小兴安岭阔叶次生林内红松与常见阔叶树种地下资源生态位研究

  目的  探究小兴安岭地区阔叶次生林内红松与常见阔叶树种的地下资源生态位分离与重叠,以期为恢复次生林合理选择树种及东北次生林的科学经营提供一些参考依据。  方法  对次生林内红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳和紫椴等阔叶树种的地下营养空间生态位、吸收土壤水分的季节生态位和数量生态位、吸收土壤养分的季节生态位和数量生态位以及吸收养分形态生态位等方面进行了研究。  结果  红松与阔叶树种在地下营养空间生态位、吸收土壤水分的季节生态位、吸收土壤养分的季节生态位和数量生态位、吸收土壤养分形态生态位等均存在分离。具体表现为:（1）阔叶树种吸收根主要集中分布于土壤表层（0 ~ 20 cm）,为“浅根性”特征;而红松则相反,其吸收根分布比率在表土较低,在下层土壤空间（30 ~ 60 cm）明显较高,相对为“深根性”趋势。（2）阔叶树种吸收土壤水分一般从5月中开始至9月下旬结束;而红松从4月初开始至10月下旬仍有蒸腾。（3）阔叶树种吸收氮养分大约在5月上旬至9月下旬,吸收期较短,夏季养分吸收高峰较陡且峰期明显;而受阔叶树种庇荫的红松在4—10月的整个生长季中一直较平缓地吸收氮养分,夏季养分吸收高峰较缓且峰期不明显。（4）阔叶树种对N养分的消耗量较大且利用效率较低,属于高耗低效型;而红松对N养分的消耗量则相对较小,利用效率较阔叶树种高10.7% ~ 36.8%,属于低耗高效型。（5）在对N养分化学形态的偏向选择性方面,红松叶硝酸还原酶活性较低;而阔叶树种的叶硝酸还原酶活性最高,其中,白桦、山杨和蒙古栎约是红松的6.0 ~ 6.5倍,水曲柳和紫椴约是红松的2.6倍和2.7倍。（6）红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳的地下资源生态位重叠较小,分别为0.502、0.426、0.628、0.374,而紫椴与红松的地下资源生态位重叠高达0.903。  结论  从地下资源生态位看,红松与白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、紫椴均为优化混交组合,且红松与阔叶树种的地下资源生态位分离对其长期共存和混交群落持续稳定高产都有重要意义。      

吉林蛟河主要树种叶片光谱分类

运用实验室测量的阔叶红松林的叶片光谱数据,对吉林蛟河实验区的主要树种(红松、白桦、白牛槭、春榆、裂叶榆、蒙古栎、青楷槭、色木槭和紫椴等)的叶片进行分类研究。结果表明:实验室测量叶片光谱数据,针阔树种分类精度达到100%;所有树种分类精度为80%~100%。运用波段响应函数分别模拟多光谱传感器GEOEYE-1、RAPIDEYE和WORDVIEW2的光谱,可以有效区分针阔树种,分类精度为71.6%~100.0%;所有树种分类精度为47.3%~74.0%。     

冀北山地杨桦次生林空间点格局分析

杨桦次生林是冀北山地具有代表性的次生林植被类型,其空间分布格局的研究,可为该地区的天然次生林保护、恢复与可持续经营提供理论依据和参考。本试验在河北省木兰围场桃山林场,选择典型的杨桦次生林布设100m×100m样地,采用点格局分析方法分析杨桦次生林群落和主要种群的空间分布格局及种间关联关系。结果表明:冀北山地杨桦次生林群落在小尺度范围内呈聚集分布,在大尺度范围内呈随机分布;白桦、山杨和棘皮桦的单种格局在小尺度范围内呈聚集分布,在大尺度范围内呈随机分布;平基槭在研究的尺度范围内,均呈聚集分布;白桦与山杨、平基槭、棘皮桦之间都呈现为一定的正关联;山杨与平基槭、棘皮桦之间,小尺度呈现正关联,大尺度呈现负关联;平基槭与棘皮桦呈现为显著的正关联。     

