杉木低产林套种珍稀树种效益分析

笔者对杉木低产林套种红豆杉和楠木这2种技术模式进行跟踪监测,并从珍稀树种的适应性和效果性、对杉木生长量的影响、对土壤肥力的影响3个方面进行效益分析。结果表明：杉木低产林套种红豆杉或楠木模式下的红豆杉及楠木各生长指标均比较良好,这是杉木低产林改造的一种比较可行方法;套种红豆杉或楠木虽然均能显著促进杉木的生长,但套种楠木效果更优;杉木套种红豆杉、楠木模式均能有效改善土壤的物理性质和化学性质,但套种楠木效果更优。     

闽南沿海山地马尾松林下套种红豆杉研究

在泉州森林公园马尾松林采用套种红豆杉的途径对马尾松低产林进行了改造试验。结果表明：（1）随着马尾松郁闭度的加大,林下红豆杉生长量呈先增加后降低的变化趋势;（2）低海拔地块红豆杉生长状况略好于高海拔地块;（3）马尾松套种红豆杉后,土壤结构有了一定的改善,土壤变得疏松透气。该研究结果为马尾松林下红豆杉种植提供了技术参考。     

闽南山地马尾松稀疏林套种厚荚相思研究

针对马尾松稀疏林生长量低下、土壤肥力差的特点,采用套种厚荚相思的方式对其进行改造试验。结果表明,马尾松稀疏林下种植厚荚相思可以提高马尾松的生长量,而且改善了土壤结构,提高了土壤肥力。闽南山地马尾松低产林下套种厚荚相思是马尾松林分改造的一种模式,可以在闽南山地推广应用。     

马尾松林下套种阔叶树对马尾松林分生长及土壤改良的影响

马尾松是我国南方传统主要造林树种之一。以马尾松纯林为对照,研究了马尾松成熟林林下套种阔叶树经营模式对马尾松林分生长以及林地土壤物理性质和化学特性的影响。结果表明,与马尾松纯林相比,马尾松成熟林林下套种阔叶树经营模式能提高马尾松人工林的生长量,在一定程度上能改善土壤的物理性质和化学性质;林下套种阔叶树经营模式对上坡位土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、有机质、水解性氮和速效钾等指标的改良效果要优于下坡位,而对毛管孔隙度、全氮及有效磷则表现为下坡位的改良效果优于上坡位。     

不同植被恢复方式对马尾松林土壤及凋落物持水能力的影响

以南亚热带低效马尾松林下套种改造(马尾松改造模式Ⅰ和马尾松改造模式Ⅱ)和白然更新(马尾松自然更新Ⅲ)3种试验林为研究对象,探讨了不同植被恢复方式对马尾松林土壤及凋落物持水能力的影响.结果表明,3种试验林间土壤容重、孔隙度和土壤持水能力差异不显著,不同植被恢复对土壤容重、孔隙度和土壤持水能力影响不显著.土壤容重介于1.36～1.39 g/cm3,土壤最大持水量和非毛管持水量表现为马尾松改造模式Ⅰ＞马尾松改造模式Ⅱ＞马尾松自然更新Ⅲ,毛管持水量表现为马尾松改造模式Ⅱ＞马尾松自然更新Ⅲ＞马尾松改造模式Ⅰ,而田间持水量大小为马尾松自然更新Ⅲ＞马尾松改造模式Ⅱ＞马尾松改造模式Ⅰ.3种试验林间凋落物蓄积量差异不显著,其蓄积量介于13.74～18.56t/hm2之间.马尾松改造模式Ⅱ和马尾松自然更新模式Ⅲ凋落物最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量显著高于马尾松改造模式Ⅰ,凋落物拦蓄地表径流功能优于马尾松改造模式Ⅰ.马尾松改造模式Ⅰ、马尾松改造模式Ⅱ和马尾松自然更新模式Ⅲ凋落物最大持水量仅为其0～20 cm土壤最大持水量的2.26％、3.02％和3.28％.研究结果为低效马尾松人工林近自然改造、可持续经营及森林生态服务功能评估提供理论依据.     

