不同间伐抚育强度对华北落叶松人工林林下凋落物的影响研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松人工林为研究对象,主要研究在不同间伐抚育强度下其林下凋落物的现存量和持水量的变化情况。试验选取立地条件和成林状况基本一致的林分进行研究,设置弱度、中度、强度3种不同程度的间伐抚育强度与未间伐抚育林分进行对比研究,研究结果发现:伐后林分凋落物现存量表现为未伐(6.747t/hm2)弱度(6.209t/hm2)中度(5.121t/hm2)强度(3.922t/hm2),各林分持水量表现为未伐弱度中度强度,依次是2.527t/hm2、2.218t/hm2、1.690t/hm2、1.251t/hm2,且均是半分解层大于未分解层,平均持水量与凋落物现存量表现趋势一致。     

长白山针阔混交林凋落物-土壤生态化学计量特征

[目的]研究林分尺度下凋落物-土壤生态化学计量特征,阐明森林生态系统凋落物和土壤养分的变化规律以及二者的相互关系,为天然针阔混交林的经营和管理提供科学依据。[方法]以长白山北坡4块面积1 hm²的云冷杉-阔叶混交林样地为研究对象,采集0～20、20～40 cm土样,收集半分解层(F层)和完全分解层(H层)凋落物,测定凋落物碳、氮、磷与土壤pH、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾,并计算凋落物现存量及凋落物-土壤化学计量比。采用相关性分析和冗余分析等方法研究云冷杉-阔叶混交林凋落物特征与土壤养分及化学计量比的关系。[结果]凋落物现存量与0～20 cm土壤碳氮比呈极显著正相关(P <0.01)。凋落物碳、碳磷比和氮磷比均随凋落物分解程度加深显著降低(P <0.05)。冗余分析结果表明,F层凋落物现存量与F层凋落物碳、碳磷比和H层凋落物磷具有较强的正效应。凋落物与土壤养分化学计量比均表现为碳磷比>碳氮比>氮磷比。[结论]完全分解层凋落物氮是影响云冷杉-阔叶混交林0～20 cm土壤pH、有机质、全磷、速效钾和土壤碳磷比的关键因子;凋落物氮为20～4...     

长白山云冷杉针阔混交林半分解层凋落物生态功能

[目的]以长白山天然云冷杉针阔混交林为研究对象,分析凋落物的现存量及持水性能和养分归还量等,从水源涵养和养分归还两方面阐述森林凋落物的生态功能。[方法]基于等距离网格布点法,在4块1 hm~2样地上采集凋落高峰期前(8月下旬)半分解层的凋落物样品400个,并对其生态功能指标进行测定分析。[结果]4块云冷杉针阔混交林样地半分解层凋落物现存量均值为19.50 t·hm~(-2);持水量均值为5.56 t·hm~(-2),持水率均值为64.08%;全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)的养分浓度均值分别为421.68、18.86和1.26 g·kg~(-1),养分归还量均值依次为8.16、0.36和0.02 t·hm~(-2),养分利用效率大小顺序为PNC。[结论]天然云冷杉针阔混交林各样地间虽存在差异,但其半分解层凋落物的水源涵养和养分归还等生态功能均较好,林下凋落物分解速度较快,持水性能较好,养分归还量较多。     

采伐对蒙古栎次生林林分生长和林分结构的影响

探讨不同采伐强度下林分生长和林分结构的变化,对于实现森林的可持续经营具有重要意义。以辽东山区52a生蒙古栎天然次生林为研究对象,分别设置强度采伐(40%)、中度采伐(29%)和对照(0%)3块固定样地,利用伐后7年长期连续观测数据,分析不同采伐强度对林分生长和林分结构的影响。结果表明:1)采伐促进了林分平均胸径和单株材积的增长。采伐7年后,强度、中度采伐林分平均胸径分别比对照增长6.9cm和5.2cm,单株材积分别为对照的1.8倍、1.5倍(P0.05)。2)采伐降低了林分蓄积量,提高了林分蓄积生长率,7年间林分蓄积年均生长率表现为中度采伐强度采伐对照。3)采伐降低了林分平均混交度,使林分整体趋向于纯林。在林分空间分布格局方面:中度采伐提高了随机分布林木比例,林分整体呈随机分布;强度采伐反而降低了随机分布林木的比例,林分整体呈聚集分布。采伐促进了蒙古栎天然次生林的生长,优化了林分结构,综合考虑宜采用中度采伐强度。     

亚热带不同植被恢复林地凋落物层碳、氮、磷化学计量特征

【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。     

天然林择伐10年后凋落物现存量及其养分含量

以天然针阔混交林为研究对象,对4种不同强度(弱度、中度、强度、极强度)择伐10年后林地凋落物进行收集、取样和化学分析.结果表明:不同强度择伐作业10年后林地凋落物现存量和养分总量均下降,且下降幅度随采伐强度的增大而加大.强度择伐和极强度择伐10年后林地凋落物及其养分含量仍未恢复,但弱度择伐和中度择伐则与未采伐林地比较接近,说明弱度和中度择伐林地凋落物及养分含量在择伐10年后基本得到恢复.     

