长白山2种针阔混交林空间结构多样性研究

为研究云冷杉过伐林的恢复和保护,本文选取落叶松云冷杉林和云冷杉针阔混交林2个林分,应用传统林分直径因子结合空间多样性指数和空间结构参数的二元分布,对长白山落叶松云冷杉林和天然云冷杉林的整体结构进行分析。结果表明:1)云冷杉针阔混交林的径阶分布近似为反“J”型曲线,落叶松云冷杉林的径阶分布为多峰的反“J”型曲线,呈现出同代林的特征;2个林分的空间多样性指数分别为5.546 0和4.149 4。2)2个林分空间结构的二元分布特征差异不显著,落叶松云冷杉林中胸径和树高处于中庸且呈随机分布的林木所占比例为14%和13%,云冷杉针阔混交林中为11%和13%;落叶松云冷杉林分中处于强、极强度混交且胸径和树高占据中庸势态的林木分别占总林木的12%和10%,云冷杉针阔混交林中为13%和14%。3)落叶松云冷杉林分中处于不同优劣程度和混交等级的林木株数比例相差较大;云冷杉针阔混交林分中,相同混交状况的林木在不同优劣等级的株数比例相差不大,林分胸径和树高差异不明显。天然云冷杉针阔混交林处于相对稳定状态,落叶松云冷杉林需要采取抚育措施以提高其空间结构多样性。研究结果可应用于落叶松云冷杉林抚育设计,调整其林分结构,实现林分的空间结构化经营。      

长白山山地寒温针叶林带主要林型的细根生物量与土壤养分分析

以长白山山地寒温针叶林带为研究对象,选取4种不同林型（典型云冷杉林、红松云冷杉林、亚高山型落叶松林、落叶松林）分析林内细根生物量与土壤养分及其相关性．结果表明：细根生物量随土壤深度的增加而减少,0—10cm土层细根生物量富集,亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林〉典型云冷杉林〉落叶松林,10～20cm土层细根生物量为典型云冷杉林〉落叶松林〉亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林;细根生物量与土壤养分的偏相关分析显示：0～10cm土层的细根生物量与土壤养分无显著相关性,10～20cm土层细根生物量能有效地改善土壤有机质及氮素营养水平,均表现为显著的正相关性,与土壤全P、全K无显著相关性．     

近天然落叶松云冷杉林单木枯损模型研究

为了预测近天然落叶松云冷杉林的生长和发展,该文建立了近天然落叶松云冷杉林中长白落叶松、红松、云冷杉、中阔和慢阔5个树种（组）的单木枯损模型。数据来自于20个长期固定观测样地,共得到12 853个观测数据,其中80%的数据用于建模,20%的数据用于模型验证。采用Logistic回归方法,考虑多重共线性逐步筛选出对枯损有显著影响的自变量;根据预测结果敏感度和特异度的最大和原则(MST原则)确定模型的概率阈值。结果表明:①起初胸径、竞争指数、林分密度、多样性指数、立地因子都是显著影响树木枯损的因子,但不同树种的影响因子各异。②起初胸径在所有模型中均极显著;竞争指数除在红松和慢阔模型中未进入模型外,在其他模型中均显著;林分密度和多样性指数在长白落叶松和慢阔模型中显著;立地因子在长白落叶松模型中极显著。③除红松、中阔模型由于参与建模数据过少而无法通过χ2检验外,其余分树种模型都有良好的解释性和预测性。④模型诊断的AUC值在0.618～0.815之间。因此,建立的不同树种的单木枯损模型可为近天然落叶松云冷杉林的生长预测提供依据。      

小兴安岭林区云冷杉林生长状况与土壤性质

通过对小兴安岭林区云冷杉林的对比分析,探索云冷杉林演替特征及土壤变化趋势,以达到对云冷杉林的合理经营与定期监测的目的.结果表明:云冷杉林地上层土壤密度均小于下层土壤密度,土壤孔隙度、土壤水分含量均是上层大于下层.死亡云冷杉林土壤密度与生长良好的云冷杉林相比呈下降趋势,由0.75g·cm-3降至0.49g·cm-3;土壤孔隙度呈增加趋势,由70.73%增至80.77%;有机质、水解N呈上升趋势,速效钾、速效磷质量分数则呈下降趋势.生长良好的云冷杉林各种水分常数均低于严重死亡的云冷杉林,且达差异显著水平(p＜0.05).结果揭示出云冷杉生长状况变化对土壤性质的影响和云冷杉对土壤性质变化的反应.     

