刺槐林腐殖质浸提液对自身种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】探究河南豫西低山丘陵地区不同经营世代及不同林龄人工刺槐林腐殖质浸提液对自身种子萌发和幼苗生长的影响,揭示在连续多代栽培下腐殖质对刺槐苗更新的影响,为刺槐多代连栽及可持续经营提供科学依据。【方法】选取刺槐不同经营世代及不同林龄的9种林分（编号为F1~F9）为研究对象,各设置3块样地进行基本林分调查,制备0.4 g/mL（C1,原液）,0.2 g/mL（C2）,0.1 g/mL（C3）,0.05 g/mL（C4）,0.025 g/mL（C5）不同林分腐殖质浸提液,进行刺槐种子萌发和幼苗生长试验,测定刺槐种子发芽率、发芽势、发芽速度指数、活力指数,胚根长、胚芽长、苗鲜质量、苗干质量,以及刺槐幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a/b,根系SOD、POD、CAT活性等指标,采用GC MS技术分析不同林分乙酸乙酯腐殖质浸提液中的化合物质组成和相对含量。【结果】刺槐腐殖质浸提液会影响刺槐种子萌发及胚和幼苗生长,各指标在不同林分以及不同质量浓度间存在差异。大部分林分C1、C2和C3处理腐殖质浸提液对刺槐种子萌发和幼苗生长各指标具有抑制作用,C4和C5处理腐殖质浸提液对各指标呈低抑制作用或促进作用。化感综合效应指数表明,一代和三代刺槐林腐殖质浸提液对自身种子萌发和幼苗生长的抑制作用随着林龄增加呈下降趋势,二代林腐殖质浸提液对自身种子萌发和幼苗生长的抑制作用较强且稳定。从9种刺槐林分腐殖质浸提液中共检测出31种化合物质,且各林分中均以酯类物质相对含量较高;在三代林中,随着经营世代的增加化合物质种类呈上升趋势;异胆酸乙酯、4,4,6a,6b,8a,11,11,14b-八甲基-13-氧化十二碳二烯-3-乙酸酯、十八碳酸甲酯、2-［3-乙酰氧基-4,4,14三甲基雄甾-8-烯-17-基］丙酸和Z-5-甲基-6-二十一碳烯-11-酮5种化合物质在9种林分腐殖质浸提液中均被检测到。【结论】刺槐林腐殖质浸提液对自身种子萌发和幼苗生长具有一定的抑制作用,影响刺槐实生苗更新,但不同刺槐林分腐殖质浸提液的抑制程度有差异。     

凋落物浸提液对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

研究格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林不同部位(枝、叶、壳、皮)凋落物浸提液在0.200、0.100、0.050、0.025 g·mL~(-1)含量下格氏栲种子萌发和胚根生长的化感效应.结果表明:(1)不同部位、不同浓度的凋落物浸提液对格氏栲种子发芽率、发芽势、发芽指数等影响的差异不显著,但与对照组相比各浸提组发芽指标存在显著化感作用.0.100 g·mL~(-1)壳、枝凋落物浸提液对种子萌发的抑制作用最强,随着含量的降低抑制作用减弱;叶、皮凋落物高含量浸提液对种子萌发的抑制作用较强,低含量浸提液的抑制作用较弱.(2)不同部位凋落物浸提液含量对胚根生长的化感作用差异显著.枝、叶浸提液对胚根的影响总体上随含量的升高抑制作用减弱;高含量壳浸提液对胚根生长的抑制作用较弱,中等含量浸提液的抑制作用较强,低含量浸提液的抑制作用较弱;0.2g·mL~(-1)皮浸提液对胚根生长的抑制作用最强,随着含量的降低抑制作用减弱.(3)皮浸提液对种子发芽及胚根生长的抑制作用强,其他部位的影响弱.     

