福建龙岩米老排林分生长效果分析及优树选择

应用随机抽样法对福建省龙岩不同林龄米老排现有林分进行调查,结果表明:影响米老排生长的关键因子是立地类型;不同林龄米老排树高年均生长量为0.8~1.2 m,胸径年均生长量为0.7~1.6 cm,其树高、胸径、单株材积总生长量随着年龄增加而增加,年均生长量均超过米老排人工林自然生长量,呈现生长迅速、适应性广、抗性强、萌芽力强、树干通直、成材早等特性;米老排是马尾松近自然改培针阔混交首选阔叶树种;以生长性状为指标精选出米老排优树20株。     

雷州半岛尾巨桉旱季径向生长特征及其影响因素分析

【目的】量化认识旱季尾巨桉的径向生长动态及其影响因素,为提高桉树林的木材产量及其科学经营提供数据支持及理论指导。【方法】应用DC3型径向变化记录仪对5.5年生尾巨桉旱季径向生长进行连续监测,同步观测林内外各环境因子,分析旱季径向变化与各个因子之间的相关关系。【结果】受树干水分平衡因素的影响,旱季晴天尾巨桉的树干径向日变化呈现出规律的周期性波动,其日最大值出现在9:00—10:00,而最小值出现在16:00—18:00;雨天树干呈持续膨胀后保持不变,最大值较晴天晚约2h。旱季尾巨桉树干径向累积增长为波动性上升过程,可分为相对稳定期、快速增长期及失水收缩期3个阶段。在整个旱季内,各个时期径向生长的主导影响因子不同,其中土壤含水量、土壤温度和大气温度是影响尾巨桉旱季径向生长的主要因素。【结论】土壤水分和温度是影响尾巨桉旱季径向生长的主要因素,若旱季能够通过采取提高土壤温度和土壤含水量(灌溉等)等有效的经营措施,将对尾巨桉树干的径向生长起到促进作用。     

米老排不同种源苗期生长规律研究

对广西省容县(GXRX)、上思(GXSS)、靖西(GXJX)、龙州(GXLZ)、德保(GXDB)、凭祥(GXPX)6个米老排种源1年生苗木的苗高生长规律进行研究,探讨其高生长节律,旨在为米老排苗木的培育和种源的选择及利用提供参考。结果表明:(1)米老排不同种源苗高在生长方面存在极显著差异。(2)各种源米老排苗高Logistic方程的决定系数都达到极显著相关水平,分别为0.963~0.991,表明可以用Logistic方程来拟合米老排苗高生长节律,米老排的6个种源苗高年生长过程均表现出明显的"慢—快—慢"的"S"型生长节律。(3)利用Logistic方程可将不同种源米老排苗木生长过程划分为生长前期、速生期和生长后期3个时期,广西上思种源第一个进入速生期,但在速生期内持续的时间最短,广西靖西种源在速生期持续时间最长,进入速生期时间最晚的是广西龙州种源。广西靖西种源在速生期苗高净生长量占总生长量比重最大,达到66.9%;第二是广西龙州种源,为65.8%;最小的是广西上思种源,只有61.5%。(4)根据苗高的聚类分析结果,把6个米老排种源分成三大类,第一类是广西德保、凭祥、容县种源,苗高表现最好;第二类是广西上思种源,苗高表现仅次于第一类;第三类是广西龙州、靖西种源。     

坡位对杉木米老排混交林生长的影响

选择福建省建阳范桥国有林场不同坡位18年生杉木米老排混交林,开展生长及生物量调查。结果表明:坡位对杉木米老排混交林生长量及生物量有较大影响,杉木、米老排生长量、生物量的高低顺序均为:下坡>中坡>上坡。下坡杉木米老排混交林的平均胸径、平均树高、蓄积量、乔木层生物量分别为16.5 cm、13.2 m、207.4416 m3·hm-2、161.55 t·hm-2,分别比上坡杉木米老排混交林高出34.1%、25.7%、111.3%、89.0%。杉木米老排混交林生长量、生物量高于杉木纯林。     

