紫金山针阔混交林空间结构特征分析

结合林分树种组成、胸径、树高等传统因子,运用混交度、大小比数、角尺度、开敞度4个林分空间结构参数指标分析了紫金山针阔混交林,旨在明晰紫金山针阔混交林的空间结构特征。结果表明,乔木层共包括16个树种,马尾松和栓皮栎在种群密度和断面积上均占有明显优势,是乔木层的建群种和优势种;林分平均混交度达0.70,属强度混交范畴,各树种混交度以冬青最低;马尾松和栓皮栎在空间结构单元中以优势木和亚优势木为主,其他树种优势木较少;林分的平均角尺度为0.59,林木水平分布格局为聚集分布,但聚集程度较低;林分的平均开敞度为0.20,林木生长空间处于严重不足和不足的临界状态;林下缺乏马尾松种群的更新个体,林分最终将演替为带有常绿成分的落叶阔叶混交林。     

秦岭中段华北落叶松人工林空间结构的二元分布特征

【目的】探讨采用二元分布描述林分空间结构特征的优越性并应用于实践。【方法】对秦岭中段20和40年生华北落叶松人工林典型样地进行调查,利用林分空间结构分析软件Winkelmass 1.0和Excel 2007计算林分空间结构指标的二元分布,即混交度-大小比数、大小比数-角尺度、角尺度-混交度。【结果】20年生华北落叶松林分中,处于不同优劣程度和混交等级组合的林木株数基本相等;相同优劣程度或相同混交等级的多数林木处于随机分布,而处于相同分布格局且不同优劣程度或不同混交等级的林木株数比例基本相等。40年生华北落叶松林分中,处于不同优劣程度的绝大多数林木周围无其他伴生树种;相同混交状况或相同优劣程度的林木大多处于随机分布;最常见的结构单元为参照树周围相邻木为相同树种且呈随机分布。20和40年生华北落叶松林分中,处于优势、高度混交和随机分布组合的林木相对频率值分布不合理。【结论】通过实例证实二元分布是研究林分空间结构特征较为有效的方法,可为林分结构优化和决策提供借鉴和指导。     

华北山石区落叶松混交林空间结构研究

为指导落叶松混交林抚育经营,对华北山石区落叶松混交林林分组成和空间分布格局进行研究。结果表明:样地A的总密度和总断面积均最小,为1 007株·hm~(-2)和24.446 4 m2·hm~(-2),样地C最大,为1 525株·hm~(-2)和47.280 2m2·hm~(-2),样地B居中;华北落叶松在样地A中胸径最大为18.6cm,样地B最小为18.1cm,而树高则相反。样地A的平均角尺度为0.358 8,均匀分布,林分处于较为稳定的状态,林分中落叶松为均匀分布状态;样地B平均角尺度为0.523 8,为团状分布,林分中落叶松为均匀分布;样地C的角尺度为0.508 5,为随机分布,林分中落叶松为均匀分布,云杉处于团状分布状态,五角枫和花楸处于随机分布状态。样地A直径大小比数的平均值为0.333 1,林分中落叶松和白桦的大小比数相差不大,表明林分空间分化程度比较小,两种树种的优势度相差无几;样地B的大小比数为0.487 2,林分中落叶松处于优势,而蒙古栎、山杨、五角枫和花楸处于劣势,其它树种处于中庸状态,而且各树种的大小比数有一定的差别;样地C的大小比数为0.484 5,云杉和华北落叶松处于绝对优势;样地A混交度为0.47,属于重度混交;样地B混交度为0.37,混交程度比较低下;而样地C混交度为0.83,说明杉落针阔混交林树种组成较多样化,结构更加稳定,在空间利用上也更加充分。     