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。     

金沟岭林场3种林型不同郁闭度林下灌草生物量

以金沟岭林场云冷杉林、杨桦次生林和落叶松人工林为研究对象,分别设置郁闭度0.20、0.40、0.60、0.80、1.00样地,采用灌木生物量模型法和草本生物量平均木法,估算出不同林型不同郁闭度林下灌草生物量。结果表明:云冷杉林郁闭度为0.02时灌草生物量最大,郁闭度1.00时,灌草生物量最小,灌草生物量随林分郁闭度的增加而减小;杨桦次生林郁闭度为0.20时灌草生物量最大,郁闭度1.00时,灌草生物量最小,灌草生物量随林分郁闭度的增加而减小;落叶松人工林在林龄较小时,灌草生物量最小,母树林灌草生物量最大。不同林型在同一郁闭度林下灌草生物量差异显著。郁闭度为0.20和0.40时,杨桦次生林灌草生物量均大于云冷杉林;郁闭度为0.60时,灌草生物量由大到小的顺序为云冷杉林、杨桦次生林、落叶松人工林;郁闭度为0.80时,3种林型灌草生物量几乎相等;郁闭度为1.00时,落叶松人工林灌草生物量最大,且其灌木和草本生物量均大于其他两种林型。     

长白山林区不同森林类型下土壤肥力状况的研究

对长白山林区4种不同森林类型下的土壤肥力进行了研究.结果表明:①连栽落叶松林地有25cm厚的枯枝落叶层,且有15cm厚的部分完全分解,A层的有机质和多酚氧化酶含量最高,B层各项肥力指标均较低;②云冷杉林的枯枝落叶层的厚度和分解状况优于落叶松纯林,且有机质、全氮、速效磷含量高;③天然云冷杉林的微生物总量大于次生云冷杉林;④多酚氧化酶与有机质和全N的相关系数分别为0.9680和0.9737.     

择伐后落叶松云冷杉林直径结构及生长的动态变化

目的混交林择伐技术对实现林分可持续经营至关重要。本文对择伐后的落叶松云冷杉林林分直径结构和生长动态变化进行研究,为科学进行择伐活动和合理调整林木径级株数结构提供参考。方法以落叶松云冷杉近天然混交林为研究对象,设置对照样地(0%)和轻度(20%)、中度(30%)、强度(40%)择伐样地各4块,利用伐后5~11年的观测结果,比较分析了不同强度择伐对落叶松云冷杉混交林林分结构及生长的影响。结果研究发现中度、强度择伐后落叶松云冷杉混交林断面积和蓄积生长率明显增大,表明择伐为林分中保留木创造养分空间,加速了林分胸径和蓄积的生长进程。伐后5~11年,对照样地和中度择伐样地Weibull分布曲线呈右偏,样地内中小径材居多,且中度择伐样地径级分布宽广;轻度择伐和强度择伐样地呈左偏分布,林分内中大径材较多。对照样地Weibull分布的c值变化不大,择伐样地c值随时间增加而增大,说明择伐去除劣势木,增加林分空间,林分结构得到优化。一定强度的择伐还能降低林分中林木的枯损率,而高强度择伐会增加林木风倒的风险。结论从可持续经营角度看,可根据不同经营目的选择适当的择伐策略。中度择伐后落叶松云冷杉林的林木生长速率明显增大,林分中林木径级较完整,林分结构稳定,林木枯损率减少,有利于林分生长的可持续发展。      

长白山北部林区云冷杉林下土壤的研究

该文通过标准地调查与土样测定,分析了长白山北部林区云冷杉林下土壤的理化性质、营养元素含量、土壤酶活性、土壤微生物种类和数量,并与相同立地条件下的人工落叶松林进行对比.结果表明,长白山北部林区各类型云冷杉林下土壤理化性质、养分含量、土壤酶与土壤微生物数量相差不大,原始林稍高,人工落叶松林下土壤养分含量、土壤酶与土壤微生物数量相对云冷杉林较低.提出了保护与发展云冷杉林的措施.     