滇中亚高山森林林下植被和凋落物生态化学计量特征

[目的 ]了解磨盘山区域森林生态系统典型林分林下植被层和凋落物层各组分的C、N、P化学计量比格局,探究物种与器官对林下植被层和凋落物层C、N、P化学计量特征的影响,以期为森林生态系统养分再分配提供理论参考。[方法 ]选取滇中亚高山5种典型森林为研究对象,通过野外采集不同森林林下植被和凋落物样品,对其林下植被层各器官和凋落物层各组分C、N、P生态化学计量特征进行研究。[结果 ]5种林分的林下植被层(灌木叶、茎和根,草本地上和地下部分)和凋落物层(未分解层、半分解层、完全分解层)的C含量变幅分别为410.17～561.08、81.47～625.80 mg·g~(-1),N含量分别为3.07～15.89、9.87～17.50 mg·g~(-1),P含量分别为0.35～0.90、0.37～0.93 mg·g~(-1)。灌木层C、N、P含量除云南松林外均表现为叶根茎,草本层的C、P表现为地下部分地上部分,N含量则相反;凋落物层N、P含量表现为完全分解层半分解层未分解层,C含量与之相反。[结论 ]滇中亚高山典型森林中5种林分林下植被层生长比较缓慢,受到N和P的同时限制;凋落物分解速率偏慢,养分循环能力较低。因此,在森林抚育措施中,可考虑适当保护林下植被,提高土壤肥力,维持其长期稳定生产力。     

密云水库上游典型油松林地林木生长空间格局

【目的】植被空间格局是植物群落生态特征、种间竞争等分析的基础，对了解植物群落生态学特征及过程具有重要意义。本研究试图探讨样地林分树高和胸径的空间异质性，以期获得北京山区优势种群的空间分布格局与空间分布特征。【方法】选择生长良好的林分设置固定观测样地（100 m×100 m），对所有树木进行每木检尺，明确样地内树种组成、结构特征与径级结构，基于各立木在二维空间上的坐标构建点图，分析林木聚集特征；应用变异函数分析方法了解林木空间异质性特征，采用Kriging空间插值统计学方法分析样地内林木树高及胸径等生长特征的空间分布特征。【结果】研究样地内共有树种13种，共计株数833株，其中油松为其优势树种，占78.75%，在部分区域呈现高度聚集分布；栓皮栎、黄栌、山杏等其他树种混交分布其中，在部分区域有小范围的聚集；样地内所有林木还是优势树种油松林木，其径级分布均接近于正态分布，随着径级的增加，个体数呈先增大后减小的单峰变化趋势；树高和胸径均以指数理论模型的拟合效果较好，树高值的空间异质性不高，而胸径值的空间异质性较高，树高和胸径均表现出中等程度的空间自相关性；林木树高的空间分布呈连片分布，胸径的空间分布呈斑块分布。【结论】林分在小尺度上存在聚集效应，林木生长存在空间异质性，其空间格局表现为连片和斑块状分布。     

杉木人工林择伐5年后生态效果综合分析

对杉木(Cunninghamia lanceotata(Lamb.)Hook.)人工林进行4种不同强度择伐作业,分别为弱度12.9%、中度23.5%、强度46.1%和极强度64.6%,分析不同强度择伐5 a后对植被、土壤和凋落物的影响。结果表明:与未采伐相比,林分平均树高、平均胸径、蓄积量和断面积均随择伐强度增大呈先增大后减小的趋势;林下灌木和草本的物种多样性指数均增大;0~20 cm土层土壤密度、水分、孔隙状况和养分状况,均得到一定程度的改善;强度择伐下林地凋落物现存量及其养分总量均最大。综合比较得出,强度择伐5 a后林地生态环境的综合改善效果较佳,更适宜南方山地杉木人工林的科学经营与管理。     

内蒙古大兴安岭南段山杨纯林与白桦纯林的枯落物层水文效应

[目的]在暖干化气候变化导致干旱胁迫带来大量树木死亡的赛罕乌拉国家级自然保护区,选择典型林分,研究其枯落物层蓄积量和水文功能.[方法]选取山杨(Populus davidiana?Dode)纯林与白桦(Betula platyphylla?Suk.)纯林2种林分,各设立9块典型样地,测定枯落物现存量,并采用室内浸泡法测...     