马尾松林冠下套种山杜英生长效果研究

马尾松林冠下套种山杜英试验结果表明,套种林分马尾松与山杜英种间关系协调,山杜英在马尾松的林冠下生长良好,马尾松的胸径、树高生长比纯林显著增加,有利于提高马尾松大径材出材量,提高单位面积林分的生长量。     

闽东较高海拔山地马尾松疏林套种柳杉的效果分析

闽东较高海拔贫瘠山地马尾松疏林林冠下套种柳杉的调查研究结果表明,马尾松疏林套种柳杉后形成的异龄混交林充分利用营养空间,林分生产力和质量得到明显提高。混交林中20 a生的马尾松平均树高、胸径、材积分别达7.8m、10.2 cm和0.0331m^3,比未套种的同龄马尾松疏林分别提高了20.0%、18.1%和63.4%。而柳杉的平均树高、胸径及材积也分别比其纯林提高了13.7%、11.9%和39.9%。混交林分蓄积量分别是马尾松和柳杉纯林的2.75倍和2.17倍,单混交林中马尾松的蓄积量就比其同林龄的疏林分提高了68.21%;同时套种柳杉的林分抗逆性增强,土壤肥力得以改善,收到了显著的马尾松疏林改造效果。     

马尾松疏林地套种木荷对林分生长和土壤性质的影响

针对闽南丘陵山地马尾松造林地由于经营不善或造后失管而形成疏林地的状况,采用木荷进行套种改造,对形成的马尾松木荷混交林进行生长量和土壤理化性质的测定,并与未套种的马尾松疏林进行对比,研究结果表明,马尾松疏林经过木荷套种改造,马尾松生长量得到一定的提高,土壤容重降低、持水量、孔隙度、有机质和速效磷等指标都有所增加,土壤变得疏松且肥力有所改善。     

湿地松马尾松和福建柏混交试验

在湿地松马尾松低产林地营造福建柏混交林，结果表明福建柏在林内生长快，栽培容易，天然更新能力强，与稀疏松林混交能形成良好的空间结构。松柏混交林每公顷蓄积量比松纯林提高１１１％，能显著提高林地生产力，是松低产林改造的一种理想模式。     

南亚热带人工针叶纯林近自然改造早期对群落特征和土壤性质的影响

借鉴近自然森林管理理念,用阔叶林或针阔混交林替代南亚热带大面积人工针叶纯林已被认为是一种有效的森林培育方式.1993年,在位于广西凭祥的中国林业科学研究院热带林业实验中心伏波试验场营造了马尾松和杉木纯林.为了提高针叶纯林的生产力和维护生态平衡,2007-2008年间,运用近自然森林培育技术,分别在间伐后的马尾松和杉木纯林中套种等量混合的当地优质乡土树种红椎(Castanopsis hystrix)和香梓楠(Michelia gioii苗木,套种密度均为405株/hm2(以下简称“马尾松近自然林”、“杉木近自然林”).选择邻近地块相同林龄、相似立地条件的未经改造的马尾松、杉木人工纯林作为对照(以下简称“未改造纯林”),研究了马尾松和杉木人工针叶纯林近自然改造早期对群落特征和土壤性质的影响,以期为马尾松和杉木人工林的可持续经营提供科学依据.研究结果表明:(1)近自然林中马尾松和杉木的密度、胸高断面积均显著低于各自未改造纯林(P＜0.05),但其平均胸径均高于各自未改造纯林,其中马尾松达显著差异(P＜0.05).(2)近自然林成年树(DBH≥10 cm)的林木株数少于未改造纯林,树种仍以马尾松和杉木占据绝对优势地位,而近自然林小树(5 cm≤DBH＜10 cm)和幼树(1 cm≤DBH＜5 cm)的物种数、株数均多于未改造纯林,套种的红椎和香梓楠已经成为近自然林中重要值最大的幼树物种,红椎和香梓楠在马尾松近自然林中的生长状况优于杉木近自然林.(3)马尾松近自然林灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与其未改造纯林均无显著差异;杉木近自然林灌木层的丰富度指数和草本层的Pielou指数显著高于其未改造纯林(P＜0.05),其他指数则没有显著差异.(4)马尾松和杉木近自然林的土壤容重、总孔隙度、全磷、全氮、全钾和速效钾与各自未改造纯林没有显著差异,但马尾松近自然林的土壤有机碳含量和pH值显著低于其未改造纯林(P＜0.05),杉木近自然林的速效磷含量显著低于其未改造纯林(P＜0.05).     