辽东山区森林群落特征的初步研究

对天然次生林的群落生活型、结构、红松天然更新、群落演替进行调查。结果表明：浑河源森林公园植物种类以乔灌木为主,即天然森林与杂木林种类居多,占所有种类的近50％,有较大优势,同时反映出该地气候条件比较湿润;柞树出现的点数最多,相对频度最大;核桃楸在天然次生林中重要值为第2位。红松幼树天然更新良好;乔木树种中,假色槭、红松在更新层出现且频率较高,为进展种。核桃楸、落叶松和水曲柳在更新层没有出现,在主林层具有一定的分布,为衰退种。     

长白山阔叶红松林大样地木本植物组成及主要树种的生物量

在长白山阔叶红松林25 hm2森林大样地的基础上,研究阔叶红松林木本植物组成,同时应用徐振邦等关于阔叶红松林主要树种的干、枝、叶生物量与其胸径的相关关系公式以及地上地下的生物量关系,直接推算阔叶红松林中红松、紫椴、蒙古栎、水曲柳、色木槭的生物量,进而得到单位面积的生物量.结果表明,长白山阔叶红松林25 hm2样地内胸径≥1 cm的木本植物共51个种,59 158个活的个体.5种主要树种的生物量以紫椴最高,为101 039.489kg/hm2;红松次之,为81 012.335 kg/hm2.水曲柳为54 767.362 kg/hm2,蒙古栎为35 035.157 kg/hm2,色木槭最低,为22 921.594 kg/hm2.对比分析以往的生物量测定结果,除了水曲柳的生物量外,笔者的测定结果都远高于徐振邦等的测定结果,紫椴的生物量高了近2倍,红松和蒙古栎的生物量都高了1倍.测定结果的不同可能源于大的取样面积及精准的仪器应用提高了对单位面积植物组成及其数量测定的精度,加之20年的植物生长以及全球变化等一系列因素的影响.     

不同抚育强度的人天混红松林群落演替趋势

采用样带网格调查法和分层株数法,研究了不同抚育强度下的人天混红松林群落演替趋势。结果表明:未透光群落中红松和五角槭属于进展种群,花楷槭属于稳定种群,而蒙古栎属于衰退种群;半透光群落中红松、水曲柳和假色槭属于进展种群,花曲柳和五角槭属于稳定种群,而蒙古栎属于衰退种群;全透光群落中红松、五角槭和灯台树属于潜在进展种群,裂叶榆、青楷槭和花楷槭属于潜在稳定种群,而蒙古栎属于衰退种群。不同林分均呈现出进展演替趋势,都向红松硬阔叶混交林方向发展。     

比叶重及其与光合能力的关系

白桦、水曲柳、蒙古栎和红松四个树种各自的叶面积与叶干重具有显著的相关关系 ,比叶重存在着明显的季节变化 ,这种变化与其生长节律密切相关 ,同时反映出不同树种之间养分利用及贮藏方式存在着差异。三个阔叶树种及红松当年生叶的比叶重 ,生长季末高于生长初期 ;红松 1年生叶和 2年生叶 ,在生长初期的比叶重高于生长末期。四个树种在生长初期比叶重变化速度的不同 ,反映出树种间叶片发育过程存在差异。生长季树种比叶重平均值的排序为 :红松 >白桦 >水曲柳 >蒙古栎。水曲柳、蒙古栎以及红松 2年生叶的比叶重与光合能力表现出统计上的显著相关关系 ,相关曲线均为二次抛物线型 ,即比叶重过大或过小 ,光合能力都会降低。白桦和红松1年生叶的比叶重与光合能力的相关性很弱。     

典型温带树种固碳速率研究

  目的  森林是陆地生态系统的主体,在陆地碳循环中起着关键作用,因此在碳中和背景下,如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能,已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础。  方法  以长白山阔叶红松林25 hm2固定样地连续15年（2004—2019年）4次群落调查数据为基础,分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献,比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性。  结果  （1）2019年阔叶红松林地上生物量为（282.5 ± 102.8） Mg/hm2,过去15年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm2,在3个监测周期（2004—2009年、2009—2014年和2014—2019年）内的固碳速率分别为1.54、0.73和0.76 Mg/（hm2·a）;（2）样地内地上生物量最高的7个树种（紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨）累计贡献量占整个群落总地上生物量的96.2%,其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%;（3）紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降,而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势,表明其大径级个体的固碳作用持续增强;（4）主要树种固碳速率存在明显差异（?0.97% ~ 0.77%）,其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种,年均增速约为0.77%,其后依次是紫椴（0.60%）、春榆（0.54%）、蒙古栎（0.38%）、红松（0.09%）、色木槭（?0.46%）和大青杨（?0.97%）;（5）7个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态,其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系,大青杨和春榆呈负向关系。因此,固碳速率在树种间存在时间上的异步性。  结论  该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考。      