红花尔基沙地樟子松天然林枯立木特征分析

[目的]了解沙地樟子松天然纯林中枯立木的数量及空间结构特征,探究枯立木形成的原因,为樟子松林的保护和经营提供依据。[方法]在沙地樟子松天然纯林中设置2块1 hm~2的大样地,用全站仪对样地中所有胸径大于5 cm的立木进行定位并进行全面调查;对调查样地的基本特征,枯立木的数量特征及径级分布进行了分析,提出了用于表达林分中枯立木微环境的活立木比的概念,并采用林分空间结构参数一元分布和二元分布分析方法,对枯立木与其最近4株相邻木的关系进行分析。[结果]2块不同密度的樟子松天然纯林下更新幼苗和枯立木数量相差较大,密度较小(样地1)的样地更新幼苗和枯立木较少,而密度较大的样地(样地2)中枯立木达到200棵,林下更新幼苗数量达到15 280株·hm~(-2);樟子松天然纯林样地内枯立木主要以小径级木为主,胸径集中在11 cm以下;样地1枯立木径级连续分布,幅度较窄;样地2中的枯立木径级幅度较宽,但在20 22 cm缺刻,有2株大于23 cm的枯立木;2块样地中枯立木的分布格局均为随机分布,样地1中枯立木周围的4株相邻立木大多为活立木,且胸径较枯立木大;样地2中,只有一半的枯立木周围的最近4株立木为活立木,且有三分之一以上的枯立木胸径不是最小的,枯立木有连续分布的现象。2块样地中枯立木的角尺度-大小比数二元分布特征的差异不明显,而角尺度-活立木比二元分布特征和大小比数-活立木比二元分布特征差异明显,样地1中枯立木的最近4株随机分布于其周围的相邻木为活立木且胸径大于枯立木的比例明显高于样地2,而枯立木最近4株随机分布于其周围的相邻木有枯立木的比例明显小于样地2。[结论]樟子松天然纯林枯立木以小径级林木为主,枯立木的数量与林分密度相关,林木竞争是林木死亡的主要原因,密度过大也会产生病虫害,因此,对天然樟子松纯林要进行适度经营,保持合理密度。     

2种经营方式下早竹林虫瘿的空间分布研究

正早竹(Phyllostachys praecox C.D.Chu et C.S.Chao)别名早园竹(浙江德清),属禾本科(Gramineae)刚竹属(Phyllostachys Sieb.et Zucc)刚竹组(Sect.Phyllostachys),产于我国江苏、安徽、浙江、江西、湖南、福建等省[1-3]。早竹因其笋期早、产量高、笋味美,而成为我国南方的重要笋用竹种[1]。据统计,我国南方早竹的种植面积在6.7万hm2以上,年产值达10亿多元[4]。然而,随着早竹大面积的推广种植和新的生产经营方式的推广应用,早竹遭受造瘿昆虫的严重危害。在部分严重危害的地块,有虫株率     

沙地樟子松天然纯林的结构特征

[目的]为了解红花尔基地区沙地樟子松天然纯林的结构特征,指导沙地樟子松的保护与经营。[方法]在红花尔基地区设置2块100 m×100 m的樟子松天然纯林固定样地,利用样地内每木定位调查数据和分析统计软件进行一元分布及二元分布特征分析。[结果](1)樟子松天然林纯林直径分布为单峰或多峰山状分布,垂直结构简单,只有乔木层和草本层。(2)樟子松天然纯林的林木分布格局为均匀分布,接近随机分布,林木分布格局类型与林分密度无关;林分中樟子松个体竞争激烈,多数单元中林木呈较密集状态。(3)2块样地中随机分布状态下的林木多数为中等密集或比较密集,不同分布状态下的林木优劣性差异较小;低密度樟子松天然纯林中多数密集状态的林木为绝对优势木或优势木,而高密度林分中林木密集度分布与林木大小无关。[结论]红花尔基沙地樟子松天然林结构不合理,应选择病腐木及聚集分布的个体作为潜在调整对象,进行密度调整和结构优化。     

