森林结构调查最小面积的研究

采用4块100m×100m的天然林样地材料,分别利用角尺度和双相关函数分析4块大样地中不同面积的窗口(小样地)对应林木个体的空间分布格局。结果表明,小样地面积不同其对应林木的空间分布格局也不同,随着样地面积逐渐变大,对应林木的空间分布格局趋于稳定,这意味着森林结构分析必须在一定大小的样地上进行。根据本研究资料,样地面积最小应为2500m2。     

吉林蛟河近熟林树种多样性格局组建机制研究

植物种在群落多样性格局组建过程中所起的作用一直是生态学重点关注的问题。2010 年在吉林蛟河建立面 积为21.12 hm2 的近熟林监测样地,样地中记录到DBH 1 cm 木本植物32 405 株, 共计50 种木本植物。利用单物 种-面积关系模型分析了样地内30 种木本植物对局域群落多样性格局的影响,利用完全空间随机化模拟计算植物 对局域多样性促进或抑制的显著性程度。研究结果表明:1)由于ISAR 模型没有考虑竞争的非对称性,在相同取样 面积下,同一树种的mISAR 值普遍低于ISAR 值。不同树种的mISAR 曲线更加分散、区分度更为明显,且具有明显 的尺度依赖性。2)在0 ~50 m 空间尺度上,簇毛槭、黑樱桃、翅卫矛、稠李、大果榆、花楷槭、毛榛和青楷槭为多样性 促进种;水榆为中性种;红松、色木槭、胡桃楸在绝大多数空间尺度上表现为抑制种;其余树种绝大多数在小尺度上 表现为促进种。3)在中小尺度上,促进种决定了局域群落多样性格局组建; 在较大尺度上,促进种和中性种共同作 用于群落多样性格局的组建,并且随机过程的影响相对更强。因此,促进种和抑制种所代表的确定性过程与中性 种所代表的随机过程共同作用于森林群落多样性格局构建过程, 并且二者起作用的空间尺度不同。      

张广才岭阔叶红松林林分结构研究

阔叶红松林是东北东部最主要的林分类型,如何获取相应的林分结构信息是森林保护和可持续经营的重要内容。2011年,在吉林省蛟河试验局林场建立了1个面积为30hm2的阔叶红松林永久样地,并对样地内的每株树木测量了坐标、胸径和树高等。本文运用结构多样性指数(角尺度、大小比数、混交度)研究了该林分的空间结构。该样地的平均混交度值为0.590,平均角尺度为0.569,各个树种大小比数值介于0.36到0.94之间。这表明:张广才岭阔叶红松林树种空间配置稍高于中度混交水平,树种在垂直方向上分化明显,林分总体上呈聚集分布格局。研究结果可为森林的可持续经营提供借鉴。     

吉林杨(山地1号)选育的研究

吉林杨是适宜高寒山地、低山丘陵及平原区栽培的杨树良种。在吉林省东部山区进行的多点区域栽培试验表明，10a生试验林，胸径平均生长15－18cm，超过大青杨42％；树高平均生长12－14m，超过大青杨48％；公顷立木蓄积187－262m^3，超过大青杨159％。在平原区16a生试验林，胸径生长达49cm，树高22.5m，公顷立木蓄积394m^3，生长量明显超过山地条件下的表现，更显速生性。吉林杨是目前北方抗寒性最强、惟一在山区气候条件下试验成功的品种，在－41℃条件下可安全越冬，基本没有病、虫危害。树冠较窄，冠幅仅为大青杨的70％，适宜密植。树皮较薄，木材材质优良，边材、心材均为白色，无“红心”现象，纤维长度超过大青杨9％。     

森林结构调查中最适样方面积和数量的研究

以30块100 m×100 m的模拟样地为研究材料,从林木空间分布格局吻合率关系对模拟的小样方进行研究,并以1块100 m×100 m的实地调查样地为例,验证新确定样方的合理性和可行性;根据实际调查样地的调查时间来分析比较样方间的调查时间和成本,进而确定较优的样方面积和样方数.结果表明:(1)空间结构参数中的角尺度与抽取的样方面积大小和样方数量有关.随着样地面积的增大和样方数量的增加,所估计的林木空间结构均趋于稳定;(2)从林木空间格局来看,样方面积为10 m×10 m、15 m×15 m、20 m×20 m、25 m×25 m、30 m×30 m抽样数分别为42、23、12、9、4时,均能准确的表达林分的空间分布格局;(3)在考虑调查时间和成本时,样方面积为30 m×30 m、抽样数为4是林分空间结构调查时较适合样方调查面积和调查数.     

