华北落叶松人工林生物量实测分析

对河北木兰围场华北落叶松人工林进行研究,建立以胸径、树高与林木全株及器官生物量的估测模型;得出华北落叶松不同林龄、不同胸径的根茎比,并建立了数学回归模型;建立树龄与单株林木生物量的指数函数形式的生物量积累估测模型,估算单株林木生产力;建立林龄与每公顷林分生物量负指数函数形式的林分生物量估计模型,估计林分生产力。最后估测该区华北落叶松人工林林木生物量密度平均值为48.30 t/hm2。     

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。      

华北落叶松幼中龄林的生物量与碳汇功能

以华北落叶松为研究对象,通过样地调查,测定林分乔木层、灌木草本层、凋落物层的生物量,并运用重铬酸钾氧化法测定各组分的含碳率,对华北落叶松幼中龄林的生物量生产力、生物量转换因子、碳密度等进行了研究.结果表明:华北落叶松幼中龄林的生物量转换因子值在0.541 4～0.807 5之间变动,平均值为0.6569.18、22、38年生华北落叶松林乔木层地上总生物量分别为70.16、83.79、173.3 t/hm2,其中干材所占比例最大,灌木草本层的生物量为5.15、4.57、46.44 t/hm2,凋落物层的生物量为33.70、28.76、28.57 t/hm2.华北落叶松林乔木层、灌木草本层、凋落物层的平均碳密度分别为71.2200、9.5295、15.433 6t/hm2.     

不同地位指数不同密度杉木人工林生产力的比较

基于14与16地位指数条件下杉木人工林生产力的调查资料,用空间代替时间的方法,研究8、16、23年生杉木人工林生产力随地位指数与林分密度的变化规律.结果表明,不同地位指数杉木人工林生物量随年龄增长的变化趋势大致相同,但16地位指数杉木林各器官生物量在各个年龄段均高于14地位指数.若以单株生物量为目的,14地位指数立地造林的初植密度宜比16地位指数林分低200株.hm-2左右;若以林分总蓄积量为目的,则14地位指数立地的初植密度宜比16地位指数林分多700株.hm-2左右.在14地位指数立地上造林可考虑提高初植密度以期获得最大的林分总蓄积量,而在16地位指数立地上造林则应选择较小的初植密度以获得优质干材.     

15年生桉树中大径材人工林生物量与生产力研究

[目的]探讨桂南地区桉树中大径材人工林生物量与林分生产力。[方法]采用样方收获法和生物量异速生长模型法对桂南地区15年生桉树人工林的生物量和生产力进行测算。[结果] 15年生桉树人工林乔木层总生物量为449.79 t/hm~2,其中地上部分生物量为377.69 t/hm~2,地下部分生物量为72.10 t/hm~2;林分乔木层年均生产力为37.27 t/(hm~2·a)。不同器官生物量大小排序为树干、根蔸、树枝、粗根、树叶、中根、细根。15年生桉树地上与地下生物量比值随胸径增长呈现递减趋势,比值在4.83～6.80,平均比值为5.24。[结论]桉树中大径材人工林具有很高的生物量与生产力,同时在营林后期林木地上部分生物量的生长更为突出,桉树大径材培育具有良好的发展前景。     

不同密度樟树幼林生物量和碳密度研究

对不同造林密度(625株/hm~2、1 111株/hm~2、1 667株/hm~2、2 500株/hm~2)下樟树7年生人工幼林生物量和碳密度进行研究,探讨樟树人工林营建适宜造林密度和幼林间伐强度。结果表明:4种不同密度下樟树幼林生物量及主干生物量随造林密度的增大先增加后减小,均在1 111株/hm~2密度下最大,分别为24.91 t/hm~2和9.24 t/hm~2。四种不同密度下樟树幼林各器官生物量分布格局均为树干树根树枝树叶,树干生物量占比在35.43%～45.83%。随着造林密度的增大,乔木层碳密度呈先增大后减小的趋势,造林密度为1 111株/hm~2的林分乔木层碳密度最大。不同密度樟树幼林0～100 cm层土壤碳密度在65.28～93.94 t/hm~2,林分总碳密度在70.05～101.61 t/hm~2,随着林分密度的增大,林分碳密度呈下降趋势,密度为625株/hm~2的林分和1 111株/hm~2的林分碳密度差异较小,但远高于密度为1 667株/hm~2的林分和2 500株/hm~2的林分。综合从生物量积累和碳汇功能来考虑,樟树人工林培育适宜造林密度为1 111株/hm~2,也可在适当密植的林分基础上7年林龄前间伐为1 111株/hm~2左右。     

