农田防护林主带间距离的确定——基于林带结构与风速降低的关系(英文)

本文通过对9条分布均匀、相对较窄的不同疏透度(透光疏透度,下同)(0.13～0.33)的树木林带和不同疏透度(0.00～0.80)风障组合的野外风速观测,确定了树木林带和风障的最适疏透度分别为0.25和0.13。基于林带结构(疏透度)与风速降低的关系,确定了林带主带间距离的主要参数,即,林带结构系数(δ)和以主害风为代表的小气候参数(Lrp)。另外,通过对林带树木的野外调查,应用树木解析技术确定林带成林高(H0)。因此,树木林带的主带间距可以通过林带结构系数、希望降低风速的比例和树木生长模型来确定。本文以杨树林带为例,具体确定了杨树林带的主带间距。该研究结果不仅适于树木林带的设计,同时适于其它生物材料或人工风障的设计。图4表5参40。     

红花尔基沙地樟子松林天然更新特征

樟子松是沙地主要针叶造林树种,沙地樟子松林天然分布于内蒙古自治区呼伦贝尔市红花尔基;红花尔基地区的气候特点为高纬度、低海拔、寒冷半湿润、短无霜期。沙地樟子松于20 世纪50 年代在科尔沁沙地引种成功,但一直不能天然更新,并于 20 世纪 90 年代初出现了生长衰退、枯梢直至死亡的现象,而天然沙地樟子松林无论在更新还是生长上却一直处于健康状态。为了认识天然沙地樟子松林天然林的更新特征,于 2004 年 7-8 月对红花尔基天然沙地樟子松林的20 块样地、3 种林窗(2 圆形、5 窄长方形、3 宽长方形)樟子松天然更新指数进行了调查。结果表明,林龄大的林分(大于 50 年)总平均更新指数高于林龄小的林分(小于 50 年),最大更新指数达29株m-2。更新的苗龄绝大多数小于10年生。回归分析表明,林龄是决定天然更新的主要因子;虽然樟子松是阳性树种,但林冠的郁闭度似乎对天然更新没有直接影响。林窗更新调查结果表明,林窗内更新指数都较高;对于圆形林窗更新高峰出现在林窗南缘和东缘,而对于窄长方形林窗,更新高峰则出现于东缘;而且更新苗龄相对较大(最大达 38 年)。上述结果表明樟子松更新苗具有一定的耐阴性,但如果没有较大林窗或较大的其它干扰,如火、风雪害或皆伐等,更新苗木将很难进行入主林冠层。     

风对林木的影响

风除对森林造成了危害外,还对树木的生长、形态以及森林生态等产生影响。随着全球气候变化的发展,更多和更强的暴风出现的危险性日益增加。为了更好地理解风害对树木、林分和森林生态系统的影响,为森林经营管理提供依据,本文对近10年来国际上有关风对林木影响内容进行归纳总结。结果表明,风对林木影响的研究主要在以下几个方面取得了重要的进展：1)风与林木的空气动力学关系;2)树木在风力荷载下其适应性的生长机理;3)树木对风的生理响应：4)森林风害的危险评估。所有这些研究大都在人工用材林中进行的。此外,本文还介绍了该研究领域需要开展的其它研究,如1)天然林或天然次生林的风害研究;2)风害形成的林窗和森林动态研究;3)风害对森林生态主要过程的影响研究;4)．风害与森林管理研究。图3参61。     

农田防护林主要间距离的确定——基于林带结构与风速降低的关系

Relative windspeed reduction was measured behind nine relatively narrow, homogenous tree windbreaks with porosities between 0.13–0.33, and behind 28 combinations of model stubble barriers representing 25 different optical porosities (0.00–0.80). The optimum porosities observed were 0.25 and 0.13 for tree windbreaks and stubble barriers respectively. Based on the relationship between windbreak structure (optical porosity) and wind reduction, the chief indices for determining spacing interval, i.e., the windbreak structure index (δ) and the parameter of microclimate, represented by the problem wind (L _rp ), were determined. Additionally, investigations on shelterbelt trees were carried out, and stem-analysis techniques were used, to develop a method for determining the mature height of tree windbreaks (H ₀). Optimal spacing intervals between windbreaks could be predicted from the indices of a given windbreak structure, percentage of reduction of windspeed desired and tree growth model. A hypothetical example for determining the spacing interval of principal poplar windbreaks is given at the end of this paper. The results can be applied not only to tree windbreak design but also to other plant materials and artificial barriers for wind protection. Foundation item: This study was supported by Innovation Research Project of Chinese Academy of Sciences Biography: ZHU Jiao-jun (1965-), male, Ph. Doctor, PhD advisor. Professor of Institute of Applied Ecology, the Chinese Academy of Sciences, China, Scholar researcher of Faculty of Agriculture, Niigata University, Japan. Responsible editor: Song Funan     

人工阔叶红松林种间关系分析及调控技术

对辽宁东部山区人工营造的白桦-红松和色赤杨-红松混交林,应用解析木法分析红松与阔叶树的直径、树高生长动态、径级分布及种间关系动态变化的研究。结果表明:人工阔叶红松混交林在1～8年生时,红松与阔叶树占据各自营养空间,种间关系较为协调,同时充分发挥了阔叶伴生树种的辅佐功能,明显地改善了红松生长所需的光照条件,促进混交林中红松的直径、树高生长,种间关系处于相对稳定状态;8～12年生间,混交林的种间关系处于竞争初期,此时混交林中红松的胸径、树高生长量开始下降,在12年生后,种间关系矛盾日趋加剧并进入竞争盛期,在竞争中,阔叶树生长迅速,红松生长受到明显压抑,行状混交林在无人为调控措施下,红松将逐渐枯死而形成阔叶纯林。据此认为在人工阔叶红松林培育过程中,必须适时采取疏伐等措施调整阔叶树的比例,缓解种间关系,以充分发挥混交林的多种效益。     

