塞罕坝华北落叶松人工林生产力对坡向的响应

以9块华北落叶松人工林标准地及9株解析木为研究对象,通过对不同坡向条件下(曼甸、阳坡、阴坡)华北落叶松人工林生长、生物量及生产力进行研究,结果表明,华北落叶松具有较好的适应性,在3种立地中曼甸上华北落叶松的胸径生长较大,树高差异不明显;同一林龄条件下,曼甸林分的生物量较阳坡、阴坡的大;各组分的含碳量以曼甸的最大,阴坡、阳坡差别较小;曼甸的生产力阳坡阴坡。     

基于模糊C-均值的立地类型组划分

立地类型划分的科学与否是营造混交林成败的关键.应用模糊-C均值(FCM)算法改变了传统的立地类型组通过人为给定阈值的划分方式.本研究中,FCM依据外业调查数据对样地进行分类,将其划分为4个簇即4个立地类型组:阳坡低海拔立地类型组、阳坡高海拔立地类型组、阴坡高海拔立地类型组、阴坡低海拔立地类型组.     

塞罕坝华北落叶松—白桦针阔混交林胸径年生长量预测

以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松—白桦针阔混交林为研究对象,基于87块标准地(20m×30m)的348株解析木数据,建立包含样地间及样地内随机效应的胸径—年龄非线性混合效应模型,并在混合效应模型中加入哑变量来解决样地内不同树种带来的差异。结果表明,华北落叶松单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、信息准则(Alcaikes information criterion,AIC)值、贝叶斯信息(Bayesion informatian criterion,BIC)值分别为0.85、898.1、880.2、855.4;白桦单木胸径非线性混合效应模型确定系数(R2)、-2log Likelihood值、AIC值、BIC值分别为:0.81、500.9、482.6、465.7。白桦和华北落叶松最大年生长量分别为0.44cm和0.41cm,年龄和竞争指数与胸径生长量呈负相关关系,胸径和林分优势高与胸径生长量呈正相关关系,其中林分优势高与华北落叶松—白桦混交林径向生长量相关性较低。包含哑变量的混合效应生长模型解决了混交林中样地间及样地内树种对胸径生长的影响,提高了模型精度及适用性,为该地区针阔混交林经营水平及经营效果的提高提供依据。     

桦木沟林场华北落叶松人工林立地质量评价研究

本文以桦木沟林场华北落叶松人工林为研究对象,按不同林龄(18～45 a)、不同生长类型、不同立地条件林分设置固定标准样地16块,在每块标准样地内进行每木检尺,测定胸径、高度、枝下高、冠幅等林分结构因子的数量特征,并调查和收集林下植被、立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、经营水平等环境特征。采用样地调查法进行林分结构调查、标准木和林分优势木解析法测定树干生长过程和生物量。用各种立地条件下的树干解析材料,拟合树高与年龄的回归方程式作为导向曲线,再利用树高调整法编制华北落叶松的地位级表及地位指数表。在综合分析影响华北落叶松生长发育的环境因子的基础上,运用多元地位指数法,构建立地质量评价数量化模型。     

陕北半干旱黄土区林分混交模式对沙棘生长的影响

通过调查陕北半干旱黄土区不同立地类型下不同混交林中沙棘的各项生长指标,研究不同混交模式对沙棘生长的影响,以期为该地区沙棘人工林的稳定性评价和改良提供依据。结果表明:(1)在阴坡沙棘混交林的林分结构比纯林好,尤其是刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林,而阳坡沙棘纯林的林分结构较合理;阴坡和阳坡枯立木密度与林分总密度相关性都较强,均随着林分密度的增大而增大。(2)阴坡沙棘新梢生长量的大小顺序为:山杏沙棘混交林、刺槐沙棘混交林、沙棘纯林、油松沙棘混交林,阳坡为油松沙棘混交林最高、沙棘纯林最低;沙棘林的累积生物量在阴坡和阳坡分别以山杏沙棘混交林和刺槐沙棘混交林最大,都以油松沙棘混交林最小,与当年新梢生长量相关性系数分别为0.898、0.585。(3)沙棘林分更新阴坡以沙棘纯林和刺槐沙棘混交林较好,阳坡以刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林较好,与沙棘林分结构和生长状况的规律不一致。以上研究结果表明:无论在阴坡还是阳坡,沙棘与刺槐混交均有利于沙棘的生长,且更新能力较强,可以做为沙棘纯林的改造目标,促进沙棘群落持续稳定发育。     

