不同林龄油松人工林林下植物对不同间伐强度的短期响应

分别选取中龄林(30 a)、近熟林(40 a)和成熟林(50 a)的油松人工林按株数量进行弱度(30.4%~35.7%)、中度(42.9%~45.4%)和强度(55.8%~58.8%)间伐并设置对照(0)处理,研究间伐后2 a间各林龄油松人工林下植被对不同间伐强度的响应情况。结果表明:间伐初期(2 a内),林下灌木、草本物种数均随间伐强度的增强而增多,强度间伐使林下旱中生植物减少,中旱生、中生植物增多;间伐增加了油松林下植被层优势种数量,林下植物密度、总盖度随间伐强度增强而增大,植被层垂直结构分化更加明显;间伐提高了林下灌木、草本层生物多样性指数,Shannon-Wiener指数对间伐效果表现更为敏感,林下植被层生物量随间伐强度增强而增加。间伐对油松人工林林下植被发育的影响是显著的,短期影响效果为强度间伐能够良好的促进林下植被发育。     

保留密度对飞播油松林下植被发育影响的研究

在北京市延庆县王家堡飞播造林基地,对9 a生飞播油松林设置4种间伐强度5 600(Ⅰ)、4100(Ⅱ)、3 700(Ⅲ)、1 830(Ⅳ)株.hm-2的林分密度调整及对照8 000(CK)5个处理。5 a后,通过比较林下植被组成、外貌、多样性及生物量的差异,研究不同保留密度对飞播油松林植被恢复的效果。结果表明:间伐改变了林下植物的生活型谱。保留密度不同,林下植被的优势种各异,灌木层优势种由中旱生物种向中生生物种更替。随林分保留密度的减小,林下植物种替代速率加快,生物量增大。运用林下植被多样性指标评价间伐效果较生物量理想。飞播油松林林下植物多样性峰值出现在郁闭度0.8～0.9,郁闭度过高或过低均不利于林下植被的发育。及时对郁闭林分进行适宜强度的间伐是实现飞播油松林可持续经营的有效途径,地位级Ⅳ、初植密度8 000株.hm-2的9 a生飞播油松幼林,密度选择4 100株.hm-2左右林下植被发育最优。     

间伐强度对华北落叶松人工林植被物种多样性的影响

在北京市延庆县营盘村附近低山,对造林密度为5151株/hm2的23年生华北落叶松人工林,设置4个间伐强度处理。5年后,通过比较林下植被组成、外貌及多样性的变化,研究不同间伐强度对华北落叶松人工林群落稳定的影响。结果表明,间伐改变了群落的生活型谱,随间伐强度增大,地面芽植物和地下芽植物所占比重上升,而高位芽植物却呈相反的趋势。间伐强度不同,华北落叶松林下植被的建群种各异。间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以弱度间伐最为明显。间伐对草本层物种丰富度、多样性影响较灌木层大,而对林下植被分布均匀性影响甚微。因此,及时对郁闭林分进行合适强度的间伐,促进林下植被发育,是实现华北落叶松人工林可持续发展的有效途径。23年初植密度5151株/hm2的华北落叶松选择58.75%左右的间伐强度林下植被发育最优。     

不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响研究

根据承德塞罕坝机械林场各个分场华北落叶松人工林林下植物多样性的调查资料,对林分设置3个间伐强度处理.其密度分别为225、525、735株/hm2,采用Simpson指数,Shannon-Wiener指数和Gleason指数进行多样性测度分析,探讨不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响.结果表明:不同的森林经营程度对森林生态系统造成的干扰程度不同,都会改变森林生态系.随着间伐强度的加大,华北落叶松人工林林下植物种类、数量明显增加;不同间伐强度区林下植物种类高于对照区1.1～1.4倍.不同间伐强度林分林下植物种类的丰富度和多样性明显高于对照区.间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以中度间伐最为明显.三种不同间伐林分草本层的物种丰富度和多样性均高于灌木层.其倍数为10.7～11.5倍和2.3～4.8倍.不同间伐强度林下植物的密度和盖度随间伐强度的加大而加大,在强度间伐区中可明显看出林下植物的结构层次.     