长白山北坡原始林与次生林植物物种多样性比较及影响因素分析

通过野外实地调查与相对干扰度计算,采用物种多样性指数及方差分析、相关分析等方法,对长白山北坡原始林(阔叶红松林)与2种次生林(杂木林与桦木林)的植物物种多样性进行了比较研究,并对影响物种多样性的可能因素进行了系统分析.结果表明:原始林共记录植物物种91种,分别隶属于46科72属;杂木林共记录植物物种128种,分别隶属于53科92属;桦木林共记录植物物种108种,分别隶属于52科87属.仅从Shannon-wiener多样性指数看,桦木林的乔木层、草本层和总体多样性均最小,而灌木层多样性最大;原始林在乔木层多样性小于杂木林,但是在灌木层、草本层和总体多样性均大于杂木林.原始林与次生林草本层的多样性较高,均大于相应的乔木层和灌木层.以原始林为参照,较大的干扰强度使乔木层多样性降低,而较小的干扰强度不仅不会降低乔木层多样性,反而可以增加其多样性;灌木、草本层的多样性受干扰的变化与乔木层相反.     

主要环境因子对两株松树外生菌根真菌生长的影响

研究了培养基、pH、温度及水势对松林下常见外生菌根真菌牛肝菌(Boletus sp.)和乳菇(Lactariussp.)生长的影响。结果表明,在所选择的培养基上,两种菌株都能生长,在添加维生素类物质的天然培养基上,生长旺盛;对pH适应范围较广;L.sp.在弱碱性条件下生长较好,而B.sp.在弱酸性条件下生长较好;温度对菌株生长影响较大,两种菌株最适生长温度均为25℃;极端水势条件下,L.sp.和B sp.均不能生长,轻度水分胁迫能促进L.sp.和B.sp.的生长。L.sp.是一种适应性较强的菌株。     

林网内作物光合作用生理生态过程特征

通过测定林网网格内不同作物光合作用生理生态过程中主要指标,发现农田防护林网对农田上不同区域内作物的光合作用过程存在着不同程度的影响,林带的影响尺度主要在林带边缘农田上0～2H的区域内表现最为强烈。同时在网格内不同时间、不同方位、不同走向林带的影响范围有着明显的差异,这种差异主要是由于林带的存在,使林网内不同区域光辐射强度不同,且作物叶面积获得的光辐射总量发生了变化所致,引起作物生产力的不同。研究结果表明,农田防护林是农田生态系统中作物界面环境因子异质性形成的主要因素。由于不同配置方式所构成的这种带状网络树木群体引起了一定范围内作物生长发育过程中生理活动所依赖的环境因子的变化,这种变化对作物的生理生态过程产生了相应的影响。     

不同水分胁迫方式对沙地樟子松幼苗光合特性的影响

沙地樟子松引种栽培的成功已使该树种成为中国北方沙区人工造林的首选树种, 但由于早期引种的沙地樟子松人工林出现了衰退现象, 使得人们对在干旱、半干旱沙地进行大面积樟子松造林产生疑问. 为进一步研究沙地樟子松人工林衰退问题, 该文以2年生沙地樟子松幼苗为材料, 采用盆栽控水和聚乙二醇(PEG)处理法对苗木进行水分胁迫试验,比较两种胁迫处理苗木的光合特性. 结果表明, 土壤水分胁迫与PEG模拟水分胁迫(处理1h)对2年生樟子松幼苗光合生理特征及其水分利用效率影响基本一致; 当土壤含水量为40％田间持水量时, 沙地樟子松已表现出干旱胁迫, 土壤含水量为20%田间持水量时胁迫达到最大. 10%PEG处理对2年生樟子松幼苗光合生理指标影响与对照具有相同趋势, 表明该处理未对苗木造成严重干旱胁迫. 20%与30%PEG处理对樟子松幼苗光合指标影响的趋势相同, 胁迫超过2 h后樟子松幼苗光合速率、气孔导度、蒸腾速率都降到较低值且相对稳定. 土壤含水量为20%田间持水量的胁迫对樟子松幼苗的水分利用效率几乎没有影响, 轻度(40%田间持水量)胁迫甚至增高了水分利用效率; PEG胁迫的前期(4 h之前), 苗木的水分利用效率低于对照; 在胁迫处理4 h后, 20％与30％PEG处理的樟子松的水分利用效率均超过了对照. 这表明樟子松在较低的土壤含水量下, 具有忍耐、适应干旱胁迫的能力. 另外, 不同形式的强度胁迫处理(30%PEG和20%田间持水量)的各光合特征指标相对值之间没有差异, 表明樟子松苗木在强度胁迫条件下各指标相对值已降至相当低的程度. 3种PEG浓度(10%、20%、30%)干旱胁迫处理在2 h以内的各指标的相对值与3种土壤水分胁迫处理(40%、30%、20%田间持水量)基本一致, 因此, 可以认为2 h的PEG胁迫处理与土壤水分胁迫处理(7～10 d)具有相同的效果.