杉木人工林伐后2种恢复模式碳储量的比较

[目的]为了探讨恢复模式对森林生态系统碳库的影响,[方法]利用定位研究方法,对比分析了湖南会同杉木人工林皆伐后2种恢复模式(自然恢复和人工恢复)20年时森林生态系统碳储量及其空间分布。[结果]表明:(1)自然恢复植被层碳储量明显大于人工恢复,自然恢复的乔木层碳储量比人工恢复的高22.56%。自然恢复的乔木层各器官碳储量的分配比为干﹥枝﹥根﹥叶﹥皮,而人工恢复为干﹥根﹥枝﹥皮﹥叶。林下植被层和凋落物层碳储量所占比例非常小,自然恢复的灌木层、草本层和凋落物层碳储量分别为人工恢复的3.99、5.94、1.14倍。(2)自然恢复的土壤层碳储量比人工恢复的小;自然恢复表层(0 10 cm)土壤碳含量和碳储量均比人工恢复的大,但其它土层则相反;2种恢复模式的土壤碳含量、碳储量均随土层深度的增加而减少,不同恢复土壤各层碳储量所占分配比差异明显。(3)自然恢复各组分碳储量为乔木层﹥土壤层﹥凋落物层﹥灌木层﹥草本层,而人工恢复为土壤层﹥乔木层﹥凋落物层﹥灌木层﹥草本层。[结论]自然恢复模式更有利于伐后林地植被层碳储量的恢复,而人工恢复模式更有利于伐后林地土壤层碳储量的恢复。从整个森林生态系统看,杉木人工林皆伐后林地自然恢复模式固碳能力高于人工恢复模式,恢复模式对碳储量在生态系统各组分的分配也产生了一些影响。     

基于目标树经营的抚育采伐对云冷杉针阔混交林空间结构的影响

[目的]以长白山林区云冷杉针阔混交林为研究对象,分析目标树抚育采伐前后云冷杉针阔混交林空间结构参数的变化,探索目标树抚育采伐对森林空间结构的影响。[方法]基于6块面积1 hm~2的样地,首先遵循近自然森林经营的原理进行林木分类,选定目标树,伐除干扰树;再结合结构化森林经营的原理,计算并分析抚育采伐前后目标树空间结构参数和林分空间结构评价指数的变化。[结果]表明:经目标树抚育采伐后(1)目标树空间结构单元内的树种隔离程度得到进一步提高;林木透光条件有所改善;目标树的竞争压力得以减小;林木空间分布格局总体上得到优化。(2)林分空间结构评价指数进一步提高,林分空间结构水平稳中有升。[结论]通过采取合理的目标树抚育采伐措施能兼顾改善单木水平和林分水平的空间结构状况,在实现优化目标树空间结构的同时,保证林分整体空间结构的稳定。从目标树抚育采伐对林分整体空间结构的影响来看:所有样地的林分空间结构状况均得到进一步改善。     

闽楠天然次生林自然更新的影响因子研究

[目的]分析闽楠天然次生林自然更新与环境因子之间的关系,为其科学经营及保护提供参考依据。[方法]以江西省吉安市闽楠天然次生林为研究对象,通过标准地调查获取数据,运用多元数量化模型I建立闽楠幼树幼苗重要值与环境因子的关系模型,采用单因素方差分析单个环境因子对闽楠幼树幼苗更新的影响。[结果]研究表明:密度(闽楠下种母树株数、郁闭度、株数密度)、坡位、腐殖质层厚度、坡向、林下植被盖度、凋落物层厚度是影响闽楠天然次生林自然更新的主要因素,偏相关系数在0.325 7 0.715 7之间,t检验结果为极显著或显著;模型复相关系数为0.966,F检验结果为极显著(F=30.96~(**))。[结论]闽楠下种母树株数对其幼树幼苗的更新起着最主要的作用,而郁闭度与株数密度过高或过低、凋落物层越厚、腐殖质层越薄、林下植被盖度越大均不利于其自然更新,同时,半阴坡、下坡位条件下的闽楠幼树幼苗的更新好于其它坡向与坡位。为促进闽楠幼树幼苗的自然更新,林分中闽楠下种母树应保留200株·hm~(-2)以上,以及对郁闭度、林下植被盖度及凋落物层厚度等实施相应的调控措施。     