马尾松林冠下套种阔叶树20年间土壤肥力变化

目的探讨马尾松公益林林相改造后土壤肥力的变化,以便为马尾松公益林经营提供依据。方法在马尾松公益林中采用间伐后套种细柄阿丁枫、木荷、闽楠的林相改造试验,把马尾松纯林改造培育为异龄复层的针阔混交林,并在改造当年、改造后5年、改造后10年、改造后20年对4种林分的土壤理化性质进行测定。结果4种林分土壤的水稳性团聚体组成、土壤孔隙、土壤的有机质及养分含量均随着时间的推移呈增加的趋势,并且这种趋势随时间的进展而加大,增加的量表现为马尾松细柄阿丁枫混交林>马尾松木荷混交林>马尾松闽楠混交林>马尾松纯林,前3种林分相差较小,但前3种林分与马尾松纯林间的差异显著。马尾松纯林套种阔叶树林相改造后20年(2016年)与套种当年(1996年)相比,马尾松细柄阿丁枫混交林、马尾松木荷混交林、马尾松闽楠混交林、马尾松纯林林地土壤0~20cm层土壤,干土>0.25mm水稳性团聚体分别增加了5.21%、4.67%、3.78%、1.24%,土壤总孔隙度分别增加了3.82%、3.78%、3.01%、0.49%,土壤有机质分别增加了9.67、8.39、7.26、2.84g/kg,土壤全N含量分别增加了0.22、0.13、0.14、0.05g/kg,土壤全P分别增加了0.10、0.06、0.05、0.04g/kg。结论马尾松公益林套种阔叶树林相改造后形成的混交林具有较好的培肥土壤功能,有利于公益林的地力维持和持续经营。      

浙江省15个树种苗期叶片解剖结构特征比较分析

植物叶片结构与其耐阴性具有密切关系。为揭示浙江西部常见树种叶片对光环境的适应性,采用常规石蜡切片制片法,比较观察了苦槠Castanopsis sclerophylla,木荷Schima superba,杜英Elaeocarpus decipiens,乌桕Sapium sebiferum,短尾柯Lithocarpus brevicaudatus,石栎Lithocarpus glaber,浙江楠Phoebe chekiangensis,乌冈栎Quercus phillyraeoides,竹柏Podocarpus nagi,马尾松Pinus massoniana,水杉Metasequoia glyptostroboides,红豆杉Taxus chinensis,红叶石楠Photinia fraseri,美丽胡枝子Lespedeza formosa和红花檵木Loropetalum chinense var.rubrum等15个树种叶片的解剖结构特征。结果表明:①水杉和红豆杉上、下表皮均为1层,栅栏组织和海绵组织均不发达。马尾松叶片为2针1束,横截面为半圆形。②9个阔叶树种栅栏和海绵组织平均厚度最厚;木荷、乌桕和竹柏栅栏组织为1层,短尾柯、杜英、石栎和浙江楠为2层,苦槠和乌冈栎栅栏组织最发达,为3层;海绵组织均排列疏松。③灌木树种栅栏组织、海绵组织厚度排序均为红叶石楠＞美丽胡枝子＞红花檵木。④对15个树种叶片解剖结构特征进行聚类分析,认为竹柏为耐荫树种;马尾松为强阳性树种;乌桕、红叶石楠、苦槠、乌冈栎归类为阳性树种;短尾柯、美丽胡枝子、浙江楠、杜英、木荷、水杉、红豆杉、石栎和红花檵木归为中性树种。研究结果可为调控现有马尾松单优群落的结构组成,恢复亚热带低山丘陵区地带性森林植被提供理论依据。图2表1参17     

红水河流域地区马尾松和红椎混交林水土流失特征研究

研究了红水河流域地区不同混交比例、不同造林时间的马尾松和红椎混交林的水土流失特征。结果表明:2005年营造的马尾松纯林的水土保持效益高于2012年营造的马尾松纯林,2005年营造的马尾松纯林的总产流量、总产沙量分别为2012年营造的马尾松纯林的84.54%、68.20%;混交比例为9∶1的马尾松红椎混交林具有较好的水土保持效益,总产流量为马尾松纯林的86.12%,总产沙量为马尾松纯林的86.79%;混交比例为6∶1的马尾松红椎混交林水土保持效益越来越好,产流量排序从2下降到5,产沙量排序从2下降到4。     