秦岭中段华北落叶松人工林林分结构优化研究

为了建立基于空间结构调整的华北落叶松林分结构优化方案,以秦岭中段22年生、40年生华北落叶松人工林为研究对象,通过林分采伐强度确定、林分空间结构优化技术综合应用,从林分优势度、空间结构特征(角尺度W、大小比数U、混交度M)等方面定量分析华北落叶松人工林的林分结构变化。结果表明:秦岭中段22年生、40年生华北落叶松人工林中,华北落叶松是乔木层的建群种与优势种,经营前后,22年林分华北落叶松优势度变化不大,树种多样性保持不变,40年生林分华北落叶松优势度有所下降;通过林分空间结构调整,22年生林分的平均角尺度从0.490降到0.478,林分分布格局更加合理,混交度由0.283增加为0.396,胸径大小比数由0.450增至0.497,树高大小比数由0.487增加到0.492,林木个体生长的优势程度得到提高;40年生林分的平均角尺度从0.527降到0.506,林分分布格局由轻微团状分布变为随机分布,混交度由0.348上升到0.477,林分混交度明显提高;胸径大小比数由0.497变为0.492,树高大小比数由0.493变为0.498。说明基于林分空间结构分析的择伐方案使林分结构得到了显著的优化,是提升秦岭中段华北落叶松人工林林分质量的有效手段。     

滇中地区滇油杉混交林空间结构分析

利用聚集指数、树种多样性混交度、大小比数等3个林分空间结构参数对滇中地区滇油杉混交林空间结构进行分析,结果表明：林木空间分布格局表现出以最近邻木3株及以上为均匀分布;林分树种多样性混交度为0．2322,混交程度较低,以弱度混交为主,阔叶树种混交程度高于针叶树,滇油杉零度混交明显;林木大小比数平均为0．52,变动小较为稳定,竞争处于中庸状态,滇油杉大小比数分布较均匀,其他组成树种分化程度差异较大,华山松和旱冬瓜处于竞争优势。     

长白山北坡阔叶红松林空间结构

利用混交度、大小比数和角尺度等结构参数,分析了长白山阔叶红松林的空间结构;用平均混交度和混交度分布,分析了林分的树种空间配置情况,得到该种林分总体上处于中度混交的水平.树种的混交度和分布格局与繁殖方式有关.处于乔木上层和中层的树种混交度以强度和极强度混交为主,明显高于乔木下层主要以营养繁殖为主的槭属类植物的混交度.上层乔木的平均大小比数为0.27,与中层乔木的0.40和下层乔木的0.55相比,处于相对优势的地位.角尺度分析表明,该群落整体上以聚集分布为主.     

芦芽山阴坡华北落叶松-云杉天然次生林林分空间结构特征

  目的  分析芦芽山国家级自然保护区阴坡典型天然次生林的林分空间结构,为当地天然次生林的科学经营和相似立地条件下人工林的培育提供参考依据。  方法  以芦芽山自然保护区阴坡5个不同海拔的华北落叶松Larix principis-rupprechtii-云杉Picea spp.天然次生林群落调查数据为基础,通过计算群落的角尺度、大小比数、混交度和林分空间结构指数,分析不同海拔群落的空间结构特征。  结果  华北落叶松-云杉天然次生林平均角尺度为0.51~0.53,林木空间分布格局以聚集分布为主,但聚集程度较低,优势树种在林分中属于随机分布;各海拔林木的大小分化程度整体均接近中庸状态,林木大小分化程度较小,华北落叶松的大小比数小于云杉,表明华北落叶松的竞争力较大;随海拔高度的上升,林木空间隔离程度呈下降趋势;林分空间结构指数随海拔升高而下降,低海拔林分的整体结构较其他海拔更好。  结论  研究区华北落叶松-云杉天然次生林群落均处于演替后期阶段,海拔1 950 m处林分的空间结构最好,稳定性最高。图1表4参20     

