鲁中山地侧柏人工林乔木层的质量评价研究

乔木层是侧柏人工林生态系统的重要组成部分,其质量优劣决定了生态系统的稳定性。以鲁中山地3处样地的23个典型侧柏人工林为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用因子分析法研究了侧柏林乔木层的综合质量,并探讨了影响乔木层质量的主要因子。结果表明,不同样地侧柏乔木层质量存在较大差异,以原山林场2号、燕子山林场5号、原山林场3号、黑峪林场5号和黑峪林场7号等5个样地侧柏林乔木层质量较好;而燕子山林场6号、1号和黑峪林场2号相对较差。相比之下,位于原山林场的侧柏林乔木层整体质量较好,各林分间变异最小,整体更为稳定。在14个评价指标中,树高、胸径、材积、年均生物量、冠幅、冠层高、叶面指数和密度等8个指标分别与乔木层质量综合分值之间存在显著性相关;随着林分密度的增加,侧柏林乔木层质量显著降低。     

广西沙塘林场巨尾桉人工林生长与生物量动态

以树高、胸径和冠幅为监测指标,对广西沙塘林场桉树高产试验示范林基地中3个巨尾桉(Eucalyptus grandis×E. urophylla)人工林样地进行了13次连续调查,利用该区域前人已建立的桉树二元材积公式和生物量异速生长模型估算不同时期林分蓄积量和生物量,分析巨尾桉人工林不同发育阶段的林木生长特性、生物量组成和分配格局,探讨胸径、树高、冠幅生长及各器官生物量生长随林龄的变化规律。结果表明,巨尾桉生长具有明显的月、季和年变化规律,雨季生长快,旱季生长慢,1～3年生长迅速,4年后生长开始变缓;胸径、树高、林分蓄积量和生物量的月增长动态趋势相同,月增长快速期为4—9月(9月达最高值);冠幅在种植后第2年的9月达到最大值(3.47 m),第2年年底时出现负增长,第4年趋于稳定;2年生时,树高和胸径的连年生长量(7.56 m/a,5.30 cm/a)、平均年生长量(6.63 m/a,4.80 cm/a)达最大值;3年生时,林分蓄积量的年平均和连年生长量(45.60、71.44 m~3·hm~(-2)·a~(-1))、乔木层生物量的年平均和连年生长量(30.42、48.23 t·hm~(-2)·a~(-1))达最大值。不同生长阶段巨尾桉人工林乔木层生物量分配规律显示,随着林龄的增加,叶、枝、根的生物量占乔木层总生物量的比例明显减少,而树干生物量占总生物量的比例显著增加。1～5年生巨尾桉人工林林分蓄积量分别为6.6、65.4、136.8、182.3和201.9 m~3/hm~2,乔木层生物量分别为6.70、43.03、91.27、117.66和135.41 t/hm~2;与其他地点不同林龄阶段林分的比较发现,本试验地的桉树林分生长较快,蓄积量和生物量也比其他区域高。该研究成果将为进一步开展巨尾桉人工林可持续经营研究和林业生产实践提供科学依据。     

徐州云龙山侧柏林生物量和生产力研究

为了提高徐州市石灰岩山地侧柏人工林的生态和景观质量,采用分层切割法对云龙山侧柏人工林的生物量进行研究.结果表明:(1)林分密度较低、立地条件较好的侧柏林各器官生物量的排列顺序为:树干＞树根＞树枝＞树叶;林分密度较高、立地条件较差的侧柏林各器官生物量的排列顺序为:树干＞树枝＞树根＞树叶;(2)林分密度较低、立地条件较好的侧柏林的生产力以及单位面积生物量、单株生物量都大于林分密度较高、立地条件较差的侧柏林;(3)建议通过间伐、抚育、土壤改良等措施,调整林分结构,提高侧柏林的营养条件.这为今后侧柏人工林的综合经营与管理提供了一定的科学依据.     