浙江省常见15个树种的光合特性

为比较不同树种对光的适应能力和耐荫性,探讨树种在植被恢复过程中的配置依据,利用Licor-6400便携式光合仪,于2010年秋季测定了苦槠Castanopsis sclerophylla,木荷Schima superba,杜英Elaeocarpus decipiens等15个浙江常见树种的光响应过程和光合日进程,并计算上述树种的光能利用率.研究结果表明:①所测15个树种的净光合速率日变化均呈单峰型,无“光合午休”现象.②东南石栎Lithocarpus harlandii,红豆杉Taxus chinensis,美丽胡枝子Lespedeza formosa分别是阔叶、针叶和灌木树种中光能利用率峰值较高的树种.③光饱和点苦槠最高,浙江楠Phoebe chekiongensis最低;光补偿点马尾松Pinusmassoniana最高,红豆杉最低.④对光补偿点和光饱和点进行聚类分析,认为马尾松,乌冈Quercus phillyraeoides,属于强阳性树种;苦槠,美丽胡枝子,水杉Metasequoia glyptostroboide,东南石栎归属于阳性树种;红花(槛)木Loropetalum chinense,红叶石楠Photinia×fraseri,杜英,乌桕Sapium sebiferum,木荷,石栎Lithocarpus glaber,竹柏Podocarpus nagi,红豆杉和浙江楠归类为耐荫树种,对弱光的利用能力较强.图5表1参16     

套种三年桐的杉木幼林生长效应和生物量结构

对４和５年生杉木幼林套种三年桐林分的生长效应、树冠和生物量结构、营养空间利用进行研究的结果表明：杉木幼林套种三年桐不仅促进杉木生长，而且也有利于三年桐的生长发育；通过套种三年桐，林分可提早１～２年郁闭，提高光能和土壤营养空间利用率；４和５年生套种林分的总生物量分别为纯林的１．２６和１．６１倍．     

新疆环塔里木稀植果林间套种牧草生产初步研究

研究了南疆环塔里木特色林果产区果林行间套种生产牧草的干草产量、根系分布、营养品质及土壤相关性状,探讨林下套种牧草的生产可行性及对果园土壤的影响.结果表明:高大成龄香梨果林套种高羊茅、鸭茅、黑麦草和苏丹草干草产量分别为5.45、3.62、4.71、11.12 t/hm2;低矮红枣果林行间套种草木樨、大叶苜蓿、苏丹草、一年生黑麦草一年内可刈割3次,其干草产量分别达到9.20、8.78、14.33、7.58 t/hm2,且供试牧草地下根量的90％以上都集中在20 cm土层以内,果园生草后土壤有机质和氮磷钾含量均高于清耕区;稀植果林套种牧草可以保证一定的牧草产量和品质,对果林根层土壤性状无明显负面影响.     

新疆环塔里木稀植果林间套种牧草生产初步研究

研究了南疆环塔里木特色林果产区果林行间套种生产牧草的干草产量、根系分布、营养品质及土壤相关性状,探讨林下套种牧草的生产可行性及对果园土壤的影响。结果表明：高大成龄香梨果林套种高羊茅、鸭茅、黑麦草和苏丹草干草产量分别为5.45、3.62、4.71、11.12 t/hm2;低矮红枣果林行间套种草木樨、大叶苜蓿、苏丹草、一年生黑麦草一年内可刈割3 次,其干草产量分别达到9.20、8.78、14.33、7.58 t/hm2,且供试牧草地下根量的90%以上都集中在20 cm 土层以内,果园生草后土壤有机质和氮磷钾含量均高于清耕区;稀植果林套种牧草可以保证一定的牧草产量和品质,对果林根层土壤性状无明显负面影响。     

杉木林下套种雷公藤试验研究

杉木林下套种雷公藤试验研究结果表明,林下套种雷公藤生长发育较好,植株基径、每丛枝数和单丛干物质重量等明显优于纯雷公藤,而单位面积产量与纯雷公藤相当,经济效益更好。六年生平均基径达1.5 cm,每丛枝数平均11条,每丛干重3.71 kg,分别比纯雷公藤提高25.0%、37.5%和32.97%,产量达28 t/hm2左右。同时,林下套种还有利于提高杉木林分生产力,具有广阔的推广应用前景;坡位、坡向等立地环境因子对雷公藤的生长发育影响较大,坡位以下坡生长最好,坡向以半阴半阳坡生长发育最好。     

水土流失山地套种类芦后马尾松生长变化规律调查研究

在水土流失山地进行马尾松"小老头"林套种类芦研究,结果表明:马尾松树高总生长量随年份的增加而逐步增加,其中种植后前2年与对照的差异不大,3~6年差异开始显著体现,7年差异最大;树高年平均生长量随年份的增加则表现出先增加后减少的趋势,且在种植6年后与对照的差异达到最大;胸径总生长量、胸径年平均生长量随时间的推移而逐步增加;材积平均年生长量表现出先上升后下降的规律;套种类芦后马尾松的密度得到提高,林分密度趋向稳定。