抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林冠层结构和林下植被的影响

以小兴安岭天然针阔混交林为研究对象,在林地内设置间伐强度10%、15%、20%、25%、30%、35%的试验样地和未进行间伐作业的对照样地。使用冠层分析仪对不同强度抚育间伐后的冠层结构和光学特性进行测定,并运用样地调查法,分析各试验样地林下灌木层和草本层的多样性,对间伐后的冠层结构参数、光环境特征参数、林下植被物种多样性参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关分析法确定指标值之间的相关关系。结果表明:各试验样地的林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子会随着间伐强度的增加先减小再增大,叶面积指数的变化趋势与之相反,各项指标值均在间伐强度20%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度20%时最大;平均叶倾角、冠上辐射通量在不同间伐强度样地间无显著差异性;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减小后增大。草本层的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、丰富度指数随着间伐强度的增加先减小再增大,在间伐强度10%的样地最优;灌木层的4种指数随着间伐强度的增加先增大再减小,在间伐强度20%的样地上最优。林隙分数与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层多样性指数呈显著正相关;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层丰富度指数呈显著负相关。抚育间伐对天然针阔混交林的冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性有明显的影响,冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性存在相关性。说明10%~20%的较低抚育间伐强度有利于天然针阔混交林林下植被多样性的改善。     

关帝山林区华北落叶松人工林抚育间伐对林下植被的影响

以关帝山华北落叶松人工林为研究对象,通过对不同强度间伐后林下植物群落调查,分析了抚育间伐对林下植被组成、物种多样性和水文生态特性的影响。研究结果表明,抚育间伐后林下植被草本植物的丰富度、多样性和均匀度都随抚育间伐强度的提高而增大,林下植被木本植物各指标都随抚育间伐强度的提高而减小,抚育间伐对林下植被草本植物的影响显著大于对林下木本植物的影响,各林分水分指示植物以潮润型为主,伐后林下潮湿型指示植物较未间伐林分增加;间伐后短期内灌木层的植物丰富度、多样性、均匀度都有所下降。     

近自然经营间伐对黔中马尾松天然次生纯林生长的初期效应

以黔中地区2013年实施近自然经营间伐的2个龄级马尾松Pinus massioniana天然次生纯林为研究对象,通过对8个固定样地与8个临时样地（100~400 m2）胸径、树高、材积、蓄积以及林下植被各生长因子的调查,对比近自然经营间伐林分与相应对照林分各生长因子的差异,评价近自然经营间伐实施4 a的初期效果,为建立贵州省森林可持续经营技术体系提供理论参考。结果表明:①间伐增加了马尾松林分大径级林木的株数比例,对照的中龄林和近熟林胸径分别在8~14和10~14 cm的株数比例最大,间伐在12~18和22~26 cm的株数比例最大。②间伐提高了林木胸径与材积的生长量,间伐的平均木、目标树、非目标树胸径与材积生长量均达到对照的1.15倍以上,最高在中龄林目标树中可达对照的1.65倍。③间伐提高了林分蓄积的生长率,间伐林分蓄积的生长量在小于对照林分的情况下,生长率却在中龄林和近熟林中分别比对照林分高出了4.13%和1.03%。④间伐不能有效促进林分树高生长及林下植被生长。树高及林下植被各生长因子在间伐与对照林分中没有表现出显著的差异性（P>0.05）。     

间伐强度对油松人工林植被发育的影响

在北京市延庆县营盘村附近低山,对造林密度为3 130株/hm2的18年生油松人工林,设置40.1%、51.3%、65.7% 3个间伐强度及对照共4个处理. 3年后,通过比 较林下植被组成、外貌、多样性及生物量的变化,研究不同间伐强度对油松人工林群落稳定 性的影响. 结果表明:①间伐可提高物种在科、属分布上的均匀性;②间伐改变了林下植物 的生活型谱;③与对照相比,弱度间伐、中度间伐地面芽植物所占比重上升,强度间伐下降 ,而高位芽植物却呈相反的趋势;④间伐强度不同,油松林下植被的优势种各异;⑤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;⑥林下植物生物量与间伐 强度呈正比.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,是实现油松 人工林可持续发展的有效途径.18年生初植密度3 130株/hm2的油松幼林选择51.3%左右的间伐强度林下植被发育最优.      