人促闽粤栲林分结构及生产力的研究

对建瓯市房道镇境内30hm~2Ⅱ类地上16年生人促闽粤栲林分调查结果表明,林分生物量(地上部分)159.22t/hm~2,其中乔木层生物量155.32t/hm~2;林分年均净生长量10.59t/(hm~2·a),其中乔木层年均净生长量9.71t/(hm~2·a);林分平均胸径13.6cm,平均树高14.6m,平均密度2483株/hm~2,平均蓄积量269.0m~3/hm~2,平均蓄积生长量16.8m~3/(hm~2·a);林分叶面积指数4.771m~2/m~2,叶对树干净同化率166.8g/(m~2·a)。     

桂西南马尾松人工林生长对不同强度采伐的动态响应

[目的]研究不同强度采伐下马尾松的生长动态,筛选适宜的采伐强度,为马尾松人工林近自然经营提供技术支撑。[方法]2007年10月在14年生马尾松人工林(保存密度1 100株·hm~(-2))内进行采伐试验,设置4个采伐强度,即保留密度分别为225、300、375、450株·hm~(-2),以不采伐为对照;其后,自2008年开始连续8 a,每2 a测定1次马尾松的胸径、树高、枝下高和冠面积等生长指标,并计算单株材积和林分蓄积量,应用方差分析和Duncan多重比较分析生长指标对不同采伐强度的动态响应。[结果]表明:采伐强度显著影响林分生长,其中,林分平均胸径、单株材积、冠面积的年均增长量随保留密度增大而减小,但均显著高于对照(P0.05)。采伐后第1 3年,马尾松冠面积增长量显著高于采伐后期,胸径则在采伐后第3 5年最高,而不同采伐强度对林分树高生长影响不明显。保留密度显著影响林分枝下高和蓄积量的动态变化,其年均增长量随密度增大而递增。5个处理间林分蓄积年均增长量的差异随林龄的增大而逐渐缩小。[结论]马尾松人工林生长对不同强度采伐的动态响应以树冠最敏感,冠面积首先陡然增大,进而引起胸径的快速生长。树高和枝下高在采伐后年均增量变化相对平稳。4个采伐强度均显著促进单株材积生长,而仅保留密度为225株·hm~(-2)的采伐对林分蓄积增长量影响显著。综合比较林分的单株材积和林分蓄积连年增长量,建议在桂西南15年生马尾松人工林近自然经营中宜选择300株·hm~(-2)的保留密度进行采伐。     

辽宁省章古台沙地樟子松人工林不同林龄和密度对树高生长影响的研究

以辽宁省章古台沙地樟子松人工林为对象,对其不同林龄、不同林分密度的树高年生长量进行观测与分析,结果表明:10 a生最大年生长量的最适密度为1 425株·hm~(-2),20 a生为1 175株·hm~(-2),30 a生为1 175株·hm~(-2),40 a生为750株·hm~(-2),50 a生为650株·hm~(-2),60 a生为450株·hm~(-2),随林龄增加树高最大年生长量的最适密度呈下降态势。10~60 a生6个不同龄级、同龄级不同密度的树高年生长量均存在显著差异,P0.05。     

黄土高原半干旱区侧柏人工林群落物种多样性研究

以晋西吕梁山黄土高原半干旱区侧柏人工林为研究对象,对林内植物种类进行野外调查结果表明,侧柏林下共有维管束植物39种,隶属于16科33属.利用Shannon-wiener指数、Evenness指数和Richness指数,对不同林分密度级侧柏人工林群落物种多样性进行分析,探讨黄土高原半干旱区侧柏人工林林分密度与群落物种多样性的关系.结果为:①林分密度的变化对于乔木层和灌木层物种数量影响不大,当密度为2 250株·hm-2时,草本层物种丰富度达到最大值.②林分密度对灌木层和草本层的多样性指数变化有一定的影响.当林分密度为1 375株·hm-2和2 250株·hm-2时,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性指数较大,群落相对稳定.③除密度为3 000株·hm-2的林分外,其余4个林分密度的乔木层、灌木层和草本层的均匀度指数变化趋势同丰富度指数和多样性指数基本一致.④研究区的侧柏人工林造林密度选择2 250株·hm-2或1 375株·hm-2比较适宜.     