不同间伐强度对杉木人工林林下植物多样性的影响

抚育间伐对杉木人工林的林下植物多样性具有重要影响。该文通过对尤溪国有林场不同抚育间伐处理下的杉木人工林林下植物多样性进行调查研究,结果表明:抚育间伐能够提高林下植物多样性,间伐强度越大,物种数量越多;中度间伐处理杉木人工林林下植物多样性指数最高;杉木人工林间伐3年,林下灌木层植物多样性变化较大,草本层植物多样性变化不明显。     

间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响

【目的】探讨不同间伐强度对马尾松(Pinus massoniana)人工林植被物种多样性的影响,为确定合理的间伐强度提供理论依据。【方法】以马尾松人工林为对象,设间伐强度分别为弱度(间伐株数比例为20%)、中度(间伐株数比例为40%)和强度(间伐株数比例为60%),以未间伐为对照,间伐5年后对马尾松人工林植被的物种多样性进行调查和分析。【结果】与对照相比,强度、中度和弱度间伐林分的植物种类分别增加15,17和15种,其中灌木种类增加14,13和12种,草本种类增加1,4和3种。强度与中度间伐林分的共有种最多,为23种,相似系数最大,为0.657 1;中度间伐林分与对照的共有种最少,为11种,相似系数最小,为0.343 8。间伐显著提高了林下植物的Margalef物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数(P<0.05),生态优势度指数则呈相反变化趋势(P<0.05);均匀度Pielou指数(Jsi)仅在强度间伐林分的灌木层和草本层得到显著提高(P<0.05)。【结论】间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响显著,中度间伐最有利于林下物种多样性的提高。马尾松人工林经营密度宜为1 410株/hm2。     

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。      

抚育间伐对北京山区侧柏人工林林下植物多样性的短期影响

侧柏人工林是北京山区主要生态公益林,由于林分密度普遍偏大,树木长势弱,林下植被稀疏,生物多样性锐减,林分质量普遍较差,难以全面发挥生态功能.抚育间伐作为森林经营中一项基础性措施,对于提高侧柏人工林质量,恢复林下植物多样性,加速退化生态系统的重建具有重要意义.研究抚育后侧柏林下植物多样性的动态变化,为合理的抚育技术提供依据,2004年在北京山区分别选择低山阳坡薄土、阳坡厚土、半阳坡厚土3种立地类型的侧柏人工林进行弱度、中度、强度间伐（修枝、割灌试验）,共设置样地41块.2005和2006年夏季对林下植物多样性变化情况进行了调查研究,结果表明:抚育后第1年和第2年的林下植物种类、数量、Simpson多样性指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和林下植物总生物量都随着抚育强度的增大而增加,林下植物垂直结构也随抚育强度增大而分布明显;强度抚育2年后,阳坡薄土、阳坡厚土和半阳坡厚土侧柏林下灌木分别增加4、5、5种,草本增加13、10、8种,并促使侧柏林下植物向旱中生、中旱生转变;中度、强度抚育后各立地条件的侧柏林下植物生物量均可达到5 t/hm2以上.从短期影响效果看,中、强度抚育有利于植物多样性的提高.      

抚育间伐对小陇山林区华山松林下植物多样性的影响

为探索不同间伐强度对华山松人工林下植物多样性的影响,在甘肃小陇山林区设置典型样地,以29年生华山松人工林为研究对象,分析弱度间伐(20%)、中度间伐(30%)和强度间伐(40%)林下的灌草丰富度指数、植物多样性指数以及均匀度指数的变化规律,并以未间伐样地作为对照,比较不同样地间的共有种和相似性系数。结果表明:1)随着间伐强度的增大,华山松林下灌草植物种类明显增加,强度间伐林下植物多样性指数和均匀度指数最高;2)阴坡样地的物种丰富度大于阳坡样地,但坡向对林下植物多样性指数和均匀度指数没有显著影响;3)不同强度间伐样地之间有较多的共有种,但与未间伐样地间的相似性系数较低。研究表明,强度间伐能够维持小陇山林区华山松人工林下较高的植物多样性,且以阴坡林下的物种丰富度最大。     