连城县黑松针阔混交林林分空间结构分析

研究的林分是以黑松为优势的针阔混交林,胸径分布以1~20 cm的中小径木占绝对优势。经角尺度、混交度、大小比数3种空间结构参数分析,结果表明:林分水平空间分布格局为聚集分布,单树种除杨梅属随机分布外其他树种都属聚集分布;整体林分混交程度为中度以下,树种间隔离程度较小。黑松在林分中以同树种或只与一种不同树种混交占71.4%;林木生长竞争处于中庸状态,个体大小分化差异不大,不同竞争地位的个体数量基本相同。但各树种都有一定个体受到相邻木的压制,阔叶树被压制的个体相对比例最大。     

长白落叶松-云杉-冷杉混交林林分空间结构分析

用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数对长白山过伐林区特有的长白落叶松Larix olgensis-云杉Picea jezoensis-冷杉Abies nephrolepis混交林进行了分析,目的是为长白落叶松-云杉-冷杉混交林林分结构的优化调整提供依据。结果表明：该林分的平均角尺度为0.520,林木分布格局为团状分布;林分的平均混交度为0.64,说明它是一个由不同树种组成的呈现中度混交结构状态的较复杂森林群落;从直径大小比数来看,林分中针叶树种具有胸径优势,尤其是云杉的直径优势最突出,红松Pinus koraiensis则分化严重,生长处于劣势。在实际应用中,可以根据林分平均角尺度以及各树种的角尺度、混交度和大小比数,分树种来确定采伐木,逐步使林分结构得到调整,接近最优结构。     

长白山落叶松人工林天然化空间格局变化

用点格局分布、混交度和胸径大小比数3个林分空间结构参数,分析了1985与2005年长白山落叶松人工林与天然林木混交林分的空间结构变化。结果表明:在空间分布上,入侵的天然树种空间分布由随机分布向聚集分布转变,落叶松由轻微聚集分布向均匀分布和随机分布转变。整体林分格局变化不大,但出现了小范围的聚集分布现象。整体林分的混交度出现了小幅下降,但依然保持了强度混交。林分主要树种落叶松的混交度上升,但是天然树种均呈现了不同幅度的下降。树木之间的胸径差异正在扩大。落叶松在其结构单元中优势增大,天然树种云杉、椴树、红松、冷杉呈优势下降趋势,水曲柳、榆树和杂木类呈优势上升趋势。     

百花山典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征

针对百花山落叶阔叶混交林、华北落叶松林、桦木林3种典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征进行研究。结果表明,不同林分类型下的土壤有机碳含量存在明显差异,桦木林最高(33.87g/kg±2.82g/kg),华北落叶松林次之(27.42g/kg±2.21g/kg),落叶阔叶混交林最低(26.24g/kg±1.91g/kg),桦木林土壤有机碳的密度为(26.06±1.88)kg/m2,落叶阔叶混交林为(19.81±1.70)kg/m2,华北落叶松林为(18.94±1.50)kg/m2,土层间有机碳密度为(1.57～7.22)kg/m2,且随着土层深度的增加呈现减少的趋势;不同林分中0～20cm土层有机碳储量占整个剖面有机碳总储量的百分比均达到50%以上,0～20cm土层有机碳含量变化总趋势为下坡位>中坡位>上坡位。     

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。      

宁夏六盘山落叶森林凋落与枯落物分布及持水特性的研究

本文通过对宁夏六盘山不同森林类型的凋落动态与林下枯落物层的厚度、贮量及其持水特性的研究,揭示了该区不同森林类型林下枯落物层在不同时期的水文生态功能。结果表明:不同森林类型在生长季末期的凋落都具有明显的周期性规律,凋落比率随时间变化的规律一致,凋落从8月下旬开始,红桦与椴树混交林的凋落在10月中旬结束,华北落叶松纯林和白桦与糙皮桦混交林的凋落在10月下旬结束,而辽东栎纯林的凋落会持续到次年;林下枯落物层的厚度在2.0 cm~6.0 cm之间,贮量在10.72 t/hm2~28.73 t/hm2之间;除华北落叶松林林地枯落物在浸泡6h时达到最大持水量外,其余3种落叶阔叶林林地的枯落物各层次均在浸泡3h时就达到最大持水量;枯落物未分解层的最大持水率在2.81~4.47之间,半分解层的最大持水率在3.80~4.32之间。经分析拟合,得到枯落物未分解层与半分解层持水量、持水速率与浸泡时间之间的关系分别为Q=ktn和S=ktn。     