不同林分密度对巨桉养分空间分配及积累研究

选择立地条件相似、生长良好的5a生巨桉人工林为研究对象,通过设置556株·hm~(-2)和1667株·hm~(-2)两种不同的林分密度,对其主要营养元素含量、分配及生物量分配进行了研究。结果表明:1两种不同林分密度巨桉单株营养元素含量在不同器官的分配规律基本一致,均为树叶树干大枝或小枝果实树皮;2从营养元素和有机质在树干的分配来看,两种密度巨桉人工林P、K、Mg和Ca变化趋势相同,基本随着树干高度增加而增加,有机C在556株·hm~(-2)样地随着树干高度增加而逐渐增加,而1667株·hm~(-2)样地则是逐渐减小,N在556株·hm~(-2)样地为随着树干高度增加而逐渐增加的趋势,1667株·hm~(-2)样地的变化趋势为先增加后降低再增加的趋势;3从两种密度巨桉生物量的分配看,生物量分配为树干树皮或大枝小枝叶果实;4两种密度巨桉人工林营养元素积累量均表现一致规律,均为Ca最多,分别为601.78 kg·hm~(-2)和1204.43kg·hm~(-2),其次为N、K、Mg和P积累最低。     

不同年龄阶段侧柏林生物量结构分析

采用样木法对清西陵侧柏人工林林分不同林龄生物量进行了调查,结果显示:单株侧柏因林龄不同,其各器官生物量分布规律也有差异(树干大于树枝大于树叶),且随年龄增大而增大,侧柏的树干、树枝及树叶占地上总生物量的比例因林龄的增加而产生变化,其中,树干生物量占全株地上总生物量的比例会随林龄增加而增加,由11a生的50.6%增加到20a生的54.8%,32a生侧柏林以后的增长趋于平稳;侧柏单株树枝生物量占地上总生物量的比例随林龄增加变化不明显;侧柏单株树叶生物量占地上总生物量的比例随林龄增加而逐渐减少,由11a生的23.5%降至45a生的13.5%。单株树干所占总生物量比例随年龄增加而增大,枝所占总生物量比例有所增大,而叶所占总生物量比例有所减少;林分乔木层各器官生物量及地上部分总生物量随林龄的增加而增加。     

南亚热带杉木林分蓄积量生长立地与密度效应

[目的]揭示南亚热带不同密度和立地条件下杉木人工林蓄积量发育规律。[方法]以广西大青山36 a生杉木密度试验林为研究对象,分析A(1 667株·hm~(-2))、B(3 333株·hm~(-2))、C(5 000株·hm~(-2))、D(6 667株·hm~(-2))、E(10 000株·hm~(-2))5种初植密度杉木人工林总蓄积、活立木蓄积动态变化。[结果]初植密度与立地对林分活立木蓄积生长的影响与总蓄积一致。中幼龄阶段林分总蓄积与初植密度和立地正相关,初植密度愈高,立地指数愈大,林分蓄积生长量愈大;但15 a后中等密度林分总蓄积最大。林分蓄积连年生长高峰随密度增大而愈早;平均生长达高峰后下降,密度越大下降越早、下降趋势越明显;林分蓄积连年生长量、平均生长量大多分别在10、14 a达到高峰,林分蓄积生长率降到3%时林龄为19～25 a。[结论]随初植密度增大,立地指数对林分总蓄积的影响程度减弱。若以蓄积生长量最大为培育目标,16指数级以C密度为最适宜造林密度。南亚热带杉木林首次间伐、最后间伐、主伐时间分别为10、14、25 a;主伐林龄不宜早于19 a,且初植密度愈低主伐林龄更晚,A、B密度林分的主伐林龄可推迟到25 a。     

经营密度对华北落叶松人工林生长的影响

林木密度管理是培育大径级林木的关键。以小五台山林区林龄35 a和50 a华北落叶松人工林为研究案例,采用固定样地连续观测法,调查分析了不同经营密度4 a间对林分生长的影响。结果表明:密度越小越有利于促进林木的个体发育,其中对胸径生长的促进作用较树高明显。在本区中上水平立地条件下,35年生林分的适宜经营密度约720株/hm~2;50年生林分适宜的经营密度为557~615株/hm~2,林分蓄积生长量约10 m~3·hm~(-2)a~(-1),蓄积生长率4.3%,但出材仍以中、小径材为主,生产上需要适当延长主伐期。     