华北落叶松人工林密度调控对林下植被发育的作用过程

2005年在北京市延庆县刘斌堡乡营盘村附近中山以20年生华北落叶松人工林为对象,通过比较6种密度林分的林下植被物种组成、物种多样性、生物量和元素积累量差异,探讨密度调控对林下植被发育的作用过程。结果表明:林分密度由3 000株/hm2减小至2 125株/hm2时,林下植被物种数、生物量及元素积累量分别由32种、1 108.49 kg/hm2、39.84kg/hm2下降至24种、1 091.57 kg/hm2和39.34 kg/hm2;林分密度下降至1 800株/hm2时,林下植被物种数量增加至43种,元素积累量为40.12 kg/hm2;林分密度下降为1 550株/hm2时,林下植被生物量、元素积累量达到最大,分别为2 282.41 kg/hm2和102.60 kg/hm2;林分密度下降为1 300株/hm2时,林下植被物种数量达到最大值63种;林分密度锐减至1 150株/hm2时,林下植被的发育不同程度的下降;林下植被物种数量、多样性、生物量和元素积累量对华北落叶松密度响应具有非同步性。由于种群存在自我调节能力,初始密度为3 000株/hm2的华北落叶松林分只有下降到1 800株/hm2时,林下植被发育才开始加快。20年生华北落叶松人工林保留密度为1 550株/hm2时林下植被发育最优。      

华北落叶松人工林密度对林木生长因子影响的研究

[目的]为调控塞罕坝机械林场的林分密度提供参考。[方法]选择林龄39年、立地条件相似的5种林分密度(225、500、600、700和800株/hm2)下的华北落叶松人工林为研究对象,采用标准地调查法,研究人工林密度对林木各生长因子的影响。[结果]在225~800株/hm2的密度范围内,随着林分密度的增大,林木直径、冠幅、冠径比和单株材积逐渐降低,高径比和林分蓄积量逐渐增大,树高变化不明显。综合考虑林木生长因子的长势和林地生产力,当林木经营密度为500~600株/hm2时,各生长因子长势较好,林分蓄积量较大。[结论]塞罕坝机械林场华北落叶松人工林的合理经营密度为500~600株/hm2。     

运用林分密度和平均高估测思茅松人工林地上生物量

以65块云南省普洱地区思茅松人工林圆形样地数据和sentinel-2多光谱影像数据为研究对象,利用林分平均高与林分密度(每公顷株数、林分疏密度、植被覆盖度、叶面积指数)估测思茅松人工林林分地上生物量。分析思茅松人工林林分地上生物量与林分密度指标的相关性;采用参数模型(不变参数模型和可变参数模型)和非参数模型(包括支持向量机、随机森林和BP神经网络)探索平均高和林分密度等变量估测林分思茅松人工林地上生物量。结果表明:思茅松人工林林分地上生物量与每公顷株树、林分疏密度、植被覆盖度、叶面积指数呈显著正相关(r>0.5);在构建思茅松人工林地上生物量的所有模型中,每公顷株数-林分平均高构建的可变参数模型(R2=0.966 0,RMSE=10.05 t·hm^-2)效果最优,林分平均高-林分疏密度构建的RF模型(R2=0.901 7,RMSE=19.37 t·hm^-2)次之,林分平均高-植被覆盖度构建的RF模型(R2=0.748 4,RMSE=33.36 t·hm^-2)最差;林分密度-平均高的地上生物量模型与实测地上生物量的相关性较高(R2=0.966 0),反演误差值较低(RMSE=10.05 t·hm^-2);叶面积指数比植被覆盖度对林分地上生物量变动有更好的解释能力,每公顷株数对林分地上生物量变动的解释能力好于林分疏密度。     