油茶叶及凋落物浸提液对紫苏种子萌发的化感作用

采用培养皿滤纸法,以发芽率、发芽指数和化感效应指数为指标,探究了油茶叶及凋落物的浸提液对紫苏种子萌发的影响。结果表明,油茶叶及凋落物浸提液对紫苏种子萌发均有化感抑制效应,且油茶叶对紫苏种子萌发的抑制作用更强。因此,油茶林下土壤环境不利于紫苏种子萌发。     

刺槐凋落叶腐解液对3种作物的化感效应

为探究刺槐凋落叶腐解液对3种常见作物的化感作用,以甜瓜、绿豆和油菜为受体材料,采用培养皿滤纸法,测定不同质量浓度（0、50、150 g·L^-1和250 g·L^-1）刺槐凋落叶腐解液对3种作物种子萌发和幼苗生长的影响,综合评价其对不同作物的化感效应。结果表明,3种浓度刺槐凋落叶腐解液处理对绿豆和油菜种子简明活力指数均具有抑制作用,250 g·L^-1腐解液处理下绿豆和油菜种子简明活力指数分别较对照显著降低40.7%和19.8%;不同浓度刺槐凋落叶腐解液对甜瓜种子简明活力指数具有促进作用,250 g·L^-1腐解液处理下甜瓜种子简明活力指数较对照显著增加53.4%。与对照相比,刺槐凋落叶腐解液对绿豆和油菜幼苗胚根长、胚轴长和苗鲜重具有显著抑制作用,而对甜瓜幼苗生长具有促进作用,且随着腐解液浓度的升高,其抑制或促进作用逐渐增强。通过分析不同作物种子化感效应指数,得到化感综合效应强弱顺序依次为甜瓜>油菜>绿豆。刺槐凋落叶浸提液对绿豆的化感抑制作用最强,对油菜的化感抑制作用和对甜瓜的化感促进作用较弱。因此,在生产区植物配置中,绿豆和油菜应尽量避免与刺槐组合,以免因化感作用使其生长受到抑制。     

刺槐种子甲醇浸提液对白菜种子发芽的影响

为探讨刺槐种子活力丧失与种子内部有毒物质积累的关系,利用1963、1979和2010年的刺槐种子的不同浓度甲醇浸提液处理白菜种子,研究其对白菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:不同贮藏时间的刺槐种子甲醇浸提液(10%、20%、30%和40%)对白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis)种子发芽率和活力指数以及幼苗的苗高和根生长均有抑制作用,贮藏时间越长抑制作用越明显。用40%浸提液处理,白菜种子不能萌发,1963年采集的刺槐种子30%浸提液处理白菜种子也不能萌发;随着刺槐种子贮藏时间的延长和浸提液浓度的增加,对白菜幼苗的苗高和根长的生长抑制性也在增加,且根长受到的抑制性更明显。说明刺槐种子在贮藏过程中有毒物质在逐渐积累。     

凋落物浸提液对杉木种子萌发及幼苗的影响

为研究杉木凋落物对杉木种子萌发及酶活性的化感作用,采用室内培养方法,以杉木种子为研究对象,设置不同浓度的杉木凋落物浸提液处理,进行杉木种子发芽试验,通过对杉木种子萌发、幼苗生长及相关酶活性的测定,比较不同杉木凋落物浸提液的处理效果。结果表明:低浓度杉木凋落物浸提液对种子萌发及幼苗生长有促进作用,以10 g·L-1的浸提液处理的种苗综合指标最好,但随着浓度的增加,杉木种子的发芽率、发芽势以及幼苗的根长、茎长、叶长和鲜重受到的抑制作用增强,其中根长对杉木凋落物浸提液的反应最敏感;随着浸提液浓度的增加,杉木幼苗的SOD活性呈下降趋势,CAT活性和POD活性呈上升趋势,MDA含量整体表现出上升趋势,其中高浓度的MDA含量与对照组差异达显著水平。综合各项指标表明,不同浓度杉木凋落物浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长总体上起到低促高抑的作用,且高浓度杉木凋落物浸提液导致杉木幼苗体内的抗氧化酶系统功能的絮乱,可见随着杉木凋落物浸提液浓度的上升,其对杉木种苗的化感作用也逐渐增强。     

粗枝云杉对4种常见园林配置植物种子萌发的化感作用

【目的】明确粗枝云杉在园林植物配置过程中的化感作用,有效指导园林植物配置.【方法】采用4种不同浸提方法所得的粗枝云杉叶和凋落物的提取液,对4种常见园林配置植物(刺槐、油松、侧柏、红豆草)种子萌发的化感作用进行研究.【结果】8种粗枝云杉提取液对油松、刺槐和红豆草种子萌发均具有强烈的化感抑制作用,而对侧柏种子萌发的化感作用表现较弱;叶的浸提液的化感抑制作用明显高于凋落物浸提液.【结论】在园林植物配置及人工混交林营林中,粗枝云杉可以与侧柏混栽,但不可与油松、刺槐混栽,且在林下也不适宜种植红豆草;粗枝云杉化感物质主要存在于叶中;不同物理辅助方法对粗枝云杉化感物质的浸提效果没有显著影响.     