造林密度对米老排人工林初期生长的影响

[目的]探讨不同造林密度对米老排人工林生长的影响规律,为米老排人工林定向培育过程中的密度控制提供参考。[方法]以广东省云浮市造林后6年生米老排人工林为研究对象,对不同造林密度(625、833、1 111、1 667、2 500株·hm~(-2))林分平均树高、优势木高、胸径、保留率和枝下高等生长指标进行连续4年调查。[结果]表明:随着造林密度的增大,米老排林分平均胸径、胸径连年生长量、保留率、单株材积和材积连年生长量均显著减小,而枝下高、林分蓄积量和蓄积连年生长量显著增加。在一定密度范围内,造林密度对林分高生长的影响比较小。造林后第6年,密度1 667株·hm~(-2)林分的平均树高最大(11.4 m),优势木高以密度1 111株·hm~(-2)林分的最大(13.3m),树高连年生长量以密度625株·hm~(-2)林分的最大(1.5 m·a~(-1));密度625株·hm~(-2)林分的平均胸径、胸径连年生长量、单株材积和材积连年生长量均最大,分别为14.3 cm、2.5 cm·a~(-1)、0.097 3 m~3和0.038 2 m~3·a~(-1),比密度2 500株·hm~(-2)林分的分别增加27.7%、81.0%、49.0%和82.4%;密度2 500株·hm~(-2)林分的枝下高、蓄积量和蓄积连年生长量均最大,分别为6.0 m、149.4 m~3·hm~(-2)和44.8 m~3·hm~(-2)·a~(-1),分别是密度625株·hm~(-2)林分的2.61、2.52、1.95倍。[结论]分析了造林密度对米老排初期生长的影响,对米老排人工林的培育具有理论指导意义。     

密度调控对川西亚高山云杉人工林生物量和生物多样性的影响

以不同密度调控(4 950株·hm~(-2)、1 800株·hm~(-2)、1 160株·hm~(-2))下的云杉人工林为研究对象,通过典型抽样法和模型模拟法获取和分析了不同密度云杉人工林林分的生物量,乔木各器官生物量,乔、灌、草生物多样性等指标,研究了密度调控对川西亚高山云杉人工林生物量、生物多样性的影响。结果表明,密度调控不但提高了川西亚高山云杉人工林的林木生物量,还提高了其以乔木生物量为主的林分生物量。1 160株·hm~(-2)的密度水平较另外2种密度更能提高云杉人工林的林分生物量。同时,密度调控提高了干生物量的分配比例。此外,密度调控还显著地提高了林下灌草的生物多样性。     

华北落叶松人工林生物生产力研究

以华北落叶松人工林为研究对象,选择18a、22a、38a等3个不同林龄的林分,每个林龄林分设置15块样地。通过样地调查,对华北落叶松人工林的林分生物量、林下植被层生物量、林分净生产力进行研究,以揭示其生物生产力。结果表明：华北落叶松人工林林分生物量随着林龄的增加而增加,18a、22a、38a的林分生物量分别为94．58t／hm2、101．19t／hm2、216．25t／hm2。各器官的生物量分配,以干材所占的比例最大,达到51．36％以上;华北落叶松人工林林下植被层中凋落物层与灌木、草本层的生物量也随着林龄的增加而不断积累;华北落叶松森林净生产力表现为乔木层的净第一生产力、不同林龄阶段的华北落叶松人工林植被净生产力均较高,达到4．60t／（hm2·a）以上,其中干材的净生产力积累最快,为2．36～3．20t／（hm2·a）。     