林分径级分布预测模型参数的贝叶斯法估计——以金沟岭林场样地数据为例

以吉林省金沟岭林场云冷杉针阔混交异龄林26块检查法样地的5次观测数据为基础,建立转移矩阵模型对一定周期的林分径级分布进行预测。分别利用经典统计学方法和贝叶斯方法对转移矩阵模型的参数进行估计,建立了固定参数的矩阵模型和贝叶斯矩阵模型,并对两种模型的预测效果进行对比。结果显示,固定参数的转移矩阵模型对林分径级分布的预测值比实际值偏高,贝叶斯模型的预测结果更接近林分的实际径级分布,证明了贝叶斯参数估计方法比固定参数平均的方法所建模型具有更高的预测精度。     

异龄林生长动态的预测

本文应用系统分析的方法,针对异龄林收获调整的特点,建立了描述异龄林生长的矩阵模型,并对甘肃省洮河林区冷杉异龄林的生长进行了预测。     

凉水自然保护区猴腿蹄盖蕨分布特征及其可持续利用

以凉水自然保护区内猴腿蹄盖蕨为研究对象,通过研究其分布规律及地上生物量特点,为猴腿蹄盖蕨资源的可持续利用提出了合理化建议。研究结果如下:1)保护区内猴腿蹄盖蕨的高度、密度和单位面积地上生物量随着海拔的升高而降低;2)不同森林类型单位面积猴腿蹄盖蕨的地上生物量差异很大,其排序为:谷地云冷杉林＞河岸杂木林＞人工林＞枫桦红松林＞椴树红松林＞鱼鳞云杉红松林＞谷地落叶松林＞云冷杉红松林＞谷地白桦林＞山地山杨林＞柞树红松林;3)猴腿蹄盖蕨在不同森林类型中地上部分的干物质量也各不相同,其中谷地云冷杉林(4961 hm2)最高（226 420.1 kg）,柞树红松林(10.0 hm2)最低（0）,排序为:谷地云冷杉林＞枫桦红松林＞椴树红松林＞河岸杂木林＞人工林＞云冷杉红松林＞鱼鳞云杉红松林＞山地山杨林＞谷地白桦林＞谷地落叶松林＞柞树红松林;4)在保护阔叶红松林生态系统的前提下,建议选择谷地云冷杉林、谷地落叶松林、河岸杂木林、谷地白桦林和人工林为猴腿蹄盖蕨资源开发利用的区域。      

人工林与天然林经济效益分析——以金沟岭林场人工落叶松林与天然云冷杉林为例

以吉林省汪清县金沟岭林场的落叶松人工林与云冷杉天然林为例,运用计量模型为主的林分经济效益系统分析方法,选取净收益、效益成本比等评价指标比较二者经济效益.结果表明,云冷杉天然林投入较落叶松人工林少3.24元·m-3,且每公顷的净收益、效益成本比均高于落叶松人工林.     

寒温带云冷杉林次生演替成亚高山草甸人工更新技术的研究

张广才岭上部寒温地带生长的原始云冷杉林，经采伐后迹地次生演替成为亚高山禾草草甸。本研究应用新技术５ＺＰ－１０型化学灭草专用喷雾器，在草地喷洒灭生性除草剂进行整地和抚育幼林，其结果：灭草效果在９５％以上；抚育后的云杉幼林年平均高生产量是人工刀抚２８２％，落叶松是人工刀抚１９２％；幼林保存率由１０％提高到８０％以上，并使草甸化的迹地；恢复云冷杉林的时间大大缩短，为草甸化迹地天然和人工更新提供了有效途径     

