闽粤栲人工促进天然更新林分的生长规律

在福建省三明市郊国有林场,以闽粤栲天然林、人工林分为对照,对闽粤栲人工促进天然更新林分(简称人促林)的生长过程进行分析。结果表明:与人工林比,人促林早期生长较慢,进入速生期较迟,但后续生长较快,且持续时间长;连年生长量与平均生长量相交时间,树高推迟0.5 a,胸径第1次相交时间推迟1 a,材积生长远未相交。25年生人工林的材积连年生长量与平均生长量虽然未相交,但从生长曲线分析,预计30年生左右出现相交,从高径生长分析,人工闽粤栲林有早衰现象。与天然林相比,人促林树高、胸径、材积生长规律基本一致,但总生长量较小,早期生长缓慢。人工促进天然更新培育闽粤栲林,营林投资成本低,有利于生态环境保育,而且可以维持较高的林分生产力,是一种生态省力型可持续经营模式。     

闽粤栲人工促进天然更新林分特征及土壤肥力

为探讨闽粤栲人工促进天然更新林分特征和土壤肥力,笔者于2015年以闽粤栲人工促进天然更新林为研究对象,通过对其林分结构、林木生状况、乔木生物量、地被物生物量、凋落物现存量、土壤的物理化学性质等测定,探讨了闽粤栲人工促进天然更新林林分特征、土壤肥力及物种多样性,了解不同的闽粤栲人工促进天然更新林分生长情况以及林地土壤肥力的改善,揭示了闽粤栲人工促进天然更新林的林分特征与土壤肥力,为科学指导闽粤栲林分培育提供依据。     

闽粤栲人工促进天然更新林分特征及土壤肥力研究

2015年以闽粤栲人工促进天然更新林为研究对象,对其林分结构、林木生长状况、乔木层生物量、地被物生物量、凋落物现存量、土壤理化性质等进行测定,探讨闽粤栲人工促进天然更新林分特征、土壤肥力及生物多样性状况。研究结果表明,与天然林相比,人工促进天然更新的闽粤栲林分生物量增大,林木根系的总量增加,分布空间增大,土壤结构和理化性质得到改良,土壤肥力增大,林内生物多样性得到增强。人工促进天然更新这一措施营林投资成本低,保护生态环境,维护林分较高的生产力,属生态省力可持续经营模式。     

杉木闽粤栲混交林分特征与水土保持功能研究

为探讨杉木与闽粤栲混交林分特征与水土保持功能,以杉木纯林为对照,对杉木与闽粤栲以3∶1混交的林分特征和林分的持水量、土壤物理性质、渗透性、抗蚀性及水文效益进行了研究与分析。结果表明:杉木闽粤栲混交林乔木生物量、地被物生物量、凋落物现存量均显著高于杉木纯林;杉木闽粤栲混交林林分的总持水量、土壤渗透速度、林分地表抗冲刷能力、涵养水源的能力均显著高于杉木纯林。这些说明杉木与闽粤栲以3∶1混交的林分能更有效地改善土壤物理性质,提高土壤入渗能力,截持雨水,减少雨水对林地的冲刷和侵蚀,增强土壤抗蚀性,提高水文效益,从而提高林分的固土保水功能。     

杉木与米老排等阔叶树混交林的水源涵养功能

对福建省尤溪县西城镇玉池至音头村之间公路沿线一重山营造的杉木分别与米老排、木荷、火力楠、闽粤栲行间混交林分水源涵养能力进行研究。结果表明:各林分地上部分持水量主要集中在林冠层,占林分地上部分持水量的71.2%~85.7%;林分总持水量主要集中在土壤层,0~40 cm土层持水量占林分总持水量的99%以上。依据林分总贮水量的大小,4种类型林分的水源涵养功能大小依次为杉木-闽粤栲>杉木-米老排>杉木-木荷>杉木-火力楠。     

闽粤栲迹地人工促进天然更新效果研究

闽粤栲迹地采用人工促进天然更新即人工抚育、抚育补植措施恢复以闽粤栲为优势建群中的异龄复层混交林，方法简单、营林成本低。试验结果表明，采用抚育补植恢复混交林效果优于人工抚育恢复混交林。人工抚育形成的混交林林分平均树高和平均胸径分别为3.79m和4.04cm，是对照的148.6%和114％；而抚育补植形成的混交林林分平均树高和平均胸径分别为3.86m和5.66cm，是对照的151.4%和160％。同时，人工促进天然更新恢复异龄复层林的林分可提早进入中度郁闭，形成稳定林分，并具有提高肥力，保水固土等良好的生态效益。     