间伐对蒙古栎次生林生态系统碳储量的短期和长期影响

准确评估抚育间伐后林分碳储量的变化对提高林业碳汇功能具有重要意义。以伐后6a和23a蒙古栎次生林为研究对象,分析不同抚育间伐强度对林分碳储量及其组分分配的长、短期影响。结果表明:在短期(伐后6a)试验中,强度间伐乔木层碳储量低于对照12.6%,中度间伐略高于对照;在长期(伐后23a)试验中,各间伐强度乔木层碳储量与对照无明显差异。伐后森林恢复期的长短对林下植被碳储量的影响不同。在短期内,林下植被碳储量随间伐强度的增加而增大;而在长期内,各间伐强度林下植被碳储量无显著差异(p0.05)。不同抚育间伐强度对枯落物层碳储量长期、短期均无显著影响(p0.05),对土壤层碳储量的影响短期表现为强度间伐显著高于对照34.70%(p0.05),中度间伐与对照无显著差异(p0.05),长期表现为各间伐强度与对照均无显著差异。短期内强度、中度和对照样地生态系统碳储量分别为183.41,177.21,178.97t·hm-2,强度间伐高于对照2.5%,中度间伐与对照相近。长期内不同间伐强度蒙古栎次生林生态系统碳储量均高于对照,分别高于对照3.2%, 5.8%和3.3%。由此可知,抚育间伐对蒙古栎次生林生态系统碳储量的影响受伐后森林恢复时间影响较大,短期内间伐对生态系统碳储量无显著影响,长期表现为间伐对生态系统碳储量的积累具有一定的促进作用。     

抚育间伐后蒙古栎阔叶混交林径级结构及生长动态研究

以30年生的蒙古栎阔叶混交林为研究对象,设置强度间伐(41%)、中度间伐(30%)、弱度间伐(12%)和对照4种处理,利用伐后23 a的长期连续观测数据,比较分析了不同间伐强度对林分生长及径级结构的影响。结果表明:中、弱度间伐在一定程度上能够促进林分胸径和蓄积量的生长,间伐23 a后,中、弱度间伐样地平均胸径分别比对照增加了1 cm和1.7 cm,蓄积量分别比对照增加了8.5%和16.9%。在间伐后0～9 a,间伐样地的蓄积年生长率显著高于对照;而伐后11～23 a,间伐样地的蓄积年生长率低于对照。林分枯死率表现为在伐后0～11 a,强度间伐样地平均枯死率为对照的19.83%,中度、弱度间伐样地的平均枯死率分别为对照的23.93%、67.87%;在伐后的11～23 a,间伐样地的平均枯死率略高于对照。间伐使Weibull分布曲线向右移动,右移幅度随间伐强度增加而增加,且位置参数a受间伐和林龄影响较大,因此,在采用Weibull参数对林分径级结构进行拟合时,不宜将参数a设成定值。总之,中度、弱度间伐能够促进林分胸径和蓄积量的生长,减少林木枯死率,但这种促进作用并不是一直持续的,在伐后的10 a左右,促进作用逐渐减弱,因此,为提高林分生产力,建议抚育间隔期确定为10 a左右。本研究可为科学合理的确定间伐强度、间伐周期提供参考。     

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。     

不同强度间伐对奉贤区水源涵养林及其林下植物多样性的影响

对不同强度抚育后上海市奉贤区水源涵养林林分的生长及其林下植物多样性变化情况进行了调查研究,结果表明,间伐1年后不同强度间伐对林分胸径和树高生长的影响差异不明显。间伐2年后间伐样地的胸径和树高生长量均大于对照。但不同强度间伐对2种林分生长的影响不同:65%(T3)的间伐强度最有利于杜英纯林林分生长,30%(T5)的间伐强度最有利于香樟重阳木混交林生长。人工干扰后不同强度间伐间木本植物种类差异不明显,优势种未发生变化,而草本植物Simpson和Shannon-Wiener多样性指数均高于对照样地。不同强度间伐林下草本植物Simpson和Shannon-Wiener多样性指数不同。相对较大的间伐强度最有利于林下植物的生长和更新。     