南方红豆杉种子不同部位浸提液对小白菜的化感作用

以新鲜南方红豆杉种子为供体材料,采用甲醇和乙醚两种有机溶剂对其种子不同部位(种皮、胚乳和种胚)所含化感物质进行反复提取,以小白菜为受体,根据受体种子的萌发性状和幼苗生长性状对供体种子不同部位浸提液的化感活性进行测定。结果表明:南方红豆杉种子不同部位甲醇-乙醚浸提液对白菜籽萌发和幼苗生长存在不同程度的影响。低质量浓度(0.25 g·mL~(-1))种皮浸提液处理下的白菜籽萌发和幼苗生长的化感综合效应为负值,即化感促进,随着质量浓度增加其化感促进作用消失,化感抑制作用逐渐显著;低质量浓度胚乳浸提液提高了白菜幼苗的茎长和根系活力,而对种子萌发、幼苗鲜质量、干质量和叶绿素质量分数具有抑制性,但化感综合效应为负值,且随着浸提液质量浓度的增加,综合效应增加,抑制作用增强;无论种胚浸提液质量浓度高低均会显著抑制白菜幼苗的生长发育。不同部位相同质量浓度的处理中,以种胚浸提液处理对白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用最强,且均达到了显著水平。南方红豆杉种皮、胚乳和种胚中均含有化感物质,种皮浸提液对白菜生长发育具有"低促高抑"的特点,胚乳和种胚浸提液均具有化感抑制作用,且种胚浸提液的化感抑制作用最强。     

格氏栲天然林凋落物浸提液对杉木种子萌发和胚根生长的影响

目的探讨格氏栲天然林凋落物浸提液对伴生种杉木种子萌发与胚根生长的影响，旨在阐明格氏栲自然更新受抑机制问题。方法以格氏栲天然林凋落物浸提液为化感物质来源，伴生种杉木种子为受试种子，分析未分解层（枝、叶、皮、壳）、半分解层和全分解层凋落物浸提液对杉木种子发芽率、发芽势、发芽指数及胚根生长的影响。结果未分解层凋落物浸提液在低质量浓度时对杉木种子发芽率为促进作用，高质量浓度时为促进或较弱的抑制作用，各质量浓度作用下对发芽势与发芽指数均呈抑制；半分解层与全分解层凋落物浸提液抑制杉木种子萌发，且在低质量浓度（1∶50、1∶100）时抑制作用更强。未分解层凋落物浸提液对杉木胚根生长影响呈“低促高抑”的双重质量浓度效应，高质量浓度时为显著抑制（P < 0.05），其中1∶100质量浓度凋落物叶浸提液在作用第18天时，胚根长度较对照组增加14.3%，显著促进作用杉木胚根生长（P < 0.05）；半分解层各质量浓度浸提液均促进杉木胚根生长，但不显著；全分解层浸提液在1∶5、1∶10和1∶50质量浓度时对杉木胚根生长呈促进作用，1∶30质量浓度时显著抑制（P < 0.05）。结论格氏栲天然林凋落物低质量浓度浸提液对杉木种子萌发总体呈促进或轻微的抑制作用，对胚根生长为促进作用，即促进了杉木更新，使林内种间竞争加剧，间接导致格氏栲自然更新受抑。      

云南蓝果树凋落物对其天然更新的影响

为了探讨云南蓝果树(Nyssa yunnanensis W.C.Yin)濒危机理,采用野外调查和室内控制相结合的方法,分析云南蓝果树凋落物对其天然更新的影响。结果表明:野外条件下,去除凋落物处理对云南蓝果树种子萌发率和幼苗都有显著的影响。室内受控实验发现,凋落物厚度和凋落物位置对云南蓝果树种子萌发和幼苗的影响差异显著;不同质量分数的凋落物浸提液,显著影响云南蓝果树的种子萌发率及幼苗的生长,抑制程度随浸提液质量分数的增加而增强。云南蓝果树幼苗生长受限与其根部丛枝菌根真菌被浸提液抑制有关。因此,云南蓝果树凋落物对其天然更新具有物理阻碍作用和化感作用,应定期对天然林合理地清理林下凋落物,以促进云南蓝果树的天然更新。     