不同保留密度秃杉人工林生长和林下植被研究

为了解不同保留密度秃杉人工林生长和林下植被状况,对保留密度分别为1600株/hm2、1800株/hm2和2000株/hm2的秃杉人工林进行了试验研究。结果表明,保留密度越大,秃杉平均树高、胸径、单株材积和林分总蓄积量均越小,林下植被的种类也越少,植物多样性指数越低。其中以保留密度为1600株/hm2的秃杉林的生长量和蓄积量最大,林下植物多样性指数最高。     

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。     

油松叶凋落物分解速率、养分归还及组分对间伐强度的响应

研究密度对叶凋落物基质物质及分解速率的影响具有重要意义。2002年在北京市延庆县营盘村附近中山,对造林密度为3 130株/hm2的18年生油松人工林设置0、35.7%、49.2%、64.2% 4个间伐强度的处理,3年后,应用分解网袋法比较叶凋落物分解速率、养分归还及初始物质的变化。结果表明:①样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物年分解速率分别为25.81%、26.25%、27.68%和25.96%,周转期为10.04、9.84、9.24和9.97年,用分解速率来评价间伐效果可行。②在分解的前2个月,N、P、K、Mg等迅速释放;在观测的14个月内,叶片N、Mg归还呈释放 固定交替规律,P、K呈释放-固定-稳定趋势,4个样地油松Ca的归还规律均不相同。③样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物归还的养分分别为10.806、31.016、31.798和39.365 g/kg。样地Ⅰ的叶凋落物质量较差,N、Ca在分解的14个月内分别固定了2.567和0.767 g/kg。④间伐能降低叶凋落物木质素/N、C/N,加速凋落物的分解速率。⑤间伐增加叶凋落物中粗灰分含量,从而有效克服了因分解速率加快而伴生的向土壤中返还大量单宁、树脂等酸性物质的矛盾。⑥叶片中木质素/N、C/N和粗灰分是评价间伐效果的较好指标。      

抚育间伐对华北土石山区油松林群落稳定性的影响

抚育间伐是森林经营的关键环节,对森林生态系统的稳定性有重要影响。对河北省木兰围场国有林场管理局北沟林场3块间伐强度分别为47.65%(Ⅰ)、56.38%(Ⅱ)、66.44%(Ⅲ)的油松人工林样地和未间伐的对照样地进行植被群落和土壤调查,研究不同间伐强度对种群更新潜力、土壤肥力、植被生物量和物种多样性的影响,并采用模糊数学中隶属函数的方法对油松林群落稳定性进行评价。结果表明:间伐后在一定时间内并且在一定条件下种群更新潜力随间伐强度的增大而增大;土壤肥力随间伐强度的增大成增大趋势;间伐在减少立木蓄积量的同时增大了灌草生物量,且随间伐强度的增大而增大;适度间伐有利于提高物种多样性。油松林群落稳定性表现为:样地Ⅲ>样地Ⅱ>样地Ⅰ>样地CK,间伐有利于提高群落稳定性,适合当地油松林的抚育管理。     

尾叶桉与马占相思人工复层林生物量及生产力研究

应用相对生长法和样方收获法,于2006年对广西国营高峰林场3年生尾叶桉与马占相思不同混交模式人工林群落生物量及生产力进行研究,结果表明:尾叶桉与马占相思不同混交模式各器官生物量与测树因子（D2H）存在紧密相关关系。在相同混交比例下,群落生物量、乔木层生物量及净生产力水平随林分密度的增加而上升。当尾叶桉与马占相思混交比例为1∶1时,林分密度为1 050和1 320株/hm2的群落生物量分别为28.556和47.853 t/hm2,平均净生产力分别为9.51和15.95 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为22.100和42.182 t/hm2,占总生物量的77.39%和88.15%;当尾叶桉与马占相思混交比例为2∶1时,林分密度810和1 170株/hm2的群落生物量分别为49.482和76.556 t/hm2,平均净生产力分别为16.49和25.51 t/(hm2·a),乔木层生物量分别为44.340和72.733 t/hm2,占总生物量的89.60%和95.01%;当林分密度同为1 727株/hm2时,尾叶桉纯林、尾叶桉与马占相思以1∶1.6比例混交林的群落生物量分别为84.586和106.904 t/hm2,平均净生产力为28.20和35.63 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为73.942和101.480 t/hm2,占总生物量的87.42%和94.93%,混交林群落生物量比纯林群落生物量高出26.38%。在相同混交比例下,灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量随林分密度的增加而下降;在相同密度下,尾叶桉纯林灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量均比混交林高。在6个林分更新处理中,当尾叶桉与马占相思的混交比例为1∶1.6时,混交林的成层性最明显,林分总生物量、净生产力水平也最高,且与其他各处理间的差异达到极显著水平,是较佳的一种混交模式。      