间伐对杉木林下地被物多样性及土壤理化性质的影响

[目的]为杉木林的经营和林地地力维持提供理论依据和实践参考.[方法]研究了间伐5 a后,不同强度间伐杉木人工林林下地被物多样性和土壤理化性质的动态变化.[结果]抚育间伐可改变林下植被组成、植物多样性和均匀度.Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数以强度间伐区为最高.随着间伐强度的增加,土壤表层含水量呈增加趋势,其中强度间伐区比对照区增加了0.93％;林分土壤10 cm厚处年均温比未间伐林地提高了0.17℃以上,中度和强度间伐林分的全年极温差降低了0.35℃和0.79℃;土壤表层全C、全N、有机质、全P、有效P含量均以对照区最高,而强度间伐区仅次于对照区.从季节动态来看,夏季不同强度间伐区土壤含水量差异极显著,夏季、秋季和冬季的月平均温度比对照区均有所提高,秋季对照区全C、全N、有机质、全P、有效P的含量出现峰值,而不同强度间伐区全C、全N、有机质含量秋季最低.[结论]间伐改善了土壤温、湿条件.强度间伐后,林下较高的生物多样性有利于保持土壤肥力.     

间伐对红松Pinus koraiensis针阔混交林冠层结构及林下植被的影响

为揭示不同间伐强度对冠层结构、林下光环境及林下植被生长和更新的影响,以红松针阔混交林为研究对象,利用Winscanopy 2010a冠层分析仪对中度、强度间伐及对照林分的冠层结构及光学特性进行测定,同时采用典型样地调查法,对林下灌木层和草本层的更新及多样性进行调查,分析间伐后林分的冠层结构及光环境特征,运用相关分析法对冠层结构和林下植被多样性的相关性进行分析。结果表明:间伐显著改变了红松针阔混交林的冠层结构,改善了林下光环境,与对照相比,中度(38%)、强度(48%)间伐林分的叶面积指数分别为对照的65.11%和71.7%,开阔度分别比对照增加205%和249%,林下总辐射分别为对照的2倍和5倍。冠层结构对林下光环境的影响较大,林冠开阔度与林下直射光、散射光和林下总辐射量呈极显著正相关(p0.01),叶面积指数与林下散射光、林下总辐射呈极显著(p0.01)和显著(p0.05)负相关;间伐有利于林下阔叶树种更新,中、强度间伐林下幼苗的个体密度、基径、树高显著高于对照(p0.05),且表现为随着间伐强度的增强而增强的趋势;林下光环境对林下植被多样性影响较大,灌木层的物种多样性指数与林下总辐射呈显著负相关(p0.05),草本层多样性指数、丰富度指数与冠层开阔度呈显著正相关(p0.05)。间伐改善了红松针阔混交林的林下光环境,有利于林下阔叶树种的更新,对林下植被多样性具有较大的影响。     

保护性耕作的不同因素对降雨入渗的影响

通过 2次人工模拟降雨试验 ,研究了机械化保护性耕作以及秸秆覆盖、表土耕作及机具压实 3因素对降雨入渗的影响。结果表明保护性耕作有延缓径流 ,增加降雨入渗的作用 ;秸秆覆盖和机具压实是影响降雨入渗的主要因素 ,表土耕作的影响相对较小。在土壤干燥 ,降雨强度为 72 mm.h-1的条件下 ,保护性耕作处理与传统翻耕处理比较 ,其地表产生径流的时间延迟 12～ 16 min,且稳定入渗率提高 1.5～ 1.6倍 ;分析各因素的影响可知 ,秸秆覆盖使径流延迟 8min产生 ,稳定入渗率提高 1.1倍 ;机具压实使径流早 7min产生 ,稳定入渗率降低 4 7.5。进一步研究压实程度和覆盖率对降雨入渗的影响 ,结果表明 :秸秆覆盖率越高 ,径流开始的时间和土壤含水量达到饱和的时间越晚 ,且稳定入渗率越高。在所试的秸秆覆盖率范围 (0～ 70 )内 ,同等降雨条件下 ,随着秸秆覆盖率的增大 ,径流量近似按二次曲线减少。随着土壤含水量的增大 ,秸秆覆盖对降雨入渗的作用减弱而压实的影响增强 ,压实可使表层土壤的体积质量增大 ,土壤入渗性能降低。在土壤含水量较高 ,降雨强度为 82 .5 mm.h-1条件下 ,压实使径流产生时间比无压实的早 13min,使稳定入渗率降低86 .8。机器质量越大 ,压实影响的深度越大。试验表明 ,小拖拉机和中型拖拉机都使     