黄土高原主要人工林树种对几种豆科牧草的化感作用

【目的】分析黄土高原主要人工林树种枯落叶对几种豆科牧草的化感作用,为豆科牧草在人工纯林改造中的应用及林草复合植被的建设提供科学依据。【方法】采集樟子松、华北落叶松、刺槐和辽东栎等人工林树种（供体）当年枯落叶,制成不同质量浓度（0.005,0.010和0.020 g/mL）的枯落叶浸提液,定期浇灌胡枝子、沙打旺和小冠花等豆科牧草植物（受体）种子,进行室内发芽试验,观测种子萌发和幼苗生长的相关指标。【结果】樟子松和华北落叶松枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均无显著影响,其中樟子松枯落叶浸提液对胡枝子表现出“低促高抑”的规律,而对小冠花有微弱抑制作用;刺槐枯落叶浸提液对胡枝子和沙打旺种子萌发及幼苗生长均表现出“低促高抑”的规律,对小冠花则表现为抑制作用;辽东栎枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均有抑制作用。【结论】所选树种的枯落叶浸提液对3种豆科牧草的影响存在较大差异,初步认为,在樟子松人工林下可以种植沙打旺,华北落叶松人工林中这3种植物均可种植,刺槐人工林中不宜种植小冠花,辽东栎人工林中这3种植物均不宜种植。     

晋西黄土区油松和刺槐人工林土壤养分及其化学计量比对林分密度的响应

  目的  研究对比油松和刺槐林在不同密度下土壤养分及其化学计量比的变化规律及差异性，以加强黄土区人工林的林分管理和生态恢复建设。  方法  以油松和刺槐人工林为研究对象，分别将其划分为高（2 000 ~ 2 700株/hm2）、中（1 100 ~ 1 600株/hm2）、低（800 ~ 1 100株/hm2）3组林分密度类型，每组挑选4个不同林分密度的林地，分别分层采取土样，测定土壤理化性质。  结果  （1）双因素方差分析显示，林分类型对全磷含量（TP）、碳磷比（C∶P）、氮磷比（N∶P）均有显著影响，林分密度仅对TP有显著影响，林分类型与林分密度的交互作用对有机碳含量（SOC）、全氮含量（TN）、TP、C∶P、N∶P均有显著影响。（2）不同林分密度的油松林和刺槐林的SOC和TN表现为:高密度油松林（油H） > 中密度油松林（油M） > 低密度刺槐林（刺L） > 高密度刺槐林（刺H） > 低密度油松林（油L） > 中密度刺槐林（刺M），全P表现为:刺M > 油H > 刺L > 刺H > 油M > 油L；随林分密度增加，油松林各土层SOC和TN逐渐增加，TP变化相对稳定且无显著性差异，刺槐林各土层SOC和TN先减少后略有增加，TP则是先增加后减少；同一密度在不同林分类型下，油松林土壤养分含量在高密度和中密度时均优于刺槐林，低密度时则相反。（3）不同林分密度的油松和刺槐林的C:N比值表现为:油H > 刺H > 刺L > 油M > 刺M > 油L，C∶P和N∶P比值均表现为:油H > 油M > 刺L > 刺H > 油L > 刺M；随林分密度的增加，油松林土壤C∶P和N∶P逐渐增大，磷的有效性逐渐减小，刺槐林土壤C∶P和N∶P先减小后增大，磷的有效性先升高后降低，油松林土壤磷的有效性在高和中密度下低于同等密度的刺槐林，低密度下则相反；土壤SOC和TN分别在很大程度上决定了C∶P和N∶P水平；不同林分密度下土壤C∶N比较稳定，土壤氮含量较缺乏，林分生长过程受氮素的限制。（4）油松和刺槐林在不同林分密度下的土壤各养分含量呈现出“表聚现象”且随土层深度增加土壤SOC、TN、TP、C∶P、N∶P逐渐减小，C∶N无明显规律；随林分密度增加，油松林土壤属性变异强度先降低后升高，刺槐林则是缓慢升高；相比于油松林，林分密度对刺槐林土壤养分及其化学计量比的垂直变异影响较小，垂直变异更趋于平稳。（5）林分密度的变化会不同程度地改变土壤物理性质对土壤养分及其化学计量比的影响力度，不同林分密度下土壤密度对土壤养分含量及化学计量比的影响最大，非毛管孔隙次之。  结论  综合来看，同一林分类型在不同密度下，油松林在中密度时土壤养分含量及其垂直变异、磷的有效性发挥、受氮素的限制等方面上均处于较优水平，而刺槐林则是在低密度时；同一密度在不同林分类型下，油松林在高密度和中密度的综合表现优于同等密度的刺槐林，低密度时则相反。      