红松、蒙古栎和色木槭凋落物混合分解研究

以位于中国东北吉林蛟河的天然红松阔叶林森林生态系统为研究对象,针对其中主要树种的凋落物分解速 率和分解过程研究中的几个关键问题进行了探讨。研究内容包括该生态系统中常见的红松、蒙古栎和色木槭的凋 落物的分解速率,在分解过程中的养分动态和凋落物的混合效应及其机制等。本研究使用的具体方法为凋落物降 解袋法。结果表明:1)凋落物中各种营养元素的初始含量差异显著,其中初始氮、磷含量与凋落物的分解速率呈正 相关。2)不同树种凋落物的失重率之间差异显著,且均随时间进程增大,但是和时间不成线性关系。3)在整个分 解进程中,凋落物的分解速率开始时明显升高,中后期以后逐渐平稳。4)单一凋落物分解中,阔叶凋落物的分解速 率高于针叶的分解速率。5)395 d 的分解进程中,有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量呈动态变化, N 和 P 均表现出富集现象,N 在短期富集后强烈释放;C 和K 表现为净释放;C/ N 持续下降。6)红松 蒙古栎和红松 色 木槭混合凋落物对分解速率产生显著的混合效应; 混合凋落物对分解过程中的养分动态, 尤其是P 和N 元素具有 显著的混合效应, 而混合效应的方向(正或负)和强度是十分复杂的;混合效应是否能发生及其发生的方向主要是 由组分凋落物的特点来决定的。      

针阔混交林不同林分的树种多样性研究

在针阔混交林的不同林分中设置标准地,调查、研究树种的多样性及其组成。结果表明,在长白山系张广才岭支脉断块中山地貌条件下,当坡向一致、海拔高度相差不大时,不同针阔混交林林分中乔木树种多样性的差异不大,树种种类变动于19~21种之间;但不同林分的树种组成和优势树种有较大差别。这种状况预示着不同林分的演替方向会发生分化。     

桤叶唐棣引种试验

5 a的引种试验研究表明:桤叶唐棣(Amelanchier alnifolia)在吉林省4月中、下旬-5月上旬萌动;4月下旬-5月中旬展叶;高生长期4月下旬-5月中旬开始,7月上、中旬结束,70 d左右;速生期为5月份;地径生长5月中旬-8月下旬或9月上旬,120-140 d,高峰期6-8月份;开花期10 d左右,一般5月上、中旬开花,中下旬结束;果实期30 d;8月上旬形成顶芽,9月下旬落叶。在吉林省各试验区表现出较强适应性,生长良好,在吉林市松花湖地区,5年生开花结果达100％。Lee3、Northline、Smoky、Thressen 4个品种平均公顷产量、单果质量、单果果径与原产地无显著差异,可以确定其为适宜推广的优良品种,可在吉林-通化半山温凉湿润区、集安岭南温暖湿润区和延边盆地温凉区大量引种栽培建园发展。     

天然红松阔叶林林木分布格局研究的最小样本量

利用角尺度法分析了天然红松阔叶林林木个体的空间分布格局,采用数学模型对抽样点数与对应林木空间分布格局吻合率的关系进行拟合,将拟合方程二阶导数开始趋近于0的点对应的样点数确定为林木空间分布格局抽样调查的最小样本量,并利用9块模拟样地及2块厄瓜多尔天然林样地的资料进行分析,进一步求证最小样本量的合理性.结果表明,天然红松阔叶林空间分布格局调查的最小样本量为49.     

紫椴生物量分配格局及异速生长方程

紫椴是东北地区阔叶红松林中重要的阔叶树种,采用整株收获法分析39 株紫椴地上、地下生物量分配格局。 根据胸径(DBH)大小将紫椴划分为3 个等级:小树(1 cmDBH 10 cm)、中树(10 cmDBH 20 cm)和大树 (DBH20 cm)。以不同高度处树干直径作为自变量建立紫椴各器官生物量异速生长模型。结果显示: 1) 随着径 级的增加,紫椴干、根生物量比例先增加后减小而树冠生物量比例先减小后增加,但不同径级间差异不显著; 2) 不 同径级紫椴枝、叶生物量均位于树冠中下层; 3) 紫椴地上、地下生物量之间呈显著线性相关(P 0.001),拟合线 性方程斜率为0.31; 4) 胸径和树高与地上竞争强度均呈显著的指数相关(P 0.001),地上竞争强度并没有影响 树冠比例、茎叶比和根冠比,但与树高胸径比成幂相关(P 0.05); 5) 综合考虑模型的可解释量及回归系数显著 性可知,胸径是预测紫椴不同器官生物量的最可靠变量。更准确地估测紫椴各器官生物量需要针对不同生长阶段 或不同径级建立相应的生物量方程。