内蒙古白桦次生林改造中树种选择的探讨

为了提高国营林场森林蓄积量,对天然白桦次生林进行30多年的改造,在国家已审批可改造林地,对不同坡向选择栽植华北落叶松、油松、樟子松等针叶树,与白桦天然萌芽更新形成针阔混交林.结果表明:在阴坡、半阴坡混交林中落叶松生长最快,樟子松次之;而在阳坡、半阳坡混交林中,油松、樟子松生长旺盛.随着林龄的增长,森林蓄积量稳定增长.实践证明科学合理改造北方林区天然次生林,可达到森林经营的永续利用和可持续发展目标.     

抚育间伐对华北落叶松林分灌木多样性的影响研究

以木兰林管局华北落叶松人工纯林、落桦混交林和落油混交林3种典型林分类型为研究对象,分析抚育间伐对华北落叶松林分的灌木多样性的影响。结果表明:未抚育的不同类型的华北落叶松林分的灌木物种丰富度表现为落桦混交林落叶松纯林落油混交林。抚育后的不同类型的华北落叶松林分,林下灌木的物种丰富度、盖度均有所增加;随着抚育年份的增加,灌木的多样性指数呈增加趋势,而灌木分布均匀度指数变化趋势不明显。     

华北落叶松蓄积量及生产力研究

以华北落叶松为研究对象,通过对林分每木调查研究了林龄、立地条件、初植密度、林分保留密度、整地方式等因素对华北落叶松人工林蓄积量的影响,分析了河北省塞罕坝地区华北落叶松人工林的生产力,并对河北、内蒙古、山西、陕西、宁夏5个省(区)的华北落叶松人工林生产力进行了综合比较。结果表明:1)华北落叶松人工林蓄积量随林龄增加而先增加后减小,39年生林分蓄积量最大为193.5 m3/hm2。2)曼甸、阴坡厚土、阳坡薄土3种立地条件下华北落叶松林分蓄积量为:曼甸(98.55~288.90 m3/hm2)阴坡厚土(59.10~263.10 m3/hm2)阳坡薄土(45.60~176.10 m3/hm2)。3)初植密度为4 995株/hm2的林分蓄积量(53.94 m3/hm2)显著高于初植密度3 330株/hm2(24.89 m3/hm2)。4)不同林分保留密度下,林分蓄积量随着林分保留密度的增大而增加,975株/hm2林分(98.68 m3/hm2)1 500株/hm2林分(122.37 m3/hm2)1 950株/hm2林分(128.51 m3/hm2)2 475株/hm2林分(137.57 m3/hm2)3 150株/hm2林分(138.02 m3/hm2)。5)机械、人工2种不同整地方式下林分蓄积量差异不显著(P0.01),机械整地的林分蓄积量为150.70 m3/hm2,略高于人工整地林分(150.68 m3/hm2)。6)塞罕坝地区华北落叶松林分生产力随着林龄的增加呈单峰曲线变化,以26~30年生林分的生产力最大,为5.72 m3/(hm2·a),11~15年生林分生产力最小,为3.22 m3/(hm2·a),45年以上林分为3.92 m3/(hm2·a)。7)不同地区华北落叶松林分生产力为:山西6.78~16.57 m3/(hm2·a)、河北6.13~9.74 m3/(hm2·a)、内蒙古5.20~9.90 m3/(hm2·a),3个地区显著大于陕西的2.41~4.59 m3/(hm2·a)及宁夏的1.83~3.92 m3/(hm2·a)。该研究明确了林分蓄积量对各影响因子的响应,展现了塞罕坝地区华北落叶松人工林生产力概况以及不同省(区)华北落叶松人工林生产力的差异,为华北落叶松的经营管理提供了有效的参考和借鉴。      