晋西黄土区不同密度刺槐林土壤抗蚀性关键指标及特征研究

  目的  研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。  方法  以5个密度梯度（1 025、1 300、1 575、1 800、2 150 株/hm2）刺槐林为研究对象,基于野外采样和室内试验,选取5大类、12个土壤抗蚀性指标进行单独分析与综合评价。  结果  （1）应用主成分分析对12个土壤抗蚀性指标进行筛选,可知土壤密度（因子载荷量为?0.776）、有机质含量（0.864）、 > 0.25 mm水稳性团聚体质量分数（0.747）、平均质量直径（0.960）、几何平均直径（0.779）、土壤分形维数（?0.736）和分散系数（?0.873）是评价晋西黄土区刺槐林（16年生）土壤抗蚀性强弱的关键指标;（2）同一林分密度下,刺槐林表层土壤抗蚀性优于深层土壤,土壤抗蚀性综合指数为0 ~ 10 cm（0.548） > 10 ~ 20 cm（?0.070） > 20 ~ 30 cm（?0.477）;同一土层内,刺槐林土壤抗蚀性随林分密度的增大（1 025 ~ 1 575 株/hm2）逐渐增强,在密度大于1 575 株/hm2后逐渐减弱;（3）以刺槐林分密度为x轴,以土壤抗蚀性综合指数为y轴建立了开口向下的抛物线函数关系:y = ?2.683 × 10?6x2 + 0.009x ? 6.375（R2 = 0.77）,据此预测刺槐林分密度为1 590 株/hm2时,土壤抗蚀性最强,综合指数为0.403。  结论  研究区中密度刺槐林分的土壤抗蚀性较强,从土壤抗蚀性角度,建议刺槐林（16年生）的经营密度以1 590 株/hm2为宜,对于密度过低或过高的林分,在满足林业生产的同时及时进行科学补植或间伐,还应注意保护表层土壤,以充分发挥林地的水土保持功能,有效控制土壤侵蚀。      

固沙樟子松种子萌发与幼苗生长对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

  目的  明确引种区不同生命周期阶段樟子松Pinus sylvestris var. mongolica固沙林在种子萌发期的天然更新优势。  方法  以科尔沁沙地南缘不同林龄樟子松固沙林种子为材料，采用聚乙二醇（PEG 6000）溶液（0、-0.054、-0.177、-0.393和-0.735 MPa）模拟不同干旱胁迫处理（ck、T₁、T₂、T₃和T₄）的方法，研究了其种子萌发与幼苗生长对干旱胁迫的响应特征及抗旱性。  结果  在干旱胁迫下，樟子松种子总体表现为萌发率下降，种子萌发时滞增加，萌发速率下降，萌发历时T₄处理下显著缩短（P < 0.05）；樟子松种子萌发对干旱胁迫的响应还存在林龄间差异，28年生樟子松种子萌发率响应干旱胁迫的阈值最大，林龄小的种子萌发历时延长。在干旱胁迫下，幼苗生长相对值均有所下降，且总体随着干旱胁迫的加强先增大后减小，胚根长则有所增大，胚芽长和胚轴直径随着干旱胁迫的加强呈减小的趋势；林龄小的幼苗生长对干旱胁迫的响应更敏感。采用隶属函数法综合分析，不同林龄樟子松在种子萌发期抗旱性由强到弱依次为16、28、35、54年生。  结论  樟子松种子通过降低萌发率、推迟萌发、延长萌发持续时间、减缓萌发速率、增加胚根生长适应干旱胁迫，种子萌发期的抗旱性随林龄的增加而降低，宜选用青壮年樟子松种子，结合立地条件进行人工促进樟子松固沙林的天然更新。     