基于贝叶斯模型平均法和逐步回归法构建杉木单木胸径生长模型

【目的】探索杉木人工林单木胸径生长量变化的驱动因子,比较不同驱动因子的重要性,构建不确定性单木胸径生长模型,为杉木经营管理者科学经营管理杉木人工林提供参考。【方法】以福建省邵武市卫闽林场杉木密度试验林为研究对象,采用贝叶斯模型平均法(BMA)和逐步回归法(SR)分析杉木单木胸径生长量与内部因子(林分变量因子)和气候因子的关系,构建杉木单木胸径生长模型。【结果】杉木单木胸径年均生长量受气候因子影响较小,主要受竞争因子和单木大小因子影响。单木胸径生长量随林分密度、林分平方平均胸径、大于对象木的断面积和、年龄、冬季平均最低温度增加而减小,随期初胸径、胸高断面积、优势木平均高、最冷月平均温度、最热月平均温度、年均降雨量增加而增加。基于SR获得模型的后验概率小于BMA获得最佳模型(最高后验概率)或SR模型不在BMA模型空间前几个后验概率高的模型中。【结论】杉木单木胸径生长量随竞争增加而减小,随温度和降雨增加而增加。贝叶斯模型平均法考虑所有可能变量的组合,能够反映出模型的不确定性。     

蒙古栎枝叶生长量季节变化分析

分析了蒙古栎不同季节的枝叶生长量变化,结果表明:5月5日—5月20日,侧枝径向、纵向和叶片生长较快,之后趋于缓慢。不同生长阶段侧枝纵向生长、侧枝径向生长及叶片生长差异均达到极显著水平(F值分别为:15.89**、37.42**和100.27**),侧枝纵向、径向及叶片生长量在5月5日—5月20日均表现出最大值,分别为3.86 cm、0.70 mm和37.52 cm~2,其他季节生长量较小。     

南亚热带4种人工林生物量及其分配格局

【目的】研究相同立地不同树种人工纯林生物量及其分配格局,为建设高产及高碳汇人工林的树种选择提供依据。【方法】采用随机区组设计,在广西凭祥市同一坡面和坡位的林分中,研究了16年生马尾松、米老排、灰木莲、西南桦人工纯林的生物量及其分配格局。【结果】乔木层生物量、器官分配量、生态系统生物量及其各层次分配量树种间差异显著(P0.05)。乔木层生物量和生态系统生物量以西南桦米老排灰木莲马尾松;乔木层生物量在器官的分配量,干、皮、枝、叶均以西南桦最高,根以米老排最高;生态系统生物量在各层次的分配量,西南桦以乔木层灌木层凋落物层草本层,其它3个树种都以乔木层凋落物层灌木层草本层。乔木层生物量在器官的分配量排序,马尾松为干皮根枝叶;米老排和灰木莲为干根皮枝叶;西南桦为干皮枝根叶。灌木层和草本层生物量都以地上部显著高于地下部。【结论】乔木层和生态系统生物量及分配格局树种间差异显著,乔木层和生态系统生物量都以西南桦米老排灰木莲马尾松;乔木层生物量占生态系统生物量的91.24%～98.42%,其它层次仅占1.58%～8.76%。选择乔木层生物量高的树种造林能获得更高的林分生产力及碳汇能力。     

12个阔叶树种在广东云浮的生长表现

通过铺设米老排（Mytilaria laosensis）等12个阔叶树种的对比试验和调查其生长指标,评价6 a生多树种混交林分中各树种的生长表现。结果表明：除了土沉香（Aquilaria sinensis）的保存率仅为32.3%外,试验林其它11个树种6 a生时的保存率均在90%以上,表明了绝大多数树种对当地环境具有良好的适应性;不同树种的胸径和树高生长差异显著,其中西南桦（Betula alnoides）和米老排生长表现最好,胸径年均生长量为2.49和2.36 cm,树高年均生长量为1.79和1.47 m;而油楠（Sindora glabra）、土沉香和格木（Erythrophleum fordii）等珍贵树种,其胸径和树高的年均生长量均最低;通过聚类分析可知,西南桦和米老排属于速生型,红椎（Castanopsis hystrix）、山桂花（Paramichelia baillonii）、山杜英（Elaeocarpus sylvestris）以及灰木莲（Magnoliaceae glanca）属于较速生型,火力楠（Michelia macclurei）、红苞木（Rhodoleia championii）以及乐昌含笑（M. chapensis）属于中生型,油楠、土沉香和格木属于慢生型。基于上述分析,推荐米老排、西南桦、红椎、山桂花和灰木莲等5个较速生、适应性强且病虫害少的树种用于营建粤西地区的生态公益林。     