大青山不同植被下的地表径流和土壤侵蚀

该文以内蒙古大青山6种植被为对象,在不考虑林冠层作用的条件下,于2006—2007年用人工降雨方法,以地表径流和土壤侵蚀为指标,研究不同植被条件下地表的产流产沙状况,并就降雨因子、坡度、凋落物、地被物、土壤等因子与产流产沙的相关性进行探讨,以期为大青山生态环境建设和植被恢复与保护提供依据。结果表明:①４种林地间凋落物特性和土壤物理特性差别较大,白桦山杨林的减流减沙功能最好,落叶松林次之,油松林最差;② 6种植被的水土保持功能不同,差别较大,产沙量大小依次为油松林＞未封育荒草坡地＞落叶松林＞虎榛子林＞已封育荒草坡地＞白桦山杨林,油松林的产沙量是白桦山杨林的218倍;③ 坡度、降雨强度和降雨量对产流产沙影响较大,随坡度、降雨强度和降雨量的增大而增加;④ 降雨季节不同,产流量也不同,主要取决于活地被物层干燥度和凋落物层自然含水率;⑤对于荒草坡地,产流量与坡度和降雨量相关性较大,产沙量与径流量和降雨量相关性较大;对于森林植被,产流量与凋落物厚度和降雨量相关性较大,产沙量与径流量和凋落物厚度相关性较大。      

山杨林的水土保持作用

分析了山杨林的水土保持作用。结果表明:林冠截留量与降水量为幂函数关系,截留率为15.58％;林内雨滴径级不连续,降雨动能大于空旷地;枯枝落叶阻延径流流出时间随其厚度增加而延长,随波度和径流深度增加而减小;枯枝落叶能够提高土壤的抗冲性;与荒地相比,山杨林减小径流、泥沙量各为69.8％和98.9％,采伐上层林地各减小为73.9％和99.2％。     

晋西黄土残塬沟壑区水土保持林坡面径流规律研究

该文以坡面径流泥沙观测场为基本观测手段，对晋西黄土残塬沟壑区不同地类的坡面进行了为期３年的现场观测．结果表明：在黄土地区降雨量与径流量的关系不明显，径流的发生决定于雨强和土壤性质；现有的人工林和天然灌木林具有良好的拦蓄径流、固持土壤的防护功能．     

纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类坡面径流产沙特性研究

 为了探索纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类的水土流失规律,采用坡面径流小区观测法,对坡面不同地类的产流与产沙特性进行了研究。结果表明：天然次生林和荒草地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用,坡耕地的产流量分别是二者的3.6倍和2.7倍,产沙量分别为二者的13.8倍和6.7倍;云杉人工幼林地的产流产沙量分别比坡耕地减少42.2%和81.2%。不同地类的坡面产沙量均随径流量的增加呈线性增加,且坡耕地显著相关。人工林不宜树种单一,乔灌草结合的空间配置方式是水土保持防护林营造的目标和方向。     

杉木幼林生态系统水文效应研究

在福建尤溪建立１２个迳流场进行杉木幼林生态系统降雨的树冠截留、树干截留及水土流失的定位研究，结果表明：杉木幼林生态系统是通过林冠及树干截留对降雨的再分配而表现出涵养水源、保持水土功能．６年生杉木幼林平均林冠截留率１５．７４％，树干截留率１．７５％．在９～１２ｍｍ雨量级条件下，杉木幼林可延缓迳流形成３～２６ｍｉｎ、迳流高峰２～１５ｍｉｎ，保留杉木幼林采伐剩余物林地可比炼山林地减少６８．０４％的地表迳流和９４．９２％的土壤侵蚀量．     