杉木闽粤栲异龄复层混交林涵养水源功能

为揭示杉木闽粤栲异龄复层混交林涵养水源功能,2017年在福建沙县对4种保留密度的杉木闽粤栲异龄复层混交林的林分持水量、土壤物理性质和涵养水源功能进行研究。结果表明:与栽植前、杉木纯林相比,各异龄复层林土壤的0～20 cm土层,土壤密度分别下降8.86%、7.78%以上,土壤结构体破坏率分别下降15.12%、11.30%以上,0.25 mm水稳性团聚体含量分别提高12.55%、9.38%以上,非毛管孔隙度分别提高14.87%、10.76%以上,毛管孔隙度分别提高15.32%、11.68%以上,总孔隙度分别提高15.25%、11.53%以上;20～40 cm土层土壤的上述各项指标均表现出相同变化规律。与对照杉木纯林相比,林分总持水量增加218.312 t·hm~(-2)以上,提高14.68%以上;初渗速度增加13.29%以上,稳渗速度增加14.16%以上,地表径流系数降幅达10.34%以上。说明在杉木林中引入闽粤栲显著改善土壤的物理性质,提升林分的涵养水源功能。     

杉木天然林和人工林涵养水源功能研究

通过对杉阔天然混交林、天然杉木林和杉木人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和土壤层水源涵养功能的研究,结果表明:两种天然林总持水量分别比人工林高699 18t·hm-2和337 67t·hm-2,天然林具有更好的涵蓄水分功能。林分不同层次的持水量大小顺序为:土壤层>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,土壤层是森林涵蓄降水的主要场所,其贮水量占林分总贮水量的90%以上。天然林地上部分各层次的持水量分配较为均匀,而杉木人工林林冠层持水量大大高于林下植被和枯枝落叶层的持水量,这种结构不利于削弱林内降雨侵蚀力,土壤也较为板结,渗透功能较差。     

水曲柳落叶松人工林近自然化培育对林地土壤理化性质的影响

利用天然林窄带状皆伐后营造的20年生落叶松。水曲柳人工纯林,水落混交林以及与之相邻的天然林构成近自然化培育梯度,研究不同林分各土层(0～10cm,10～20cm)土壤理化性质的差异。结果表明:20年生不同近自然化培育的人工林以及天然林之间在林地土壤物理性质上并未产生显著差异(P>0.05),土壤部分化学性质变化较为明显。水曲柳纯林土壤物理性质表现出优于其他林分的趋势,其中下层土壤密度较天然林下降10.4%,下层土壤饱和持水量和毛管持水量分别较天然林增加21.2%和18.2%;水落混交林和天然林次之,落叶松纯林表现最差。人工林土壤各层pH值均略低于天然林(pH=5.50),其中落叶松纯林土壤酸度最大(pH=5.32),但各林分间差异不显著。落叶松纯林土壤上层有机质、全N、全P含量均显著低于其他林分;各层有效P含量均显著高于其他林分(分别为15.92和7.42ug.g-1);落叶松纯林各层土壤水解N和下层速效K显著含量低于其他林分(P<0.05),上层速效K仅显著低于天然林(P<0.05);水曲柳纯林、水落混交林、天然林之间各养分含量差异均未达到显著水平(P>0.05)。与落叶松人工纯林相比,水曲柳人工纯林和近自然化培育的水落混交林的土壤理化性质则更接近天然林的趋势。     

海南岛热带山地雨林皆伐后不同更新方式对土壤物理性质的影响及恢复研究

通过样地调查和取样测定,运用方差分析、差异显著检验和聚类分析方法,以海南热带山地雨林原始林(0501,植被类型代码)为对照,对热带山地雨林皆伐后的天然更新林(0502)、皆伐炼山后人工促进天然更新林(0503)和皆伐炼山后种植人工林(0504)等3种次生林的土壤物理差异和恢复程度进行了研究,结果表明:(1)热带山地雨林采伐更新造成土壤密度的增加和表层毛管孔隙度的差异,进而引起总孔隙度的变化,影响040 cm土层的最小持水量及2040 cm土层的毛管持水量;皆伐天然更新措施(0502样地)的土壤质地较好,表层土粒淋洗下移较少,整个剖面土壤毛管孔隙度较高,土体发育良好,具有很强的持水保水能力;皆伐炼山措施(0503和0504样地)使表层土壤易于向下淋溶和淀积,底层毛管孔隙度降低,增加了中层土壤密度并形成明显的淀积层,影响土壤的通气透水性能,容易造成雨季地表径流和旱季底层水分难向上传输;人工造林更新措施(0504样地)造成土壤表层土粒淋洗严重,各层毛管孔隙度降低和中、底土层非毛管孔隙度的减少,中、底土层明显的板结,影响林地的通气透水性能,各种持水保水能力大大降低,容易产生地表径流和存在土壤表层砂化危险.(2)皆伐天然更新林具有与原始林相似的土壤物理性质.人工促进天然更新林土壤属黏壤土至黏土质地,表层毛管孔隙度较大,底层毛管孔隙度最小及持水量递减率明显.人工更新林土壤为砂质黏壤土至黏土,表层土粒淋溶下移和砂化现象明显,中、底土层具有明显淀积层,持水保水能力最低.(3)皆伐迹地天然更新林(0502)和人工促进天然更新林(0503)土壤物理恢复程度较接近原始林,人工更新林(0504)土壤恢复程度明显不及天然更新林,次生林的土壤总孔隙度和持水量恢复较好,土壤颗粒比例较难恢复,表层土壤密度和中层土壤粉黏比的恢复度较差,中层土壤的毛管与非毛管孔隙度之比的恢复度较表层和底层高,皆伐炼山对深层土壤的恢复影响较大.