云南西双版纳柚木人工林立地类型划分及评价

【目的】探讨西双版纳柚木人工林立地类型,为西双版纳及其他类似地区的柚木人工林立地选择提供科学依据。【方法】对12~26年生的柚木人工林,采用典型抽样方法,设置51块样地,测定样地内柚木生长指标,记录地形因子,分析土壤理化性质;采用逐步回归方法筛选土壤主要化学因子,以主成分分析划分土壤养分等级。运用数量化理论Ⅰ,分析立地因子与样地林木生长量的关系。【结果】土壤养分等级、土壤质地、坡向、坡位、坡度、土壤密度和海拔等立地因子与优势木高生长拟合的数量化模型复相关系数为0.865,达极显著相关(P0.01);土壤密度、土壤质地、坡度以及8个土壤养分因子(pH值、交换酸含量、全K含量、全P含量、有效P含量、交换性Ca~(2+)含量、交换性Al~(3+)含量和有效Fe含量)组成的土壤养分等级与生长均极显著相关(P0.01);在数量化模型中,土壤因子(土壤养分、土壤密度和土壤质地)对柚木优势木高生长贡献率达58.3%,且影响均极显著(P0.01);根据数量化回归模型中各样地立地因子得分,划分4组生产力等级,并以土壤密度、土壤质地及土壤养分3个立地因子划分11个立地类型,且对各生产力等级生长情况及立地因子特点进行评述,4组生产力等级由高产到劣产,柚木优势木年均高生长量分别为1.70~1.81,1.22~1.31,1.08~1.12和0.51 m。【结论】柚木生长在通气透水性较好的粉砂质壤土上好于在砂壤土、重壤土上;对土壤密度敏感,喜欢较高土壤密度;在盐基饱和度、全K含量、有效P含量和交换Mg~(2+)含量均高的立地上最佳;在强酸性、土壤交换性Al~(3+)和有效Fe含量高时生长极差。在本区选择合适的立地发展柚木时,应着重考虑土壤密度、质地以及酸度等,选取较高肥力的立地;对因立地差而生长不良的现有林分应及时改造,以尽量降低损失。     

大兴安岭南段华北落叶松人工林径向生长对气候变化的响应

【目的】华北落叶松是内蒙古大兴安岭南段主要的人工林树种,分析华北落叶松年轮宽度指数的变化以及与气象因子的相关性,以此判断华北落叶松人工林在大兴安岭南段地区的适应性,为可持续经营管理提供理论依据。【方法】赛罕乌拉是大兴安岭南段次生林的典型地段,并且是内蒙古最大的次生林区。在1986年种植的华北落叶松人工林区域内,按国际树木年轮库(ITRDB)的要求,2013年随机采集54棵华北落叶松108根树芯,其中死树14棵。运用树木年轮气候学方法,建立华北落叶松年轮宽度年表,利用相关函数分析1986-2013年的气温和降水气象因子与年表的相关性,揭示华北落叶松径向生长对气候响应规律。【结果】(1)华北落叶松径向生长与上一年5、7月的平均最高温和平均气温呈显著性负相关(P <0.05),与当年冬季11月的降水量具有显著性正相关(P <0.05),和其它月份也均成正相关但显著性不明显,表明华北落叶松主要受到冬季降水量的影响。(2)通过年轮与气象因子的响应分析得出,华北落叶松对气候的响应具有明显的"滞后性",具体表现为,干旱胁迫对当年树木的径向生长量影响不显著,对第2年树木的径向生长量影响显著。2006年发生极端干旱年,发生后的4年内华北落叶松发生死亡现象。【结论】大兴安岭南段华北落叶松人工林的径向生长主要受到当年冬季11月降水量的显著性影响。华北落叶松受到干旱胁迫时有明显的"滞后性",影响体现在第2年即形成窄轮。这可能意味着,随着未来干旱的加剧,冬季降水对华北落叶松的生长变得更加重要。     