长白山自然保护区红松阔叶林空间格局研究

应用Ripley’sk(t)函数对长白山红松阔叶林空间格局进行分析.结果表明:蒙古栎、色木槭在所有研究尺度上分别呈完全随机分布和聚集分布;红松、水曲柳分别在0~13m及4~12m尺度范围上出现聚集分布;紫椴则在0~41m尺度范围上呈现聚集格局.紫椴、色木槭随着种群发育,聚集尺度范围及聚集规模逐渐减小.紫椴不同生长阶段间在小尺度上呈现空间正相关(最大尺度不超过3m);色木槭幼树与中树在11~12m尺度范围呈现空间正相关,而幼树与大树在4~6m尺度范围出现空间负相关.红松与紫椴(3~8m、38~50m)、色木槭(3~18m、46~50m)在小尺度以及较大尺度上呈空间正相关,与蒙古栎在大尺度(48~50m)上呈空间正相关;蒙古栎与水曲柳(2~3m、10~14m)、色木槭(3~4m)在小尺度上呈空间正相关;色木槭与紫椴则在中等尺度上(11~36m)呈空间正相关.     

长白山针阔混交林主要树种空间分布及其环境解释

利用Moran’s I指数和双相关函数g(r)分析7个主要树种的空间分布格局,检验了环境因子与树种空间分布之间的关系。结果表明:色木槭幼树和小树不具有空间自相关结构,其他树种或生长阶段均呈显著正空间自相关。同一树种的不同生长阶段（幼树、小树、大树）具有不同的空间分布特征;7个树种在绝大多数空间距离上呈随机分布,少数空间距离上呈聚集分布,并且这种聚集性主要表现在较小的空间尺度上。环境变量对紫椴的空间分布具有较强的解释能力,对紫椴幼树、小树及大树空间变异的解释能力分别为23.6%、19.7%和27.5%。环境因子分别解释了蒙古栎幼树2.4%和小树27.1%的空间变异,香杨小树6.8%的空间变异,对蒙古栎和香杨大树空间分布的解释能力较低。环境因子对臭松、红松、色木槭及白桦的空间分布无显著影响。树木种群的空间自相关性是7个优势树种形成特定空间格局的主要原因。      

哈尔滨市7种乡土树木应用对策的研究

哈尔滨市绿地树种规划与园林植物的应用中,存在着本地资源种类选择及应用研究欠缺问题.在分析哈尔滨市周边自然植被五常凤凰山13个自然植物群落结构及植物种类构成特点的基础上,根据其种类在植物群落结构构成中先锋种、优势种及不同群落出现的频率,选择自然群落出现频率高、自然群落结构重要、观赏性优良的7种乔木和灌木作为研究对象.结合调查其在哈尔滨市区不同绿地类型与生境的生长状况、大树存在情况及不同历史阶段应用的生长状况,同时选择不同生境和不同规格的典型个体,通过测定不同绿地生境中叶片单位面积干物质重量及病虫害的差异性比较研究,从多视角评价7种树木在城市不同生境的适应能力.结果表明:蒙古栎、紫椴、水曲柳、白桦、色木槭、金银忍冬和鸡树条荚蒾7种树木在哈尔滨市区不同生境的绿地类型生长良好,适于应用.其中水曲柳、白桦、色木槭、金银忍冬及鸡树条荚蒾建议作为哈尔滨市骨干树种,蒙古栎与紫椴可用于各类型绿地,但须注意病虫害防治.     