北京平原地区主要造林树种叶片氮磷再吸收及生态化学计量特征

  目的  通过分析北京平原地区主要造林树种叶片氮（N）和磷（P）再吸收及生态化学计量特征,探讨不同树种对平原造林地生境的生态适应及养分利用机制。  方法  以刺槐、千头椿、旱柳、毛白杨、白蜡和油松等主要造林树种为研究对象,测定其新鲜叶、凋落叶的N、P含量,计算叶片N、P再吸收率并分析其与叶片、土壤养分指标的关系。  结果  刺槐的叶片N含量最高,旱柳的叶片P含量最高;白蜡叶片的N∶P显著高于其他树种（P < 0.05）,毛白杨叶片的N∶P最低,刺槐、千头椿、旱柳和油松之间叶片N∶P差异不显著。不同树种凋落叶N、P含量及N∶P与新鲜叶养分相关性不同。刺槐叶片N再吸收率和千头椿叶片P再吸收率显著高于其他树种,多数树种的叶片N再吸收率或P再吸收率与其凋落叶养分含量表现出显著负相关。  结论  刺槐、旱柳、白蜡和油松的生长受到 P 限制,千头椿和毛白杨生长受到 N 限制。树种能通过叶片N、P再吸收来适应养分限制环境。建议在平原林养护中加强林分结构调整、凋落叶归还林地、人工补植补造等措施以改善平原林养分限制状况。      

凋落物物理阻隔对水杉幼苗出土和早期生长的影响

  目的  探讨水杉Metasequoia glyptostroboides母树凋落物物理阻隔对水杉天然更新的影响，为解除水杉天然更新障碍及保护水杉种群提供科学依据。  方法  通过野外模拟试验，对不同类型凋落物(新鲜凋落物和自然凋落物)采用0(对照)、100、300、500、700、900 g·m?2的质量梯度，分别在种子下层和上层覆盖凋落物来探究凋落物对水杉幼苗出土及早期生长的影响。  结果  ①凋落物对水杉种子出苗率和幼苗存活率产生抑制作用，在凋落物质量为300~900 g·m?2时抑制作用显著增强(P＜0.05)。②除在种子下层铺垫自然凋落物外，其余处理在凋落物质量为300 g·m?2时促进水杉幼苗苗高和地径生长，但与对照差异不显著(P＞0.05)；当凋落物质量高于300 g·m?2时，全部处理均抑制幼苗生长。随着凋落物质量的增加，对水杉幼苗根长的抑制作用逐渐增强。③随凋落物质量增加，水杉幼苗地上生物量和地下生物量呈先上升后下降的变化趋势，只有在种子下层铺垫300 g·m?2的自然凋落物处理后有一定波动，其余各处理均抑制幼苗地下生物量累积；当凋落物质量达500 g·m?2以上时，凋落物显著阻碍幼苗地上和地下生物量的累积(P＜0.05)。④同一凋落物质量下(＞300 g·m?2)，新鲜凋落物对水杉幼苗出土和早期生长的抑制作用大于自然凋落物，种子下层铺垫凋落物比种子上层覆盖凋落物的抑制作用更强。  结论  水杉母树凋落物对水杉幼苗出土和早期生长具有明显的物理阻隔作用，进而影响水杉更新生长。因此，建议在种子雨高峰期前，对水杉林下不同类型的凋落物进行及时清理，以促进水杉天然更新。图4表2参29     

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     

结合大斑啄木鸟生境适宜性的林分空间结构优化

  目的  优化林分空间结构,提高现有林分质量的同时更好地保护野生动物栖息地,为帽儿山地区的森林经营提供理论依据。  方法  本文以帽儿山林场为研究对象,根据全混交度、角尺度、竞争指数、林层指数4个空间结构指标和生境适宜性指数,采用乘除法思想构建林分空间优化模型。生境适宜性指数以大斑啄木鸟为例根据2016年帽儿山林场森林资源二类调查数据进行计算。利用R语言进行林分优化模拟,比较不同采伐强度下林分结构和生境适宜性指数的变化,分析将生境适宜性指数融入到优化模型中的可行性。  结果  通过对比不同采伐强度（10%、20%、30%）下各指标和目标函数值（Q）的变化,确定最优采伐强度为20%。最优采伐强度下Q值的最大值为73.28,平均值为49.59,郁闭度为0.62,林分结构平均状态达到最佳,采伐木主要集中于林木密集区域共计采伐133株;林分空间结构优化后林分全混交度和林层指数提高,竞争指数减小,角尺度介于[0.475,0.517]之间,由聚集分布状态调整为随机分布状态;并且生境适宜性指数由0.52提高到0.57属于较适宜区域。  结论  表明本次优化模拟将生境适宜性指数融入到林分空间优化模型中,在优化林分结构和提高林分质量的基础上,一定程度上提高了生境适宜性指数;为空间结构优化调整和保护帽儿山野生动物的生存环境提供科学依据。