Environmental control of daily stem growth patterns in five temperate broad-leaved tree species

Tree ring analysis investigates growth processes at time horizons of several weeks to millennia, but lacks the detail of short-term fluctuation in cambial activity. This study used electronic high-precision dendrometry for analyzing the environmental factors controlling stem diameter variation and radial growth in daily resolution in five co-existing temperate broad-leaved tree species (genera Fraxinus, Acer, Carpinus, Tilia and Fagus) with different growth and survival strategies. Daily stem radius change (SRC(d)) was primarily influenced by the atmospheric demand for water vapor (expressed either as vapor pressure deficit (D) or relative air humidity (RH)) while rainfall, soil matrix potential, temperature and radiation were only secondary factors. SRC(d) increased linearly with increasing RH and decreasing D in all species. The positive effect of a low atmospheric water vapor demand on SRC(d) was largest in June during the period of maximal radial growth rate and persisted when observation windows of 7 or 21 days instead of 1 day were used. We found a high synchronicity in the day-to-day growth rate fluctuation among the species with increment peaks corresponding to air humidity maxima, even though the mean daily radial growth rate differed fivefold among the species. The five -species also differed in the positive slope of the growth/RH relationship with the steepest increase found in Fraxinus and the?lowest in Fagus. We explain the strong positive effect of high RH and low D on radial stem increment by lowered transpiration which reduces negative pressure in the conducting system and increases turgor in the stem cambium cells, thereby favoring cell division and expansion. The results suggest that mechanistic models of tree growth need to consider the atmospheric water status in addition to the known controlling environmental factors: temperature, soil moisture and precipitation. The results further have implications for sensitivity analyses of tree growth to climatic changes.     

峨眉山不同海拔冷杉径向生长对气候变化的响应

【目的】研究峨眉山不同海拔冷杉Abies fabri径向生长对气候变化的响应规律。【方法】以冷杉为研究对象,用树轮生态学的方法对峨眉山不同海拔的冷杉进行年轮采样、处理与分析,比较不同海拔冷杉径向生长特征及其与各气候因子之间的关系。【结果】年表统计数据表明,4个年表均具有较高的可靠性,可以用于树木生长与气候关系的研究。不同海拔冷杉径向生长与气候的关系具有明显的海拔差异,海拔2 400 m处冷杉径向生长与当年7月的温度呈显著正相关;海拔2 800 m处冷杉径向生长与当年4-9月的帕尔默干旱指数(PDSI)呈显著正相关;海拔2 900 m处冷杉径向生长与前一年9月和当年4月的温度呈显著负相关,与当年1-9月的PDSI均呈显著正相关;海拔3 000 m处冷杉径向生长和当年3-4月温度呈显著负相关,与当年6-7月的PDSI和当年4月平均相对湿度呈显著正相关。【结论】峨眉山高海拔的冷杉包含有更多的环境信息,对气候变化的响应也更为敏感;高海拔区域冷杉径向生长受到水分的强烈限制,而低海拔区域冷杉径向生长主要受温度影响;冷杉衰亡与气候因子的变化密切相关,随着区域气候的变暖,高海拔地区冷杉可能会进一步衰退。该研究揭示了峨眉山不同海拔冷杉生长动态及其对气候变化响应的敏感性差异,为全球气候变化背景下冷杉林的保护与适应性管理提供科学参考。     