毛乌素沙地天然臭柏径向生长特性研究

为了研究天然臭柏种群的径向生长发育规律,根据群落的更新进程,将毛乌素沙地的天然臭柏群落划分为4个发育阶段,采用样地调查法,调查各个发育阶段的地径和匍匐茎长度,采集地径及距地径20 cm处的树盘;用WinDENDRO-TM年轮图像分析系统测定年龄及年轮宽度,分析毛乌素沙地不同发育阶段天然臭柏的径向生长特性。结果表明:臭柏在30年内径向连年生长曲线呈不稳定的波动变化,变异系数为48.61%;在前10年生长缓慢,年平均生长量仅为0.2 mm;13～20年为臭柏径向生长的速生期,年生长量均大于1.0 mm,最大可达1.8 mm;之后随着年龄的增大,年径向生长量呈下降趋势,年平均生长量在0.34～0,73 mm之间。发育阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,臭柏的年龄范围依次为1～19年、3～22年、15～72年、34～122年,平均年轮宽度分别为0.58、0.68、0.49和0.37 mm。在生长初期的Ⅰ、Ⅱ发育阶段,臭柏地径与年龄之间呈对数函数关系;进入成熟期,即Ⅲ、Ⅳ发育阶段后,地径与年龄之间呈线性相关关系。4个发育阶段中以成、过熟的个体为主体的Ⅲ、Ⅳ发育阶段的臭柏平均年轮宽度减小为速生期的一半。      

飞播油松林地土壤酶活性对间伐强度的季节响应

飞播造林是我国偏远山区重要的植被恢复模式之一,探讨林地质量和调控措施对飞播林的可持续经营具有重要的实际意义。该文于2000年在北京市延庆县王家堡飞播基地,对飞播造林密度为8 000株/hm2的9年生油松林设置30%（弱度）、48.75%（中度）、53.75%（强度）、77.13%（超强度） 4个间伐强度及0%（对照）共5个处理。5年后,通过比较不同季节0～20 cm土壤的酶活性及其与土壤理化性质的关系,探讨土壤酶作为筛选间伐强度的可行性。结果表明:①土壤氧化还原酶活性峰值出现在6月份,而脲酶、碱性磷酸酶活性峰值出现在10月份,转化酶出现在4月份;②5种土壤酶活性对间伐强度响应不同,弱度间伐的土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性最大,中度间伐的土壤多酚氧化酶和碱性磷酸酶活性最大;③土壤酶与土壤有机质和速效钾显著相关,土壤水分可能是限制土壤酶活性的关键因子;④土壤酶较土壤理化性质对间伐响应敏感,土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶可以作为飞播油松林土壤质量评价的指标。因此,及时对郁闭林分进行合适强度的间伐,促进林下植被发育,提高土壤酶活性,从而实现油松人工林可持续发展;9年生初植密度8 000株/hm2的油松幼林选择48.75%左右的间伐强度最优。      