内蒙古大兴安岭典型混交林倒木空间点格局分析

依托内蒙古大兴安岭生态站,采用点格局分析法,对比分析兴安落叶松白桦、山杨白桦、白桦兴安落叶松3种典型混交林内不同树种及不同径级倒木分布格局。结果表明:(1)兴安落叶松白桦与白桦兴安落叶松混交林内倒木分布格局均呈显著聚集分布,山杨白桦混交林内倒木分布格局整体表现为随机分布;(2)3种混交林内兴安落叶松树种倒木均趋于随机分布,而白桦和山杨倒木以聚集分布为主,其中,白桦与兴安落叶松树种在白桦兴安落叶松混交林内1~23m分析尺度呈显著性负相关,在兴安落叶松白桦混交林内无显著关系,山杨与白桦树种在1~7m分析尺度存在较强烈的竞争,其余尺度无显著关系;(3)3种典型混交林内不同径级倒木分布格局均不同,大径级倒木以随机分布为主,中小径级倒木均为显著聚集分布,其中,大径级对中小径级倒木、中径级对小径级倒木均在小分析尺度存在较强烈的竞争。     

昆嵛山赤松林不同林型结构特征与生产力的研究

根据立地主导因子（坡向、坡位、土层厚度）与混交状况,对山东昆嵛山赤松林划分林型,将其归纳为4个林型组（山脊阳坡薄土赤松林,阳坡中土厚土赤松林,阴坡中土厚土赤松林,阴坡阳坡中厚土松阔混交林）。并对不同林型的群落结构与林分生产力进行了研究。结果表明:赤松纯林面积较大,林龄多为30～50年生的中龄林、同龄林,混交树种多为栎类（麻栎、栓皮栎等）。林下灌木层与草本层发育较好,样地中常见约20个灌木种,近40种草本。林木与林分生产力较低,立地较好的中龄林林分蓄积量约30～50 m3/hm2,平均材积生长量1～2 m3/hm2;松阔混交林蓄积量超过90 m3/hm2,年均材积生长量达2～3 m3/hm2。      

青海高寒区5种典型林分土壤呼吸季节变化及其影响因素

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,也是影响全球气候变化的重要因素。研究土壤呼吸及其对环境因素的响应,对准确估计全球碳循环系统的收支平衡有重要意义。高寒区是陆地生态系统的重要组成部分,研究该区域环境因素对土壤呼吸的影响有助于深刻了解高寒区的土壤碳循环过程。本研究采用动态密闭气室红外CO2分析法,以青海高寒区的5种典型林分(华北落叶松林、云杉林、云杉-华北落叶松混交林、云杉-白桦混交林、白桦林)为对象,研究不同林分类型生长季土壤呼吸的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明:5种林型土壤呼吸速率的大小为云杉林白桦林云杉-华北落叶松混交林华北落叶松林云杉-白桦混交林。土壤呼吸具有明显的季节变化,并在7月份达到最大值。云杉-华北落叶松混交林的土壤呼吸季节间变化幅度最大,华北落叶松林的变化幅度最小,最大土壤呼吸分别是最小土壤呼吸的17.36和1.83倍。华北落叶松林的土壤呼吸与土壤温度没有相关关系,与大气温度正相关(R2=0.75)且呈幂函数模型,与土壤水分含量负相关,其他4种林型的土壤呼吸与大气温度和土壤温度均呈现很好的正相关关系(R2=0.80~0.94),且与大气温度和土壤温度均呈幂函数模型,与土壤水分含量不相关。土壤呼吸对凋落物量的增加产生正响应,且凋落物呼吸在混交林内所占的比重大于纯林。      

青海高寒黄土区典型水源涵养林健康评价

青海高寒黄土区水源涵养林的健康状况直接影响到该地区退耕还林（草）工程生态效益的发挥。以青海省大通回族土族自治县塔尔沟林场的青海云杉Picea crassifolia林,华北落叶松Larix principis-rupprechtii林,白桦Betula platyphylla林,青海云杉-华北落叶松混交林以及青海云杉-白桦混交林等5种典型水源涵养林为研究对象,采用森林健康相关理论和专家咨询法,构建森林健康评价指标体系,利用熵权法确定评价指标权重,最后根据综合指数法进行水源涵养林健康指数计算并分析比较。结果表明:青海云杉-白桦混交林为优质林,白桦林为健康林,青海云杉林和青海云杉-落叶松混交林为亚健康林,华北落叶松林为不健康林。健康评价指标体系中,森林火险等级、叶面积指数和病虫害程度等3项指标的权重较大,依次为0.242 3,0.128 8和0.122 2,是影响森林健康的重要因子。总体上看,混交林健康程度优于纯林,阔叶林健康程度优于针叶林,青海云杉-白桦混交林是相对较好的水源涵养林树种配置模式。     

