度和未间伐对照（0%）5个处理,对比分析不同间伐强度对华山松林各生态层水源涵养功能的影响,并用坐标综合法进行综合评价。结果表明:间伐后第3年,间伐5%、10%、15%和20%样地的林冠截留率分别低于对照样地 4.41%、6.59%、12.46%和15.01%,干流率分别高于对照样地9.34%、11.67%、16.34%和21.01%;间伐样地枯落物储量和最大持水量均略低于对照样地,随间伐强度的增加,二者分别下降1.20%、9.24%、12.70%、6.49%和3.44%、9.95%、8.99%、5.49%;与对照样地相比,随间伐强度的增大,间伐样地土壤容重分别减少0.78%、2.43%、7.74%、10.43%,土壤最大持水量和土壤稳渗率分别增加0.63%、1.13%、2.32%、3.25%和2.66%、7.10%、10.66%、12.61%。间伐导致林冠层和枯落物层水源涵养功能下降,但影响均较小（p>0.05）,间伐增强土壤水源涵养功能,其中以间伐20%最为明显（p<0.05）;总体上,间伐有利于提高水源涵养功能,其中以间伐20%最优,15%次之。     

小兴安岭菊科植物区系地理与多样性研究

[目的]为小兴安岭菊科植物资源的保护和合理开发利用提供理论依据。[方法]采用野外调查和标本鉴定的方法,对小兴安岭菊科植物物种多样性、区系地理成分和经济用途多样性等进行了研究。[结果]该区共有菊科植物126种,隶属48属,且优势属明显,少种属和单种属占总属数的比例分别为37.50%和56.25%。从属层次上表现出典型的温带性质,以北温带成分为主,且没有我国特有属。[结论]小兴安岭菊科植物组成丰富,区系地理成分多样,经济用途多样。     

抚育间伐对华北土石山区油松林群落稳定性的影响

抚育间伐是森林经营的关键环节,对森林生态系统的稳定性有重要影响。对河北省木兰围场国有林场管理局北沟林场3块间伐强度分别为47.65%(Ⅰ)、56.38%(Ⅱ)、66.44%(Ⅲ)的油松人工林样地和未间伐的对照样地进行植被群落和土壤调查,研究不同间伐强度对种群更新潜力、土壤肥力、植被生物量和物种多样性的影响,并采用模糊数学中隶属函数的方法对油松林群落稳定性进行评价。结果表明:间伐后在一定时间内并且在一定条件下种群更新潜力随间伐强度的增大而增大;土壤肥力随间伐强度的增大成增大趋势;间伐在减少立木蓄积量的同时增大了灌草生物量,且随间伐强度的增大而增大;适度间伐有利于提高物种多样性。油松林群落稳定性表现为:样地Ⅲ>样地Ⅱ>样地Ⅰ>样地CK,间伐有利于提高群落稳定性,适合当地油松林的抚育管理。     

间伐和林分类型对森林凋落物储量和土壤持水性能的影响

  目的  探讨间伐和林分类型对森林凋落物储量及土壤持水效能的影响,为提高不同林分类型水源涵养功能提供科学依据。  方法  以浙江省建德市3个小流域的间伐与未间伐杉木Cunninghamia lanceolata林和阔叶林为对象,野外采集凋落物与土壤(0~10、10~30、30~60 cm)样品,测定凋落物的储量、持水率和持水量以及土壤的容重、孔隙度和持水量。  结果  杉木林间伐较未间伐的凋落物储量降低了25.2%(P＜0.05),而凋落物最大持水率和有效拦蓄率分别增加了24.4%和47.1%(P＜0.05);间伐对阔叶林凋落物储量无显著影响,但凋落物最大持水量和有效拦蓄量分别比未间伐的增加了42.5%和42.2%(P＜0.05);凋落物持水性能总体表现为间伐林分高于未间伐林分。间伐显著提高了杉木林10~60 cm土壤非毛管孔隙度和非毛管持水量(P＜0.05);间伐显著增加了阔叶林30~60 cm土层土壤非毛管孔隙度(P＜0.05)及0~10、30~60 cm土层土壤非毛管持水量(P＜0.05);间伐杉木林各土层土壤最大持水量均显著高于间伐阔叶林(P＜0.05),并且间伐杉木林0~60 cm土层土壤最大持水量(3 775.19 t·hm?2)高于其他林分。  结论  间伐显著提高了森林凋落物的持水能力和土壤的持水性能,其中间伐杉木林凋落物及土壤整体的水源涵养功能最强。图3表5参考24     

采伐强度对水源涵养林林分结构特征的影响

水源涵养林一般要求具有复层、冠长率高、冠幅完满、树种混交、灌草丰富的森林结构。中村林场位于山西省晋城市沁水县中村镇,其经营范围位于黄河中游一、二级支流的上游山区地带,90%以上为水源涵养林,油松为主要优势树种。为增强林分水源涵养能力,林场开始采取近自然经营理念与技术优化林分结构,增强生态功能,但由于生态公益林采伐限额的限制,林场在小面积范围内进行了不同采伐强度的经营试验。本研究定量分析了3种经营强度下形成的3种林分类型（包括不经营的高密度油松纯林T₀、总间伐强度47%的油松相对纯林T₁、总间伐强度62%的油松混交林T₂）的空间结构与非空间结构,包括空间混交度、大小比、多样性指数、林层结构、径阶分布、林冠层指标（冠长率、冠幅面积与冠幅）、灌草盖度等,并初步提出未来近自然经营措施。结果表明:T₂林分各林层树种丰富度、冠长率与冠幅面积最高,其次是T₁,T₀最差;在林分水平结构与林分多样性以及树种竞争力方面,亦是同样结果;由此可知,人工生态公益林其森林结构与生态功能只有通过经营才能得到提高。对于初始密度高的人工水源涵养林,只有通过不断间伐,调整林分密度与林木分布,才能促进天然更新,增加树种多样性与提高林分稳定性。本研究为全场调整林分结构和制定针对性经营措施提供数据支持与基本林分特征参数,同时,为被划分为生态公益林的高密度人工林经营提供案例参考。