气候变化对东北温带次生落叶阔叶混交林的影响

用BKFP林窗模型研究次生落叶阔叶混交林在气候变化和CO2倍增后的情景下得出：林分由白桦过渡白桦,山杨组成。在气候变化后,树种密度有所增加。水曲柳、红松、蒙古栎、紫椴叶面积指数增加,色木、白桦、山杨叶面积指数减少。春榆在50a气候变化时叶面积指数增加,但在100a时气候变化却使叶面积指数减少。     

长白山红松阔叶林主要树种树皮抗火性的分析与排序

应用因子分析法对长白山红松阔叶林8种乔木树皮的5种性状进行统计分析,得出了树皮抗火性顺序.对树皮抗火性由强到弱的排序为:春榆(胸径52.9 cm)、紫椴(胸径13.5 cm)、蒙古栎(胸径82.8cm)、色木槭(胸径32.5 cm)、水曲柳(胸径31.0 cm)、白牛槭(胸径13.5 cm)、色木槭(胸径34.2 cm...     

小兴安岭阔叶红松林主要树种凋落物的分解研究

本文叙述在小兴安岭阔叶红松林内五年试验结果,从1984年起对红松、籽椴、色木、白桦和蒙古栎凋落物进行分解研究。分解过程经离散、粘连、半分解、分解。不同树种间分解速度差异很大,而红松林内不同林型间小于树种间差异。根据二年的分解实测数据,建立了分解速率与分解时间的数学模型,按计算机给出的参量,计算出凋落物分解到95％和98％所需时间。但在现实林分中凋落物混合在一起,并非单一凋落物孤立分解,不同凋落物协同分解,大约处于一种中等分解水平。     

森林可燃物的燃烧性与化学组成

从五种针叶树叶(白皮云杉、红松、兴安落叶松、黑皮油松、樟子松)以及六种阔叶树叶(柳树、白桦、杨树、黄波罗、水曲柳、蒙古栎)的春季和秋季样品的水分、灰分(水溶性和水不溶性)、醚抽提物、含氮量、含磷量的分析得出:兴安落叶松和柳树的可燃性最小。这一结果与热重分析所得结果相符合。     

哈尔滨市不同类型人工林枯枝落叶层重金属质量分数特征

以东北林业大学城市林业示范研究基地9种人工林(兴安落叶松林、樟子松林、黑皮油松林、黄波椤林、胡桃楸林、水曲柳林、白桦林、蒙古栎林和针阔混交人工林)为研究对象,分析了林地枯枝落叶层6种重金属(As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn)的质量分数,并以哈尔滨市土壤背景值为标准,采用综合污染指数法评价了不同林型枯枝落叶层重金属污染...     

不同光强下大青山几种树种光合速率和叶绿素荧光特性变化

[目的]研究不同光强度下大青山几个树种光合速率和叶绿素荧光特性的变化。[方法]使用LI-COR6400便携式光合系统研究了不同光强度下大青山地区白桦（Betula platyphylla Suk.）、辽东栎（Quercus liaotungensis Koidz.）、蒙椴（Tilia mongolica Maxim.）、虎榛子（Ostryopsis davidiana Decaisne）和土庄绣线菊（Spiraea pubescens Turcz.）的光合速率和叶绿素荧光特性。[结果]NPQ、ETR、Fv′/Fm′等叶绿素荧光指标的光响应曲线在高光时都具有类似光合速率光响应曲线光饱和点的临界点,当光强度小于临界点光强度时,随着光强度变化其变化较大,而当大于临界点光强度时其变化较小或基本不变。NPQ光响应曲线临界点的光强度（QNPQ）能评价树木对高光的适应能力,根据QNPQ大小可以把被试树种分为3组,虎榛子[707μmol/（m^2·s）]最强,其次为蒙椴[680μmol/（m^2·s）]、辽东栎[654μmol/（m^2·s）],土庄绣线菊[591μmol/（m^2·s）]和白桦[405μmol/（m^2·s）]最弱。根据被试的5种树木光合速率光补偿点的大小排序发现,白桦最大,虎榛子最小。[结论]5种被试树木中虎榛子既有对低光的适应性,又有对高光的适应能力,为大青山地区植树造林树种的选择和经营提供理论依据。