塞罕坝华北落叶松纯林和混交林土壤肥力质量评价

  目的  基于土壤质量指数（SQI）,研究华北落叶松林不同混交方式对土壤肥力质量的影响,为其合理经营和地力恢复提供理论依据。  方法  该研究以河北省塞罕坝林场华北落叶松纯林（落叶松纯林）、华北落叶松白桦混交林（落桦混交林）和华北落叶松樟子松混交林（落樟混交林）为研究对象,采集和分析0 ~ 20 cm土层的土壤进行土壤理化性质、生物性质的调查研究,利用SQI法进行土壤肥力质量评价。建立SQI包括3个步骤:采用主成分分析法筛选最小数据集（MDS）,利用非线性得分函数计算MDS指标得分,利用加权求和模型计算SQI。  结果  不同混交方式间土壤理化和生物性质存在不同程度的差异。与落叶松纯林相比,落桦混交林的土壤理化和生物性质有了明显改善;落樟混交林的土壤理化状况较差,土壤生物性质与落叶松纯林没有明显差异。在17个土壤肥力质量指标中,MDS由土壤微生物生物量氮、全磷、氨氮3个指标组成。不同混交方式间SQI差异显著,表现为落桦混交林（0.59） > 落叶松纯林（0.47） > 落樟混交林（0.39）。  结论  土壤肥力质量在不同混交方式下差异显著,塞罕坝机械林场落叶松白桦混交林有利于改善土壤肥力。利用指数法建立SQI进行土壤肥力质量评价,可为其他树种或其他地区的森林土壤质量评价提供借鉴。      

庞泉沟次生混交林主要种群年龄结构和空间格局研究

通过样带调查法结合Greig -smith的等级方差分析法 ,对庞泉沟自然保护区两类次生混交林主要种群年龄结构和空间格局进行了研究。对主要种群年龄结构的分析表明 :桦木混交林是相对异龄林 ,林下更新不良 ;云杉混林是复层异龄林 ,林下更新良好 ;并且云杉的更新是一个相对间断的过程 ,两个世代间隔大约 5 0年。对各种群空间格局分析表明 :云杉的聚集强度最强 ;桦木也呈集群分布 ,但聚集程度较弱 ;落叶松呈随机分布。在此基础上分析了各种群聚集的格局规模 ,并探讨了主要种群年龄结构与其空间格局之间的关系     

长白山地区白桦红松混交林结构特征分析

以长白山地区白桦红松混交林为对象,对林分结构特征进行研究,为森林结构调整优化提供参考。于金沟岭林场设立一块100 m×100 m的白桦红松混交林标准地,对样地内的整个林分以及白桦、红松直径结构运用负指数函数、三参数Weibull函数进行拟合,对于空间结构特征,采用混交度、角尺度、大小比、密集度4个结构参数进行描述。结果表明:1）林分中树种种类较多,直径大部分分布在6~12 cm径阶,大径材林木较少。2）对直径进行拟合时,三参数Weibull函数对红松和整体林分的直径拟合效果较好,负指数函数对白桦直径拟合较好。3）零元分布和一元分布中,白桦红松混交林中大多林木处于随机分布状态,中等程度混交,树冠较为密集,各个优势等级上林木数量分布均匀。从林分结构多元分布来看,无论参数如何组合,混交林各树种均表现出不同结构组合下大多数林木树冠分布密集或林木随机分布的格局。多元分布能够直观地描述各个树种多个结构参数组合的频率分布,为森林可持续经营、科学管理提供重要的参考信息。     

基于两水平混合模型的杂种落叶松胸径和树高生长模拟1）

以江山娇实验林场的16块杂种落叶松密度对比标准地为研究对象,使用非线性最小二乘法,对4种常用胸径和树高生长模型拟合优度进行比较,最终选择Schumacher 方程作为混合模型的基础模型。考虑林分效应和林木效应,采用两水平嵌套混合模型的方法,通过R软件进行不同参数混合作用的模拟,选择收敛的AIC、BIC和对数似然值最小的混合模型作为最优模型,最后将其与传统模型进行拟合优度的比较。结果表明：胸径生长模型中将林分效应作用于参数a1、林木效应作用于参数a0和a1,树高生长方程中将林分效应和林木效应作用于参数a0时的混合模型最优,可将胸径和树高生长传统模型的确定系数从0．7510和0．9008提高到0．9463和0．9474,均方根误差也大幅缩小,并且较好地消除了异方差现象,说明通过构造方差协方差矩阵可以校正随机参数以反映树木之间生长的差异。     

