近自然林业在我国的应用

 就近自然林业的概念、定义和特征进行综合评述,并从野外调查与数据处理、群落生境图绘制、森林演替阶段划分与近自然度评价、目标树单株经营抚育管理、森林发展类型设计、森林动态监测与评价6个方面阐述我国近自然林业经营技术体系的每个环节;详细阐述近自然林业经营技术在我国各个地区的实践情况和取得的成果;从我国实际出发,对我国近自然林业的发展提出建议。     

优化林分空间结构的森林经营方法探究

近年来,在我国社会经济不断发展的背景下,森林资源受到了极大破坏,对生态系统也造成了影响,人们逐步意识到森林资源对于社会经济和日常生活的重要性。但是,在保护森林资源的过程中,不仅要保证森林中的树木种类健康生长,还要考虑到林分空间结构的科学性。只有这样,才能提高森林经营的效率,促进森林资源的可持续发展。基于此,对森林经营进行概述,介绍了林分空间结构的森林经营原则,探讨了优化林分空间结构的森林经营方法,以促进林业发展,为生态环境的稳定性作出贡献。     

华北落叶松人工林的林木生长经营效果——以宁夏回族自治区固原市原州区为例

[目的]分析华北落叶松人工林林分生长经营效果,为科学合理经营华北落叶松人工林,充分发挥其生态功能效益和投入成本提供参考。[方法]采用查阅档案资料、访谈和野外调查方法,对泾河流域上游宁夏回族自治区固原市原州区主要华北落叶松在传统森林经营和近自然森林经营的投入成本和林分生长效果开展调查,以投入成本、平均胸径、平均树高、每1 hm²蓄积量、每1 hm²地上生物量为衡量指标,应用模糊数学隶属函数值法定量地对其林木生长效果进行综合比较与评价。[结果]不同森林经营模式下林木生长效果差异明显,其中近自然森林经营中黄家沟和叠叠沟的林分平均树高、胸径、每1 hm²蓄积量、每1 hm²地上生物量均高于传统森林经营的其他5个点林分。固原市原州区不同经营模式下华北落叶松人工林的林分生长效果差异明显(p<0.05),不同立地林分生长效果由强到弱排序为黄家沟(0.995 8)>叠叠沟(0.628 8)>青石峡(0.224 6)>红庄梁(0.222 7)>马东山(0.159 8)>程儿山(0....     

林业决策支持系统(DSS)应用综述

随着生态学的发展以及环境和资源问题的日益突出,林业管理已经从单目标(如木材生产、生态防护、生物多样性保护等)传统林业管理发展到强调生物多样性保护和生态-经济-社会综合功能的多目标可持续林业管理。由于森林系统的高度复杂性和多尺度性以及林业管理的多目标性,林业决策支持系统在帮助森林经营管理者确定经营目标、设计经营管理计划、评价气候变化和管理方案对森林生态系统影响方面具有难以替代的作用。森林动态模型和生境适应性模型是林业管理决策支持系统模型框架中的核心组分,通常结合在一起研究气候变化和林业管理方案对森林生态系统各种生态功能和服务价值,尤其是生物多样性的影响。本文在介绍生境适宜性模型和森林动态模型研究历史和现状的基础上,结合国内开发的两个林业决策支持系统和国外开发的一个决策支持系统,就决策支持系统的结构和研究现状进行综述,并对中国林业管理支持系统开发进行展望。     

GIS支持下非点源污染模型应用分析

地理信息系统(GIS)具有强大的空间数据分析和可视化能力,可以反映非点源污染空间分布特性,将它与非点源污染模型结合可大大减轻非点源污染模拟难度。介绍了国内外非点源污染的研究现状,结合USEPA开发的BASINS系统及PLOAD模型,从数据的输入、模型参数的提取、结果的可视化3个方面分析了GIS在流域非点源污染研究中的应用,并以浙江省剡江流域为试验区进行了模拟,为此方面的研究提供了一定的借鉴。     

吉林省长白山林区天然林经营技术研究

吉林省是我国重要木材及珍贵大径材生产基地。长白山林区经过长达几十年的经营利用,林分由原始林退化为森林质量不高、森林生态系统不稳定的过伐林和次生林,很难实现森林的可持续经营。本文根据吉林省长白山林区天然林现状,提出长白山林区天然林经营技术,尽快促进林分向长白山林区地带性顶级群落——红松阔叶林过渡,既保持森林的连续稳定产出,又发挥森林的生态效益,达到实现森林的可持续经营和林业的可持续发展的目标。     