文峪河中游主要森林类型水文效应比较研究

通过对山西文峪河中游三道川林场油松天然林、油松封育林、山杨天然林、白桦天然林、灌木林、华北落叶松人工林等6种主要森林类型枯落物层和土壤层的野外调查与室内实验,比较分析了6种林分的枯落物层和土壤层水文效应,并就6类水源涵养林水文效应影响因素进行了分析。研究表明:(1)针叶林枯落物层持水能力较阔叶林和灌木林强,人工林枯落物层持水能力较天然林强;(2)各林分土壤最大持水量从大到小的顺序为:华北落叶松人工林灌木林山杨天然林白桦天然林油松天然林油松封山育林;(3)白桦和山杨天然林土壤持水特性指标在各层之间差异表现显著,而其他林分各土壤层之间并没有表现出较大的差异;(4)6种林分类型枯落物及土壤的水文效应表现为:华北落叶松人工林最大,其次为灌木林,山杨天然林,白桦天然林和油松天然林,而油松封山育林最小。(5)处于不同演替时期的林分枯落物层和土壤层具有不同的水文效应不同,营造演替中期的混交林群落将有助于提高林分的水文效应。     

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。      

塞罕坝主要立地类型针阔混交林树高曲线构建

地位指数模型是一种有效、可用的评价林分立地生产力过程的方法,然而在多树种、多层次、林分结构复杂的混交林中,如何构建动态地位指数模型并对不同立地条件下混交林立地生产力进行科学合理的评价是一个亟待解决的科学问题。本文运用华北暖温带针阔混交林不同树种348株优势木解析木数据(华北落叶松174株、白桦174株),对基于Bertalanfy-Richards模型、Hossfeld模型和Lundqvist-Korf模型的5种动态地位指数模型在混交林立地质量评价中的适用性进行了研究,并运用线性几何回归方法建立了不同立地类型下混交林树种地位指数转换方程。结果表明:华北落叶松最优模型为基于Bertalanfy-Richards的模型,其指标评价值R2adj为0.948、Bias为0.088、RMSE为1.089;白桦最优模型为基于Lundqvist-Korf的模型,其指标评价值R2adj为0.966、Bais为0.066、RMSE为1.322;不同立地类型(低海拔阳坡、低海拔阴坡、高海拔阳坡、高海拔阴坡)华北落叶松和白桦立地指数相关系数分别为0.87、0.81、0.84、0.91,表明模型拟合较好。经过验证表明,地位指数转换方程适用于不同立地类型混交林立地质量评价及生产力预测。      

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     

华北落叶松育苗及造林技术

华北落叶松是中国北方的一种重要造林树种。近年来由于一些地区不合理的育苗技术和抚育造林方法,造成了苗木质量不高、造林成活率较低等一系列问题。该文重点介绍了华北落叶松的几种育苗技术及造林方法的技术要点,为营造华北落叶松林提供了有力的技术支撑。     

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。     

关帝山天然次生华北落叶松林林下更新特征研究

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)林是华北地区典型的寒温性落叶针叶林。以华北落叶松林为研究对象,探讨其林下的更新组成、结构及格局特征,了解其更新规律。结果表明,林下针叶树更新幼树所占的比例随冠层密度的增大而增大,但随着林冠层密度的增大,华北落叶松更新幼苗的数量逐渐减少,而云杉更新幼苗逐渐增多。华北落叶松更新幼苗呈现相对简单的年龄结构,即以3 a生以下的幼苗为主,5 a生以上的幼苗很少(0～5%);总体上存在年龄结构的缺失现象,缺少幼苗到幼树的过渡阶段。