青海高寒地区主要造林树种林木生产力研究

通过对青海省大通县近2000hm2典型人工林植物群落标准地调查和解析木分析,了解不同人工林分林木生产力状况,结果表明,在林木生长关系中,白桦的树高与蓄积量的关系呈多项式分布;青杨的树高与蓄积量呈现指数函数分布;青海云杉与落叶松的树高与蓄积量的关系呈现幂函数分布。在目前的技术经济水平条件下,当地的青杨×沙棘混交林、白桦纯林、云杉纯林的生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的现实生物量生产潜力标准,表明上述类型的造林模式是今后林业发展方向。从生物多样性出发,今后的造林建设提倡多营造混交林。     

坡位对天然杨桦混交林种群空间格局的影响

为了解坡位对天然杨桦混交林种群空间格局的影响,本研究采用点格局分析法,对河北省张家口市崇礼区和平林场不同坡位的天然杨桦混交林空间结构特征进行研究。结果表明:(1)天然杨桦混交林坡下山杨占主要优势,树种重要值排序为:山杨(Populus davidiana)(0.68)白桦(Betula platyphylla)(0.23)云杉(Picea wilsonii)(0.04)华北落叶松(Larix pnncipis-rupprechtii)(0.03)鼠李(Rhamnus davurica)(0.02)花楸(Sorbus pohuas hanensis)(0.00);坡上白桦占主要优势,树种重要值排序为:白桦(0.68)山杨(0.16)华北落叶松(0.09)云杉(0.05)鼠李(0.02)﹥花楸(0.00);(2)坡下林木胸径径级分布范围为5.0~28.9cm,坡上林木胸径径级分布范围为5.0~32.9cm,坡上林木胸径径级分布近似呈倒"J"型,幼树较多,较坡下结构好;(3)坡下山杨、白桦、华北落叶松均呈显著聚集分布;坡上山杨呈显著聚集分布,白桦、华北落叶松随尺度增大由聚集分布转为随机分布;(4)山杨和白桦、山杨和华北落叶松、白桦和华北落叶松种间关系在坡下均呈正相关,而坡上则随着尺度增大由正相关逐渐转变呈无关联。综合来看,坡下山杨占绝对优势,林分密度较大,径级分布范围较窄,山杨、白桦和华北落叶松在研究尺度上均呈聚集分布,种间关系在研究尺度上呈正相关;坡上白桦占绝对优势,林分密度较小,径级分布范围较广,白桦和华北落叶松在小尺度上呈聚集分布,随着尺度增大呈随机分布,种间关系在小尺度呈正相关,随着尺度增大呈无关联。     

杉木光皮桦纯林及混交林生物量

从林分生长、生物量、空间分布格局及土壤养分等方面，对营造于福建南平的5年生杉木与光皮桦混交林及其纯林进行了研究。结果表明:杉木与光皮桦混交林及光皮桦纯林具有较高的林分生产力，光皮桦纯林和杉木光皮桦混交林生物量分别比杉木纯林大86.44%和30.87%。杉木与光皮桦混交林不仅有利于维护地力，促进杉木生长，而且还形成较好的林分结构，杉木光皮桦事状混交模式是值得推广的杉阔造林模型。图2表3参6。     

北京百花山白桦次生林的结构与生产力

百花山位于北京西南部,有着大面积的次生林。无论面积或立木蓄积,白桦林皆占有优势。群落的结构是较复杂的,其中混有13个伴生树种,16个下木种,50多个活地被物种。林下天然更新中等,但是没有发现针叶树苗。 白桦群落可以划分为五个类型,面积最大的厚土层的绣线菊白桦林具有最好的生境条件与生产力。 多数白桦林为Ⅳ龄级(31—40年生),但还保持着较高的年蓄积生长量,与较大的生长潜力,因此,目前不应该施工采伐。 中等密度的白桦林有着最高的年蓄积生长量。根据D—C_w以及H—C_w的相关关系,计算了理论密度,编制了经营密度表。