森林生态系统健康评估方法的现状与前景

森林是林业的主体,作为森林可持续经营的组成部分和重要措施,森林健康问题引起了国内外许多学者的关注,成为当前林业研究的重要领域之一。从森林健康的发展历程和内涵入手,对森林健康评估指标体系法、生态指示者法和健康距离法3种主要方法进行综述,并分析各种方法的优缺点。快速诊断和评估将是森林健康研究的重要方向,需要加强以下几方面:1)界定森林生态系统健康内涵;2)形成森林生态系统健康快速诊断和评估的简化指标体系;3)建立森林健康快速诊断和评估方法;4)森林健康快速诊断和评估的应用技术;5)森林健康快速诊断和评估多技术、多方法、多尺度的研究。     

六盘山森林保持水土生态功能评价

本文列举并论述了在六盘山林区进行的森林水文学定位观测与考察成果，包括林分特性，降水分配，流域径流量、径流调节及其它森林水文特性。讨论范围涉及到六盘山的不同地域，并对当地水土保持生物措施及森林经营方法作了深入的探讨。     

冀北辽河源自然保护区森林景观格局与环境的关系

利用辽河源自然保护区森林资源二类清查数据,在ArcGIS软件和CANOCO for Windows 4.5软件的支持下,采用网格样方的采样方法运用典范对应分析(CCA)法,对冀北辽河源自然保护区的森林景观要素空间分布与环境因子的关系进行了分析研究。结果表明:(1)森林景观总体表现为人工林分布在低海拔地区,天然林分布在高海拔地区,与CCA排序图上的分布一致。Monte Carlo检验结果表明海拔、坡度是影响森林景观格局分异的主要环境因子。(2)在保护区内,坡向、郁闭度和土壤厚度对森林景观类型的空间分布的影响力极为有限,海拔是控制景观要素空间分布格局的主要因素,其次是坡度,二者间接控制水、热条件,影响林分树种的分布,进而影响森林景观格局。     

北京市八达岭林场森林健康经营研究

应用森林健康理论,分析得出威胁八达岭林场森林健康的主要因素为病虫害、森林火灾、森林组成以及林分结构不合理,森林粗放管理,气候干旱与雪折。提出了保护和恢复八达岭林场森林健康经营的目标与原则。研究认为,八达岭林场应构建地带性森林植被恢复,低质林分结构调整,生态疏伐,近自然化森林健康目标树经营,生态修复5种森林健康经营模式。通过八达岭森林健康项目区监测样地空间数据库、121个小班及其细班空间数据库的建立,结合所构建的具体模式,构建了八达岭森林健康示范区的240个细班经营模式。     

基于无人机遥感影像的高精度森林资源调查系统设计与试验

为了实现林业的可持续发展,满足当今森林资源的精准化监测和信息化管理,该文以无人机航拍影像为数据基础,充分结合摄影测量技术、无人机影像后处理技术、地理信息系统技术和林业资源调查管理技术,构建了适用于林业调查和管理的专业森林资源调查系统。该系统以C#为编程语言,结合ArcGIS Engine10.2嵌入式组件技术开发而成,利用无人机影像实现高效快捷的林地空间区划、面积平差和高精度大比例尺的森林小班调查、信息提取等功能,可实现资源数据库的及时更新,极大地缩短了传统调查模式的调查周期,实现了森林资源的科学化管理。以辽宁老秃顶子林场作为试验区,利用1st Opt优化分析软件引入决定系数、估计值的标准差等评定因子,确定试验区冠径、树高、胸径之间的最优模型。同时基于试验区获取数据对系统进行了精度验证,结果表明,该系统获取坡度和高程的相对误差分别为5.17%和5.41%,株树密度、蓄积量的相对误差为2.68%和4.01%。     

不同经营模式对华北落叶松人工林林下植被的影响

[目的]探究华北落叶松人工林在不同林龄下的健康经营模式,并对其经营效果进行评价。[方法]以内蒙古赤峰市喀喇沁旗旺业甸林场华北落叶松人工林为研究对象,以林下植被盖度、多样性指数、生物量为指标,对照无干扰经营模式,研究常规经营模式和近自然经营模式对华北落叶松人工林林下植被的影响。[结果](1)在幼龄林阶段,无干扰经营模式有利于林下植被多样性的发展,常规经营模式有利于获取最大生物量;(2)在中龄林阶段,无干扰经营模式的林下植被多样性最高,近自然经营模式的林下植物种类、盖度、生物量最大;(3)在近熟林阶段,近自然经营模式的林下植被种类、盖度、多样性指数、生物量均大于常规经营模式和无干扰经营模式。[结论]开展华北落叶松人工林抚育经营活动时,应依据林龄和经营目标,选择制定最适宜的经营方案。     