基于广义可加模型的气候对单木胸径生长的影响研究

基于吉林省汪清林业局落叶松鄄云冷杉林长期固定样地25 年观测数据,采用广义可加模型方法,建立了包含 气候因子的单木胸径生长模型,研究气候因子对单木胸径生长的影响及不同树种的响应差异。结果表明:生长 季逸5 益积温、生长季最低气温、年平均总降水量、月气温差以及年平均气温与年平均总降水量之比5 个气候因子 对该类型的落叶松、红松、冷杉、云杉、慢阔和中阔6 个树种(组)的单木的年平均胸径生长量都有显著的影响,但不 同树种组的气候响应变量和程度不同。对含气候和林分因子的全模型、仅含林分因子的部分模型以及仅含气候因 子的部分模型进行了统计分析,结果显示:3 类模型分别能解释50.8%、45.7% 和29.5% 的胸径生长变异,说明在 局部尺度气候因子对胸径生长的解释能力有限;影响胸径生长的主要因子是单木的期初胸径、大于对象木的断面 积之和、林分每公顷株数和林分断面积平均胸径。      

基于土壤因子的近天然落叶松云冷杉林枯损模型研究

以吉林省汪清林业局金沟岭林场近天然落叶松云冷杉林为研究对象,通过多元线性回归方法,建立了林分单位面积枯损株数与土壤因子、林分密度(SD)和立地指数(SI)的关系,以探索通过枯损模型表征土壤变量对立地条件的影响.结果表明:枯损树木与土壤因子和林分密度可以接受线性回归,全林分枯损模型为Y=838.375-47.810TK+0.343SD(调整R2=0.731),其中落叶松枯损模型为Y=2149.86-81.594TK-314.054TN(调整R2=0.739),而云冷杉枯损模型的拟合优度R20.6,说明复杂林分条件下优势树种与共优势树种对于土壤因子的响应与林分不同.     

采伐强度对林分蓄积生长量的影响

以云冷杉林、阔叶红松混交林、针阔混交林、落叶松林4种林分分类型为例，分析了讨论了采代强度对不同林分蓄积生长量的影响。结果表明：采代强度因林分类型不同，伐后林分蓄积生长量也不相同。云冷杉林、阔叶红松混交林、针阔混交林、落叶松林，采伐强度分别在60%、30%-50%、20%、40%时林分蓄积生长量较大。     

谈云冷杉林的采伐强度及其恢复途径

本文介绍了云冷杉林的分布特点，研究了云冷杉林不同采伐强度的对照，提出恢复云冷杉林的有效途径。     

张广才岭典型森林土壤养分特征与综合质量评价

【目的】探明张广才岭林区不同森林类型土壤养分特征，为了解该区植被与土壤的关系以及维持土壤肥力提供参考。【方法】选取具有代表性的阔叶红松林、阔叶混交林、蒙古栎林、落叶松林、云冷杉林为研究对象，系统地分析各林分土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、速效氮(AN)、有效磷(AP)的分布特征，同时对土壤养分状况进行综合质量评价。【结果】张广才岭林区土壤SOM、TN、TP、AP在不同林型间差异显著，SOM、TN 2种土壤养分的总体分布是阔叶混交林最高，云冷杉林和阔叶红松林次之，蒙古栎林和落叶松林最低；TP和AP均在云冷杉林土壤中最高，落叶松林中最低；AN在各林型内差异不显著。【结论】张广才岭林区土壤SOM和AN含量丰富，不同林型土壤养分总体处于优良水平，但TN缺乏为该林区土壤质量的主要限制因素。     

吉林金沟岭林场云杉、冷杉林健康评价研究

基于样地调查数据和森林资源二类调查数据,对金沟岭林场不同经营目的云杉、冷杉林的不同生长阶段进行了健康评价。结果表明,云冷杉林的中龄林处于优质、健康、亚健康和不健康状态的样地比例分别为15.4%、38.5%、38.5%与7.7%;近熟林处于优质、健康、亚健康和不健康状态的样地比例分别为10%、70%、10%与10%;成熟林处于优质、健康、亚健康、不健康状态的样地比例分别为7.7%、46.2%、23.1%与23.1%;以防护为主的云冷杉林处于优质、健康状态的样地比例分别为33.3%、66.7%;以用材为主的云冷杉林处于健康、亚健康和不健康状态的样地比例分别为25%、50%、25%。因此,研究对象须加强森林经营,特别是中龄林抚育等措施,以提高云冷杉林的健康等级。