不同移栽时期对‘凤丹’牡丹植株生长效应及其综合评价

【目的】探究‘凤丹’牡丹种苗的最适移栽时期,为其丰产栽培技术提供参考。【方法】以3年生‘凤丹’牡丹实生种苗为试验材料,设置8个移栽时期,通过大田对比试验,分析移栽后根系活力、叶片光合性能及生物量的变化;采用主成分分析和综合评价的方法对不同移栽时期的成苗效果进行评价。【结果】移栽期可能通过移栽时气温、土壤温度和移栽后土壤积温等环境因素影响‘凤丹’牡丹新根和植株的发育,适时移栽显著促进牡丹苗体的生长发育。在不同的移栽时期,‘凤丹’牡丹植株生长期间的新根总数、木质化新根数、根系活力、叶面积、叶片SPAD值、净光合速率、枝条粗度、根生物量、枝条生物量、总生物量和壮苗指数均有一定差异,而枝条长度和根冠比没有显著差异。9月29日与11月28日移栽相比,单株木质化新根质量和叶面积分别增加了90.26%和51.22%,根系活力和净光合作用速率分别提高了93.53%和60.98%,单株生物量增加了46.00%。经通径分析、主成分分析和综合评价表明:9月29日移栽的‘凤丹’牡丹成苗效果最好。【结论】本研究依据植株生物量、壮苗指数与移栽期气象环境要素的依赖关系,明确9月中旬至10月下旬,日均气温15~20℃气侯条件,是‘凤丹’牡丹的最适移栽期。     

米老排林分生长规律及生物量分布格局研究

通过选定同乐林场米老排林分作为研究对象,采用样地调查与解析木对该树种进行生长特性研究。结果表明:0~6年是米老排幼林生长的阶段,树高、胸径生长均较为旺盛,6~12年材积与胸径生长迅速,而树高生长速度呈现下降趋势,12~16年是米老排生长树高、胸径、材积这三个指标的速生时期,28年以后树高生长速度逐渐下降,材积与胸径生长还呈现上升趋势。米老排的单株和林分生物量排序为干枝根皮叶。     

日本落叶松冠层光合特性的空间变化

【目的】研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据。【方法】以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1~8层级,选择每一层级的南向一级侧枝作为光合测定枝条,测定每一枝条上针叶的光合日变化。【结果】多数冠层间光合参数日变化规律相似,净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、光合有效辐射、气温和水汽压亏缺均表现为单峰曲线,气孔导度从上午开始逐渐降低。随着冠层的升高,光合参数增加、比叶面积减小,而气温和水汽压亏缺表现为先增后降的趋势,不同冠层间均差异显著( P <0.05)。净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率与相对冠高存在指数函数关系( R^2 ≥0.94),气温和水汽压亏缺与相对冠高存在一元二次函数关系(R^2 ≥0.79)。通径分析表明,影响净光合速率的主要因素是光合有效辐射,而气温和空气相对湿度影响较小。【结论】光合有效辐射和叶肉细胞的光合活性分别是影响日本落叶松净光合速率空间变化的主要环境因素和生理因素。净光合速率随冠层的升高而显著增加,而冠层底部净光合速率为负值,始终处于碳消耗状态。     