Modelling forest regeneration processes in clear-cut and burned areas in the Angara Region

A method to select measures for enhancing natural forest-regeneration process in areas under extensive management is discussed. Using available information on geomorphological site characteristics and stand parameters, indices are determined using a specific criterion that describes the forest regeneration process. Using these indices as model inputs, clearcuts and burns can be classified; within each stratum the natural forest regeneration process is similar. Analysing these strata, one can select a regime of forest treatment that is appropriate for a given stratum and, consequently, for the clearcuts (or burns) it includes.     

贡嘎山暗针叶林枯落物截留特征研究

 采用现场模拟法和浸泡法观测贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落枯落物截留、枯枝落叶层的最大持水量和林内枯落物的截留特征。结果表明:不同林型的枯落物截留量与林外降雨量有不同程度的线性相关关系,而与林内降雨量存在幂函数关系。同林型内,由于枯落物数量、组成成分与分解程度等不同,其持水能力也存在着较大的差异。过熟林中枯落物吸水饱和时间最短,最大持水率最低,枯落物与林下苔藓层混杂在一起,截留水分的能力相对较弱;幼龄林中枯落物饱和需要时间最长,最大持水率也最高,对林下降雨的再分配作用也相应最大。同时,枯落物层的截留作用及截留量的大小,除与枯枝落叶层的数量和质量相关外,也与枯落物的湿润程度相关。     

秦皇岛市森林植被碳储量、碳密度及其空间分布

[目的]分析区域森林资源的碳储量大小及分布规律,为地方森林碳汇经营管理和规划提供科学依据。[方法]基于河北省森林资源清查数据,乔木树种采用方精云建立的生物量换算因子连续函数法,灌木和经济林采用平均生物量法,结合不同树种分子式含碳率,对秦皇岛市森林植储量和碳密度进行了估算,并运用ARCGIS软件对其空间分布进行了分析。[结果]2005年,秦皇岛市森林植被总碳储量为4.30×106 t,森林植被平均碳密度为11.72t/hm2。全市各区县森林植被碳储量空间分布上有显著差异,表现为"北部山区和中部丘陵高,南部平原低"的空间格局,而植被碳密度呈现相反的趋势。林分碳储量占总碳储量的56.04%,林分平均碳密度为12.09t/hm2。林分针阔分明,阔叶林碳储量略大于针叶林碳储量,天然林碳储量大于人工林碳储量。全市林分碳储量以中、幼龄林为主,二者各自占林分总碳储量的24.07%和56.31%。[结论]未来秦皇岛市森林植被仍具有较大的固碳能力。     

北京市八达岭林场森林生态系统健康性评价

以野外实地调查为基础．在可操作性、科学性、可比性、可接受性原则指导下，采用复合结构功能指标法对八达岭林场各小班林分物种多样性、群落层次结构、郁闭度、灌木层盏度、年龄结构、林分蓄积量、土壤侵蚀程度、病虫害危害程度进行健康评价并划分4个等级，在林分尺度上森林的理想结构可简单表述为复层、异龄、混交林结构，具有比较发达的灌木层和草本层，并且具有较高的生物多样性和生物生产力。这样的结构具有较高的稳定性、抗干扰性和活力。是健康森林群落的理想结构，以此为八达岭林场森林健康经营提供科学的理论依据。     

北京山区典型人工林的耗水规律

在我国的北方地区植被与水资源之间的关系是森林植被构建的关键性问题.如何依据水分条件的承载力,构建水分稳定的森林植被是一项重要研究.以北京妙峰山侧柏、油松为研究对象,应用大型可称量式蒸渗仪测定林木个体耗水规律,并在此基础上进行尺度扩展,分析2种林分群体耗水特征.研究发现：在晴天条件下,侧柏和油松蒸腾强度的日变化趋势均为单峰曲线;在典型阴天和雨天条件下,2树种间蒸腾速率差异明显,受云量动态变化影响,蒸腾强度的日变化趋势为多峰曲线.通过相关分析发现,在选定的环境因子中太阳辐射通量、大气水汽压饱和差、空气温度、土壤含水率和土壤水势均与林木蒸腾速率呈正相关,而空气相对湿度与林木蒸腾速率呈负相关.另外,利用边材面积作为尺度转换因子实现由单木到林分的尺度扩展,根据测定的样木蒸腾量,推算得出侧柏林6-9月总蒸腾量为321.43 mm,油松林的总蒸腾量为192.83 mm.     