徐州石灰岩山地侧柏人工林生物量及其影响因子分析

生物量和生产力是评估森林生态服务功能的重要指标,也是人工林可持续经营的科学依据.对徐州石灰岩山地50年生的侧柏纯林生物量及其影响因子研究,结果如下:(1)单株侧柏的生物量为8.88～80.71 kg,各个器官生物量比例总体呈树干树枝树根树叶或树干树枝树叶树根的顺序;(2)侧柏各测树因子中,关系最密切的是地上生物量与单株总生物量,其次是树干生物量与地上生物量,各部分干重与胸径及D2H之间存在着紧密的相关性,与树高的相关性较弱;(3)8块侧柏人工林生物量的变动范围为28.92～75.42 t·hm-2,平均值为54.35 t·hm-2;(4)朝北指数与林分生物量显著相关,其他因子同林分生物量没有明显的相关关系;林分密度与林分生物量、林分密度与地上生物量都呈现出单峰曲线关系.当林分密度为2 600株·hm-2左右时,林分生物量和林分地上生物量数值接近最大.     

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。     

华北落叶松人工林营养元素空间分布特征

以山西太岳山好地方林场33年生华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查、实测生物量和室内试验的方法,研究华北落叶松人工林的生物量和4种营养元素(C、N、P、K)的含量、积累量及空间分布规律,旨在为落叶松人工林的养分循环研究和合理经营提供理论支撑。结果表明:华北落叶松人工林林分平均生物量为155.03t·hm~(-2),其中乔木层为105.25t·hm~(-2),占林分总生物量的67.87%;华北落叶松同化器官的4种营养元素含量显著高于其他器官,干最低。乔木层各器官营养元素含量最高,凋落物层最低。土壤中4种营养元素除K外,都随着土层加深而逐渐减少;华北落叶松人工林生态系统养分积累量为24.85×10~4 kg·hm~(-2),各层次养分积累量的大小顺序为:土壤层乔木层凋落物层草本层灌木层,乔木层中树干的养分积累量显著高于其他器官。     

长白落叶松中龄林生物量及其密度效应1）

对小兴安岭地区不同林分密度的24年生长白落叶松人工中龄林群落生物量进行测定,探讨了群落生物量的分布规律和生产力状况,同时对比分析了不同林分密度下存在的差异和变化。结果表明：1）长白落叶松人工中龄林群落生物量为138．615 t/hm2,平均年生产量为6．783 t/（hm2· a）,空间分布序列为：乔木层＞倒落木质物层＞剩余堆积物层＞林下植被层;2）随着林分密度降低,长白落叶松人工林群落生物量、乔木层及剩余堆积物生物量明显增加,粗细木质物有少量增加,林下灌草生物量基本呈“U”型的变化趋势;3）通过3次20％～30％间伐强度的持续调整,最终900株/hm2的林分表现出了最大的碳储潜能。     

长白落叶松人工林灌丛生物量的调查与分析

通过对长白落叶松人工林不同密度的成熟林、郁闭前不同阶段的林分及郁闭后不同年龄阶段林分林冠下灌木和草本生物量的研究。结果表明:不同密度的50年生长白落叶松人工林在灌木叶和根方面有显著差异(P<0.050),而在灌木枝、草本地上和地下部分生物量均无显著差异(分别为P=0.151、P=0.640、P=0.162);不同林龄的未郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地下部分生物量均有显著差异(P<0.010),而在草本地上部分生物量无显著差异(P=0.614);不同林龄的郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地上部分生物量均有显著差异(P<0.050),而在草本地下部分生物量无显著差异(P=0.468)。给出了长白落叶松人工林灌木叶、枝、根和草本地上部分和地下部分生物量的预测方程。     

辽东山区油松人工林生物量研究

为探明辽东山区油松人工林的生物量,以辽东山区油松人工林固定样地标准木数据和森林资源清查数据为基础,开展辽东山区不同林分密度油松人工林单株地上生物量分配模式、单株地上生物量模型构建及辽东山区油松人工林乔木层生物量空间分布格局的研究。结果表明:油松人工林枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林分密度增加均呈现降低的趋势,相似密度条件下,枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林龄的增加而呈现增加的趋势。油松人工林从中龄林到过熟林,分配到树干的生物量最大,为45.7%～64.1%;分配到枝条的生物量次之,为16.8%～36.0%;分配到叶的生物量最小,为9.8%～19.1%。构建了预测精度较高的油松中龄林、成熟林、过熟林和全龄级单株地上生物量模型,绝对系数R2为0.6926～0.8827。辽东山区油松人工林乔木层总生物量为1.96×107t,其中抚顺市油松人工林乔木层总生物量最大,为1.79×107t;本溪市次之,乔木层总生物量为1.05×106t;丹东市最少,乔木层总生物量为1.05×106t。研究结果为辽东山区油松人工林的合理经营管理和林分生产力的科学评价提供参考。     