兴安落叶松天然林林木直径与树高分布的分层特征

[目的]通过分析大兴安岭呼中林区兴安落叶松天然林胸径和树高的一元、二元分布特征,揭示脆弱地带森林群落的林木大小分布特征。[方法]在大兴安岭呼中林场设置3种不同类型兴安落叶松林固定样地,利用整体和分层的方法,对样地林分胸径和树高的变化规律以及两者之间的关系进行研究。[结果]表明:(1)草类-落叶松林直径分布为单峰分布,其他2块样地为双峰分布; 3块样地林木直径分布均呈左偏。杜鹃-落叶松林树高分布为多峰分布,其他2块地均为单峰分布; 3块样地林木树高分布均呈右偏。(2) 3块样地上、下层林木的直径分布均为单峰分布,上层木直径分布均呈左偏,下层木直径分布草类-落叶松林右偏,杜鹃-落叶松林左偏,杜香-落叶松林为近似正态。杜鹃-落叶松林的树高上、下层分布为双峰,其他2块样地均为单峰,3块样地上层木树高分布均左偏,而下层木树高分布均右偏。(3)草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林小径阶林木株数占绝大多数。3块样地林分中树高与胸径的比值在小径阶林木中明显大于大径级林木。草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林上层木中小径阶林木株数所占比例稍大,杜香-落叶松林和杜鹃-落叶松林下层木中大径阶林木株数比例稍大,但3块样地上层和下层木树高与胸径的比值在大小径阶林木中均无明显差异。[结论]高密度的杜鹃-落叶松林平均树高要高于低密度的杜香-落叶松林和草类-落叶松林平均树高,而平均胸径无明显差异。3块样地林分中树高与胸径的比值小径阶林木中明显大于大径级林木,但其差异在上层和下层林分中均表现不明显。     

密度对毛竹林水源涵养能力的影响

以崇阳县毛竹为研究对象,在4种密度(D1)1 300±100、(D2)1 900±100、(D3)2 500±100及(D4)3 100±100株·hm~(-2)毛竹林分内通过标准地设置与调查对毛竹林分水源涵养能力进行了研究。结果表明,虽然不同毛竹林密度林冠层截留率之间的差异不显著,但截留量之间的差异极显著。半分解以及未分解凋落物持水量与浸泡时间之间均为对数方程,半分解以及未分解凋落物吸水速率与浸泡时间之间均为幂函数方程。不同密度凋落物最大持水量0.81~1.21 mm,并随林分密度增加而增加。凋落物总最大持水率380.39%~402.13%。林分有效拦蓄量0.75~0.92 mm,有效拦蓄率292.92%~311.31%,并密度增大而增大。毛竹林土壤土壤含水率11.21%~13.70%,土壤容重1.19~1.34 g/cm~3,毛管总孔隙度52.89%~54.77%,土壤毛管总孔隙度随土层深度的增加而减小,土壤非毛管孔隙度9.39%~10.22%。林分密度对土壤物理性状及其土壤渗透性能影响均不显著。毛竹林土壤饱和蓄水量3 173.35~3286.11 t·hm~(-2),不同密度毛竹林分土壤层饱和蓄水量之间的差异不显著。虽然不同密度毛竹林分土壤毛管蓄水量之间的差异不显著,但非毛管蓄水量差异显著。毛竹林水源涵养总量584.15~626.58 t·hm~(-2),土壤蓄水量、林冠截留量及凋落物持水量分别占96.41%~97.91%、0.79%~1.51%及1.30%~2.07%。     

云南绿春县天然次生林和4种人工林树冠层蚂蚁群落多样性

[目的]探讨天然次生林和人工林及人工林树种选择对树冠层蚂蚁群落多样性的影响。[方法]运用树栖蚂蚁陷阱法调查云南省绿春县天然次生林和4种人工林的树冠层蚂蚁群落、植物多样性及植物垂直密度变化。[结果](1)共采集蚂蚁标本17 998头,隶属于6亚科29属68种。(2)树冠层蚂蚁多度:紫胶林-玉米混农林紫胶林桉树林橡胶林天然次生林。(3)树冠层蚂蚁丰富度:紫胶林-玉米混农林紫胶林天然次生林橡胶林桉树林。(4)树冠层蚂蚁ACE估计值:紫胶林-玉米混农林紫胶林天然次生林桉树林橡胶林。(5)树冠层蚂蚁多度和丰富度与枯落物盖度、300 cm处垂直密度和乔木郁闭度呈显著或极显著负相关,而与植物盖度显著正相关;ACE估计值与枯落物盖度、草本植物盖度和乔木郁闭度显著负相关,与175 199.9 cm区段内垂直密度显著正相关。[结论]人工林对蚂蚁多样性保护有一定积极作用,尤其选择乡土树种保护效果更显著,对人工林进行合理的管理有利于保护生物多样性。