不同龄组兴安落叶松林枯落物的水文效应

[目的]分析大兴安岭地区不同龄组兴安岭落叶松林枯落物蓄积量持水特性,为该地区森林水文效应研究提供理论基础和重要依据。[方法]选择不同龄组兴安落叶松天然林为研究对象,通过设置标准样地测定枯落物蓄积量,并采用浸水法测定枯落物持水特性,分析不同龄组兴安落叶松天然林枯落物水文效应。[结果]4个龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量变化介于28.03~34.32t/hm2之间,最大持水量介于87.09~109.52t/hm2,最大持水量表现为随着林龄增加而增加的变化趋势,且半分解层的蓄积量都大于未分解层;经统计分析,试验4个龄组兴安落叶松林枯落物未分解层、半分解层的持水量与浸泡时间之间均符合对数关系,且吸水速率与浸泡时间之间也符合指数关系;枯落物对降水的拦蓄能力总体来看,半分解层对降雨的拦蓄能力较未分解层强。[结论]大兴安岭地区不同龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量差异显著(除成熟林和近熟林之间),成熟林、近熟林和中林龄对于降水的拦蓄能力较幼龄林强。     

晋西黄土区刺槐林种植密度对植被生长状况的影响

通过对山西省方山县土桥沟流域刺槐人工林植被生长指标的比较研究,分析了不同密度刺槐人工林的生长状况,以期为该区刺槐人工林的经营管理提供理论依据和技术支持.研究结果表明,同是林龄为20 a的刺槐人工林,高密度林分内林木的树高、冠幅等生长指标值,均比低密度林分内的低,但郁闭度要比低密度林分高;密度大的林分胸径普遍较小,随着林分密度的降低,胸径逐渐增大.刺槐林下灌木层和草本层植被的平均高度、盖度、生物量、物种丰富度都随着林分密度的降低而升高;各林分林下植被层的含水量也存在着随林分密度的降低而升高的趋势.从人工林的生长状况来看,晋西半干旱黄土丘陵沟壑区刺槐人工林的适宜密度为1667株/hm2.     

The Collembola community of pure and mixed stands of beech (Fagus sylvatica) and spruce (Picea abies) of different age

The idea of establishing mixed forests that are better adapted to site conditions than spruce monocultures has attracted increasing attention of forest owners and governmental institutions over the last decades. Currently, beech is being replanted and an increasing proportion of German forests are mixed stands. Focusing on the reaction of the soil fauna to forest conversion, this study investigates the response of the Collembola community to replacement of beech by spruce or by mixed stands of beech and spruce. Stands of different age were investigated in a factorial design with the factors stand type (beech, spruce and mixed stands) and stand age (30 and 120 years). Collembola communities did not differ strongly between stand types and stand age and were dominated by Folsomia quadrioculata and Mesaphorura species (e.g. Mesaphorura macrochaeta). Moreover, neither total abundance of Collembola nor densities of the fungal feeding euedaphic Onychiurinae and Tullbergiinae significantly responded to stand type and stand age. The density of the epedaphic and partly herbivorous groups Symphypleona/Neelipleona and Entomobryidae in the 120-year-old stands significantly exceeded that in the 30-year-old stands; presumably, this was due to the well developed herb layer in the 120-year-old stands with more open canopies. Canonical correspondence analysis (CCA) of the Collembola community of the L/F horizon also indicated that most of the epigeic species were associated with the 120-year-old stands. Moreover, the diversity of Collembola significantly increased with forest age which likely reflects increased amount and diversity of food resources in the 120-year-old stands. The density of the hygrophilous species Fo. quadrioculata was significantly higher in the spruce than in the beech stands; probably this was due to the higher water content in litter of the spruce stands. Moreover, the results of the CCAs indicated that soil pH is an important structuring force for the Collembola communities. Overall, the results suggest that stand type and forest age impact Collembola communities, presumably via changes in the amount and quality of food resources, such as living plant and herb litter materials. The pronounced changes which occurred with forest age likely were related to the development of more dense and diverse herb layer in mature forests which provides additional food resources in particular for epedaphic species. On the other hand, dominant species/functional groups of Collembola, such as hemiedaphic species, appear to depend predominantly on abiotic factors, most importantly soil pH and soil water content.