尾叶桉人工林生物量密度效应研究

采用相对生长法对柳州地区6年生尾叶桉人工林的生物量密度效应进行研究。结果表明,尾叶桉人工林各器官的生物量与测树因子（D2H）存在密切关系。林分密度为833、1111、1250、1429、1666、2000、2500株/hm2时,林分生物量分别为61.57、81.54、90.05、79.94、79.39、74.64、74.03t/hm2,林分生物量随密度增加呈抛物线型变化。林分单株及其各组分的生物量均随林分密度的增加而降低,1250株/hm2是当地尾叶桉人工造林的理想密度。     

不同林分密度对日本落叶松生物量的影响

[目的]快速培育优质高产日本落叶松人工林,优选最佳的适宜密度。[方法]设间伐强度20.00%、30.00%、40.00%、对照4个处理,即Ⅰ号区2 235株/hm~2,Ⅱ号区1 995株/hm~2,Ⅲ号区1 365株/hm~2,Ⅳ号区2 975.00株/hm~2(CK),选择18年生的林分进行不同保留密度的试验研究。[结果]10年间各试验区日本落叶松的生物量变化比较明显,Ⅱ号区保留密度1 365株/hm~2,乔林层生物量比CK提高74.80%,总林分生物量比CK提高72.22%;Ⅲ号区保留密度810株/hm~2,林分乔木层生物量比CK降低3.94%,林分总生物量比CK降低3.36%,而草本层和灌木层的生物量比CK分别提高2.53%和20.34%。[结论]在日本落叶松中龄阶段,林分的保留密度以1 365株/hm~2为宜。     

不同林分生物量分配格局受密度影响效应的研究

[目的]了解大青山林分的结构和密度对不同林分生物量的响应情况。[方法]采用伐倒样树法和直接收获法,对大青山油松、落叶松人工林和白桦天然次生林的生物量进行测定。[结果]大青山林地总生物量以落叶松林最高,为52 225.4 kg/hm2,其次是油松人工林(34 869.0 kg/hm2)和白桦林(26 378.9 kg/hm2);灌木层以白桦林生物量最大,达到3 251～4 160 kg/hm2;草本层油松林中生物量相对较大,达369.3～1 146.9 kg/hm2,其次为白桦林和落叶松林。25年生落叶松在1050.6～1 700.8株/hm2密度范围内随密度增加其干材生物量所占比例明显增加,30年生油松在密度1 525～3 875株/hm2范围内随密度增加各器官生物量都有增加的趋势。[结论]不同密度对落叶松人工林树枝生物量和草本生物量在0.05水平上有显著影响。     

大青山不同密度油松人工林生物量研究

在30 a生油松人工林中设置5块不同密度的标准地,分别选定样木,测其地上部分生物量,再换算到整个样地的平均生物量。结果表明:相似立地条件下,30 a生油松人工林在2 200株/hm2~4 400株/hm2一定密度范围内地上部分总生物量随样地林分密度递增而增大,总叶面积却随密度增加而减小。     

2种杉木人工林密度与立木生物量的研究

以福建省福州白沙国有林场和南屿国有林场杉木人工林为研究对象,在立地条件相似、林分密度分别为1 300-1 500和2 200-2 400株.hm-2的杉木人工林中设置样地,选取样木进行分层取样测定不同器官生物量,分析林分密度与生物量的关系。结果表明,林分总生物量随密度的增大而增大,高密度林分总的生物量为251.33 t.hm-2,高于低密度林分的生物量,其中树干的生物量最大,为154.46 t.hm-2,占总量的61.87%,超过低密度林分的26%;其次是根的生物量,为57.52t.hm-2,占总量的22.85%,超过低密度林分的22%;枝的生物量最低,为19.80 t.hm-2,仅占总量的7.62%;而叶的生物量最低,为19.55 t.hm-2,仅占总量的7.66%,高于低密度林分的38%,林分各组分生物量的大小顺序为干>根>枝>叶。