元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应

将元谋干热河谷新银合欢林对降雨的再分配过程分成了林冠截流、枯落物截流、土壤截流和地表径流4个层次,对其降水截流效应进行了研究。结果表明:林冠最大截流量为8.1 mm,平均截流量为4.5 mm,最大截流率为56.1%,平均截流率为32.6%,当降雨量大于20 mm时,截流率随着降雨量的增大而迅速下降。林内枯落物最大持水量为8.14~20.33 mm,平均为12.52 mm,为干重的2倍以上,枯落物截流降雨150.2 mm,占降雨收入的24.48%。土壤最大蓄水量可达219.9 mm,裸地为182.6 mm,土壤截流为219.9mm,占降雨收入的35.82%。新银合欢林地表径流为43.4 mm,占降雨收入的7.07%,而裸地对照区的地表径流为413.2 mm,占降雨收入的70.3%。人工林群落的地表径流比裸地低63.19%。通过林地的层层截流,有效地降低了土壤侵蚀,具有较好的水文效应。     

黄麻土工布控制红壤坡面侵蚀的研究

采用长期室外径流观测和人工模拟降雨的方法,在第四纪红色粘土母质发育的红壤上进行黄麻土工布保持水土的研究,结果表明：黄麻土工布具有很好的水土保持效果,能推迟初始产流时间,减少径流,防止沟蚀产生,与裸地相比,保水效益高达７５％,保土效益达９９％。黄麻土工布覆盖并结合营造植物,可更提高水土保持的持续效果。     

黑麦草对黄土坡面降雨产流产沙过程的影响

为研究草地对土壤侵蚀过程的影响,选用黄绵土人工种植草地,采用室内模拟降雨试验研究黑麦草不同覆盖度（0、25%、50%和75%）对3种降雨强度（60、90和120 mm/h）坡面产流产沙过程的影响。结果表明：黑麦草覆盖可以显著减小侵蚀产沙。在坡面土壤预饱和的条件下,坡面产流、产沙与时间呈线性关系;累计产流量随降雨强度线性增加;同一降雨强度条件下,草地覆盖度对累计产流量影响不显著;草地坡面水流含沙量、输沙率、次降雨产沙量均随覆盖度增大而降低,随降雨强度增大而增加;3种降雨强度条件下,无黑麦草覆盖坡面水流含沙量差异不显著,次降雨产沙量和输沙率随着降雨强度的增加而增大。研究结果可为土壤侵蚀预报模型建立及水土保持措施的制定提供理论参考。     

间歇降雨条件下黄土坡面土壤溶质的迁移特征

 【目的】研究间歇降雨条件下黄土坡地水分溶质迁移特征,为减少汛期坡耕地肥料流失率和水土流失量提供理论依据。【方法】以黄土坡地为研究对象,采取表层喷施和拌施两种施肥方式,通过两场间隔24 h的室内模拟降雨试验,从降雨-径流-土壤相互作用角度,研究间歇降雨条件下坡面水土流失和土壤溶质（NO3-、Br-和PO43）的迁移特征。【结果】第二次降雨的稳定产流强度、径流量和侵蚀泥沙量均大于第一次降雨,初始产流时间和产流强度达到稳定的时间也比第一次降雨提前。与第一次降雨平稳阶段NO3-和Br-的浓度相比,第二次降雨开始产流时浓度明显偏大,但其平稳阶段浓度又均小于前者,而吸附性PO43-的第二次降雨浓度高于第一次降雨稳定期浓度。非吸附性NO3-和Br-易随入渗水迁移,导致表层土壤溶质含量显著减少,第二次降雨地表总流失量小于第一次降雨,而PO43-受土壤侵蚀因素影响很大,喷施和拌施条件下PO43-第二次降雨的总流失量分别为第一次降雨的2.93和1.77倍。【结论】对于土体疏松易侵蚀的黄土地区,受降雨间歇期表层土壤溶质含量和土壤抗蚀性变化的影响,第二次降雨的径流溶质浓度过程线不能视作第一次降雨的简单延续,多次降雨会加剧吸附性土壤溶质的地表流失风险。在雨季里,首次降雨应时该采取必备的截流措施,减少非吸附性土壤养分的大量流失;对后期降雨的关注重点则是涵养水土,防范吸附性土壤养分的流失风险。