惠山国家森林公园游憩林小气候与人体舒适度变化规律

【目的】研究无锡市惠山国家森林公园典型游憩林内小气候及人体舒适度的时间变化规律,以期为惠山乃至江南地区游憩型城市森林的合理经营和生态效益评价提供基础科学数据,也为当地市民选择合适的时间和衣着开展森林游憩活动提供参考。【方法】在惠山国家森林公园最高峰附近,选择20世纪80、90年代营造、位于山顶南坡的香樟林、湿地松林和山顶北坡的栓皮栎林3种典型人工游憩林为对象,以位于山脊的水泥道路为对照,于春、夏、秋、冬季晴好无风天气条件下,在5:00—19:00同步测定3个游憩林及对照点的气温、空气相对湿度和风速,在此基础上计算舒适度指数和衣着厚度指数,量化分析各游憩林及对照点的小气候、人体舒适度的季节变化、日内变化规律,比较不同游憩林的人体舒适度差异,并提出四季游览惠山的衣着建议。【结果】各林分温度的季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季,空气相对湿度表现为夏、秋季大于春、冬季,风速表现为香樟林和湿地松林在夏季最大,栓皮栎林和道路在秋季最大;相同季节不同林分之间的舒适度指数差异不显著,各林分在春季的人体舒适度最高;4个季节白天观测时段内,各林分气温日变化均为单峰型,且峰值出现在11:00—15:00,谷值出现在 5:00 —7:00,空气相对湿度的日变化规律则与气温相反;风速的日变化趋势波动较大,峰值出现在5:00—9:00,谷值出现在13:00—15:00;在春、秋、冬季,各林分人体舒适度在11:00—15:00最高,而夏季这个时间段则最低;3个游憩林在夏季能显著提高人体舒适度,但冬季与对照的差异不大;各林分气候达到“舒适”等级的时间为春季最长(11:00—17:00),秋季次之(11:00—15:00),夏季仅早上气候舒适(5:00—7:00),冬季气候均为“极不舒适”;各林分的着衣厚度指数在夏季均为1,冬季均为7,春季香樟林为5,湿地松林和栓皮栎林为4,道路为3,秋季道路和栓皮栎林为4,香樟林和湿地松林为5。【结论】 3个人工林林分在春季均发挥降温增湿效应,湿地松林在4个季节都具有降风作用;各林分在夏季调节小气候效应更明显,春季的人体舒适度最高,春、秋、冬季的11:00—15:00为白天气候的最舒适时段。     

油松人工林不同大小林隙环境因子差异性比较

【目的】油松Pinus tabulaeformis是我国北方地区主要造林树种。旨在阐明油松人工林抚育间伐24 a后形成的不同等级林隙间环境因子的差异,探讨林隙的形成对环境因子的影响以及环境因子间的相关关系。【方法】在油松人工纯林选择4种等级的林隙,即林隙直径和冠层平均树高(即林分平均高)之比分别为L-Ⅰ(0.75 H)、L-Ⅱ(1.00 H)和L-Ⅲ(1.25 H)(H为冠层均高)和对照(CK,林冠下),测量了生长旺季的环境因子(光合有效辐射、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度),在此基础上,分析了不同林隙等级间和林隙内不同区域的环境因子的差异性以及环境因子间的相关关系。【结果】1)不同等级林隙间光合有效辐射和土壤温度均达到了显著差异(P <0.05),最大差值分别达到了167.94μmol/m^2s和0.7℃,且随着林隙面积的增大而增大。2)3个面积等级的不同区域间光合有效辐射均表现出了显著的差异,土壤温度仅在L-Ⅱ面积等级林隙中达到了显著差异(P <0.05),在林隙中心区域光合有效辐射和土壤温度具有最大值。3)除了L-Ⅲ面积林隙等级外,其余的林隙等级和对照内光合有效辐射与土壤温度之间均有显著的正相关性(P <0.05)。【结论】在油松人工林内,抚育间伐24 a后,间伐产生的不同等级林隙和林隙区域会对光合有效辐射与土壤温度产生显著影响,对其他环境因子的影响不大。     

山旱塬区花牛苹果树干茎流及其与环境因子的关系

为探明山旱塬区苹果园耗水规律以及影响果树耗水的主导因子,确定水分承载力,合理配置有限的水资源,于2014~2015年采用SF-L树干茎流仪和Watch Dog 2900ET自动气象站对山旱塬区花牛苹果树干茎流及环境因子进行了连续观测,分析了花牛苹果树干茎流速率的变化规律及其与环境因子的相关关系。结果表明,在果树生长周期,各月份根据日均茎流速率由大到小排列依次为5月、6月、7月、8月、9月,随着月份的递增,茎流峰值出现时间逐渐延迟;5~9月份苹果树干茎流速率变化规律表现为昼高夜低,7:00~9:00树干茎流速率开始急速上升,12:00~15:00达到最大值,17:00~18:00开始逐步下降,21:00趋于稳定;不同天气条件下苹果树干茎流速率为晴天大于雨天;对茎流速率与环境因子的相关性分析结果表明,太阳辐射强度、相对湿度、空气温度、饱和水气压差、露点温度与树干茎流速率呈极显著性相关,风速对茎流速率也有一定影响。