北京山区侧柏游憩林抚育技术模式研究

为研究北京山区低山厚土中龄侧柏游憩林的合理构成,采用SBE法对侧柏游憩林林内景观进行景观评价,应用数量化理论Ⅰ建立喜好度与各景观类目之间的景观评价和预测模型,并由此分析得出定量化的抚育技术模式。研究表明,应当通过定量化的清枯枝、修活枝、割灌和间伐等抚育措施提高游憩林的景观质量,将阳坡侧柏游憩林抚育成无枯枝、密度在1 750株/hm2左右、郁闭度在0.8左右、灌木层高度和盖度分别在1.0 m和50%以下、第一活枝高在4.0 m左右、林下层有一定变化的高景观质量林分;将阴坡侧柏游憩林抚育成无枯枝、密度在1 000株/hm2以内、郁闭度在0.8左右、灌木高度不超过0.5 m、盖度在30～50%之间、第一活枝高在4.0 m左右、林下层较统一的高景观质量林分。      

抚育间伐对针阔混交天然次生林生物量及碳密度的影响

选取2012年经3种间伐强度(15%、25%、35%)进行抚育间伐的小兴安岭试验样地及对照样地(间伐强度为0),于2019年测定抚育间伐8 a后试验样地的生物量、碳质量分数、碳密度,分析不同间伐强度对林分生物量、碳密度的影响。结果表明:在间伐强度为0、15%、25%、35%时,林分地上部分生物量随间伐强度的增加呈"J"型变化。间伐改变了林木各器官生物量的分配,使树干生物量所占比例整体增大,在间伐强度为15%、25%、35%时,树干生物量所占比例先增大再减小;树枝则相反,间伐使树枝生物量整体减小,并且随间伐强度的增加,树枝生物量所占比例呈先减小再增大的趋势。间伐8 a后,35%间伐强度,林分地上部分的生物量大于对照样地,且碳密度与对照样地无显著差异。15%、25%间伐强度林分生物量,显著小于对照林分、35%间伐强度林分的生物量。间伐8 a后,35%间伐强度样地,树种组成最优,为4色2青3云1冷,阔叶树种和针叶树种生物量分别占总生物量的52.25%、47.75%,且林木竞争压力得到释放,中大径级林木比例增大,有利于林分结构优化。说明试验区以35%强度间伐后,树种组成为4色2青3云1冷的小兴安岭针阔混交天然次生林的中大径级林木比例增大;与对照样地相比,林分生物量增加,碳密度不会显著降低,因此生态系统碳储量不会减少,有利于森林生态系统的碳汇。     

肉桂人工林间伐试验研究

对肉桂人工林间伐试验研究表明,5年生时实施间伐能明显改善林内的光环境,利于林木的光合作用,促进林木的生长和有机物质的积累。间伐强度20%~50%的各林分总生物量(包括因间伐移除的生物量)均明显高于不间伐的对照林分,经济效益明显提高,其中以间伐强度30%~50%,保留密度为3500~4500株/hm2的林分经济效益最高,投入产出比高达1:7.5~7.7。综合各因素的分析,以轮伐期8~10年的兼收型林分为培育目标,5年生时可根据林木长势、初植密度以及林木分化情况实施间伐。     

基于相容性生物量模型的樟子松林碳密度与碳储量研究

基于不同林龄樟子松人工林生物量调查数据,建立了樟子松林生物量相容性模型,探讨了不同林龄樟子松人工林中乔木层、林下植被层、死地被物层碳密度和碳储量的变化规律。结果表明:樟子松人工林各器官碳密度值的排序为:树叶树枝树干树根;各器官碳密度均随着林龄的增大而增加,27、30、32、36、40和44年生樟子松各器官的平均碳密度分别为449.5、460.2、470.8、485.1、489.2和513.6 g/kg,林下植被与死地被物的碳密度随林龄的变化规律不明显。27~44年期间樟子松人工林群落碳储量都随林龄的增大而增加,从27年生的37.14 t/hm2增加到44年生的168.46 t/hm2,其顺序为:乔木层死地被物层林下植被层,分别占群落总碳储量的90.97%、1.13%和7.90%,乔木层碳储量占主导地位。不同林龄樟子松乔木层、林下植被层和死地被物层年固碳量分别为2.043、0.025 和0.182 t/hm2。研究认为,樟子松人工林群落碳密度及碳储量随林龄的增加变化显著,碳汇作用明显。