鲁中山地不同密度侧柏人工林土壤质量特性

【目的】土壤质量是森林生态健康的重要组成部分。开展森林土壤质量研究,对于诊断林地土壤质量优劣具有重要意义,可为人工林的合理经营提供科学依据。【方法】以鲁中山地22块不同密度(1 300～6 400株·hm-2)侧柏人工林样地土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,取样测定17个土壤指标,研究林地土壤的理化性质、生物学特性;采用相关性分析,探讨林分密度对侧柏人工林土壤质量的影响。【结果】1)供试的侧柏林地有40.90%的土壤容重处于"适中"等级,多数处于"较低"水平,供试样地的土壤粘粒含量也普遍较低。由于总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量较高,林地土壤的透气性和保水性较好。2)林地土壤电导率普遍很低,72.72%土壤的阳离子交换量(CEC)处于"很高"或"较高"等级。土壤碱解氮和有效磷含量较低,分别只有13.64%和36.36%的样地达到"适中"等级,而有效钾含量均处于较高水平。3)林分密度与总孔隙度、毛管持水量、CEC、碱解氮、有效钾、过氧化氢酶、脲酶之间的关系均为显著负相关(P 0.05);在林分密度较低(2 500株·hm-2)时,土壤质量明显高于其它密度组。【结论】鲁中山地侧柏人工林土壤理化性质和生物学性质较为稳定,各指标在不同样地间的变异均为中、低强度。林地土壤质量受林分密度影响较大,密度较低时有利于林地土壤质量的提升。对密度过高的侧柏人工林应采取间伐抚育措施,控制在2 500株·hm-2左右,有利于提高林地土壤质量。     

重庆地区马尾松人工林不同间伐强度试验

为探明不同间伐强度对重庆地区马尾松人工林生长的影响,在重庆市綦江区北部林场选择马尾松人工纯林(18年生)开展抚育间伐试验,分别设置弱度间伐(间伐株数占总株数的15%,保留密度1410株·hm~(-2))、中度间伐(间伐株数占总株数的30%,保留密度1155株·hm~(-2))、较强度间伐(间伐株数占总株数的45%,保留密度900株·hm~(-2))、不间伐(保留密度1650株·hm~(-2))等4种间伐强度。间伐3 a后调查结果表明,抚育间伐能显著提高马尾松人工林林分胸径的生长,林分平均胸径的生长量在一定范围内随间伐强度的增大而明显提高;不同间伐强度对马尾松林分平均树高生长的影响无显著差异;单位面积林分蓄积量大小依次为:间伐强度30%>间伐强度15%>对照组>间伐强度45%。说明间伐强度30%已达到了最佳的林分质量和收获量,是该区域马尾松人工林最优的抚育间伐强度,而1155株·hm~(-2)是较合理的伐后密度。     

四川香椿人工林生物量与碳储量研究

探讨了不同发育阶段香椿人工林生物量和碳储量的变化规律。对四川省香椿人工林生物量和碳储量进行了调查。研究表明:3 a~24 a生香椿乔木层生物量的变异范围为1.38 t·hm~(-2)~130.89 t·hm~(-2),碳储量的变异范围为0.68 t·hm~(-2)~64.62 t·hm~(-2),1 a~20 a生香椿生物量和碳储量动态变化波动较大,20 a之后呈快速增长趋势,香椿生物量和碳储量均在香椿成熟期达到最大;模拟构建了香椿的树高、胸径和单株立木生物量模型(X表示年龄):H=-0.26X2+1.4338X+0.80936,D=0.01057X2+1.5977X-0.06318,W=0.00315X2-0.03525X+0.09871,其拟合相关系数分别为0.8313、0.9788、0.9971。香椿生物量和碳储量动态变化过程划分了3个阶段,1 a~10 a为香椿幼龄林生物量和碳储量缓慢上升期,11 a~20 a为香椿中龄林生物量和碳储量中速上升期,21 a~30a为为香椿成熟林生物量和碳储量快速上升期;本文还为香椿人工林碳汇功能提出了合理的林分密度,香椿幼龄期按照初植密度1 666株·hm~(-2)种植,香椿速生期抚育间伐密度保存在405株·hm~(-2),香椿成熟期抚育间伐密度保存在240株·hm~(-2)为宜。该研究为香椿人工林群落碳汇功能与林分经营管理提供基础资料。     

不同保留密度对福建柏人工林生长的影响

在福建省安溪白濑国有林场对间伐(保留密度分别为425、725、825株·hm-2)后的27年生福建柏人工林的林分生长状况、林下植被生物多样性以及林下土壤的养分状况进行调查研究。结果表明:不同保留密度对福建柏林分生长影响显著,降低林分密度能促进福建柏个体粗生长,但林分密度过低单位面积产量下降。林分单位面积蓄积量,以密度725株·hm-2的林分最高,达211.42 m3·hm-2;密度425株·hm-2的林分最低,为134.02 m3·hm-2,二者蓄积量差异达77.4 m3·hm-2。间伐能有效提高林下植被的丰富度指数和多样性指数,间伐强度越大效果越明显,保留密度425、725、825株·hm-2林下灌木植被丰富度分别为17、10、7,生物多样性指数(Shannon-Wiener指数)分别为2.137、1.633、1.356。中度间伐(保留密度为725株·hm-2)的林分土壤的养分状况最好,对维持地力效果最佳。     

不同抚育方式对油松人工林生态效益的影响

为探索抚育方式对油松人工林生长和生态效益的影响,选取经不同程度抚育间伐后的4种林分密度下的油松人工林标准样地,并对样地及样方内的林木生长、林下生物多样性及土壤有机质等进行调查和测定,结果表明:油松人工林油松胸径、树高和冠幅均随着林分密度的增加而减少,以抚育间伐后林分密度为2 280～2 660株·hm~(-2)的油松生长最好,林分密度对高径比无明显影响。林分密度为3 120株·hm~(-2)时,林下物种数量最多,丰富度指数、辛普森指数、香农-威纳指数和均匀度指数均为最大,植被生物多样性稳定,但不利于土壤养分的积累。在林分密度为2 280～2 660株·hm~(-2)时,土壤有机质含量高,利于土壤养分的积累。油松人工林林分密度为2 280～2 660株·hm~(-2)更适合林木的生长及土壤养分蓄积,有助于形成良好的生态效益。     

青冈栎解析木分析及人工林生物量调查

为了掌握青冈栎人工林生长及生物量分配规律,为青冈栎人工林经营管护提供科学依据和技术指导,对50年生青冈栎人工林随机设置5个面积为400 m~2(20 m×20 m)的标准地进行生物量调查,并在每个标准地内各选取6株不同径级的平均木伐倒进行树干解析。结果表明:(1)青冈栎树高、胸径和材积的连年生长量范围分别在0.15～0.45 m、0.09～0.56 cm和0.000 4～0.01 m~3之间。(2)树高、胸径和材积的连年生长量高峰值分别出现在12 a、15 a和40 a,高峰值分别为0.45 m、0.56 cm和0.010 0 m~3·a~(-1)。(3)材积的连年生长量和平均生长量相交于50 a,林分达到数量成熟,可以确定为主伐年龄。(4)50年生青冈栎人工林单株总生物量高达936.22 kg·株~(-1),各组分生物量排布从大到小依次为:树干(426.95 kg)大枝(201.44 kg)根蔸(134.19 kg)树皮(41.23 kg)小枝(36.83 kg)叶(35.02 kg)粗根(32.40 kg)枯枝(15.71 kg)中根(9.69 kg)细根(2.76 kg)。(5)青冈栎人工林乔木层的总生物量为595.11 t·hm~(-2),占林分总生物量的98.33%,其中地上部分与地下部分分别为481.32 t·hm~(-2)和113.80 t·hm~(-2),占乔木层比重为80.88%和19.12%。(6)50年生青冈栎林分的总生产力为18.57 t·hm~(-2)a~(-1),3个植被层生产力大小为:乔木层(15.91 t·hm~(-2)a~(-1))灌木层(1.85 t·hm~(-2)a~(-1))草本层(0.82 t·hm~(-2)a~(-1));分别占总生产力的85.65%、9.94%、4.41%。青冈栎人工林主伐年龄为50 a。合理调整密度、科学间伐和改善林下环境是促进青冈栎人工林健康生长的必要手段。