杉木人工林土壤肥力质量的演变趋势及维持措施的研究进展

近年来，人工林土壤肥力质量退化与林业生产之间的矛盾日益加剧，严重威胁林业的可持续发展，土壤肥力质量维持变得十分紧迫。针对人工林土壤肥力质量退化与维持这一热点问题，从土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、化感作用等角度系统阐述了杉木Cunninghamia lanceolata人工林经营过程中土壤肥力质量的演变趋势。众多研究表明，中国杉木人工林主要产区普遍存在土壤肥力质量退化，生产力持续降低等问题，其主要驱动因素是不可持续的营林措施。同时从轮作经营、混交复合造林、林分密度调节、肥力补偿、可持续森林管理等方面对杉木人工林土壤肥力质量维持研究成果进行了综述，并对杉木人工林土壤肥力质量维持研究进行了展望。表1参48     

杉木人工林目标树经营技术参数的研究

对浙江省杉木Cunninghamia lanceolata主要分布区51个不同发育阶段杉木人工林典型样地调查,分析不同优势木高杉木人工林的径级结构,并利用126株优势木数据,建立杉木人工林优势木的胸径、树高、冠幅之间关系,得出胸径与树高相关关系的最佳回归方程为:Y=0.361 8X+4.497 9,模型的拟合度R^2=0.796 5(X表示胸径,Y表示树高);胸径和冠幅的相关关系的最佳回归方程为:Y=0.137 9X+0.858 9,模型的拟合度R^2=0.881 6(X表示胸径,Y表示冠幅)。通过对3株50年生杉木人工林大径级林分优势木的树干解析,研究大径级杉木人工林优势木的胸径、树高与材积的生长规律,结果显示生长率都呈现逐年降低趋势,树高较为明显。树高、胸径、材积生长率最大值出现在10年生时分别为5.278 7%,15.069%,25.895%;而50年生时仅为0.273 3%,0.186 9%,0.921 7%。研究提出杉木人工林目标树经营的发育阶段划分、合理密度、目标树数量等关键经营技术参数,为杉木人工林的目标树经营提供理论依据。     

浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析

  目的  对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序，探讨多样性变化规律及种间关系，有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。  方法  以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象，利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。  结果  TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律，其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛，以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结，正负关联比为1.9，说明群落整体稳定。  结论  松阳县公益林应进行差别化管理，积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施，对毛竹林进行边缘控制，对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37     

基于MaxEnt模型预测鹅掌楸在中国的潜在分布区

  目的  分析未来气候环境对鹅掌楸Liriodendron chinense空间分布的影响，以利于科学合理地制定鹅掌楸的保护措施。  方法  采用最大熵模型（MaxEnt）和地理信息系统（ArcGIS）软件，以鹅掌楸的地理分布数据、Worldclim生物气候变量和人类活动强度数据为依据，分析影响鹅掌楸分布的主导因子，并对其在中国的适宜性分布区进行预测。  结果  MaxEnt模型有很好的预测能力，训练集均值为0.973，测试集为0.953。年均降水量、最湿季度降水量、最冷月最低温、降水量变异系数和昼夜温差月均值是影响鹅掌楸分布的五大因子，总贡献率超过80%；人类活动强度也有影响，贡献率为2.3%。将MaxEnt模型预测结果导入GIS软件中进行适生区分级，发现鹅掌楸高适宜分布区在西南地区的大巴山以南向西南方向延伸到贵州中北部地区；在华东地区为北起天目山，向南延伸至浙南和闽北的丘陵山区。该模拟结果与已有调查结论一致。对21世纪50年代和21世纪70年代不同温室气体排放场景（RCP）下鹅掌楸在中国的分布预测表明:鹅掌楸的适宜分布区有向高纬度轻微移动的趋势，分布面积随着年份的增长呈先稳定后下降趋势；至21世纪70年代，RCP 8.5时，面积较当代减少5.3%，与已有研究认为全球变暖情况下生物适宜分布区减少的结果吻合。  结论  该预测结果表明了气候变化将影响鹅掌楸种群分布，可为鹅掌楸未来的栽培与迁地保护提供参考。     

林分密度和种植点配置对杨树各器官非结构性碳水化合物的影响

  目的  探究林分密度和种植点空间配置对树木各器官非结构性碳水化合物(NSC)的影响,了解杨树Populus在生长季的碳代谢特征。  方法  试验林分以密度为一级因素,种植点配置为二级因素,采用嵌套设计。于‘南林95’杨P.×euramericana ‘Nanlin 95’生长季(7月)选取叶、枝、树干和粗根4个器官,测定各个器官中NSC (可溶性糖和淀粉) 的质量分数。  结果  在生长季,杨树各器官中可溶性糖质量分数从大到小依次为叶、根、枝、干,淀粉质量分数从大到小依次为干、根、枝、叶。不同林分密度和种植点配置的杨树叶中可溶性糖质量分数差异极显著(P＜0.01),根中可溶性糖和淀粉质量分数受种植点配置影响极显著(P＜0.01),总体上枝和树干受林分密度和种植点配置影响差异不显著。尽管林分NSC总储量在2种密度间(278和400 株·hm?2)差异不显著,但林分NSC总储量在种植点配置间差异显著(P＜0.05)。  结论  在生长季,苏北地区杨树优先将碳资源供给地上部分,其中首要的储存器官是树干。一定密度范围内(278~400 株·hm?2),杨树叶中可溶性糖随林分密度增大而升高。林分密度相同时,正方形的种植点配置方式更有助于杨树个体对NSC的积累,促进植株生长发育,增强林分的固碳潜力。图6表2参35     

基于最大熵模型预测榉树在浙江省的潜在适生区

研究濒危物种榉树的潜在适生区及其对环境因子的响应状况将有助于榉树迁地保护和种群扩大工作。以浙江省生态监测样地数据库的21个含榉树样地分布数据为基础,采用MaxEnt模型和ArcGIS对榉树在浙江省的潜在分布区进行预测,并分析了其主导环境因子和最适范围。17次模拟的平均AUC值为0.891,说明模型模拟精度较高。结果显示榉树在浙江省的高适生区主要位于浙西的武义—遂昌一带,浙中的浦江、千岛湖流域附近,以及浙东沿海的宁波、舟山群岛、温州沿海等地,面积约0.6万km~2。降水量的季节性变化、坡度、最湿季平均气温、最干季平均气温等条件是影响榉树分布的主要气候环境因子,其中降水量的变化系数为30～42,坡度为3～20°,最湿季平均气温为14～21℃,最干季平均气温0～7℃。     

应用生态位模型预测檫木在浙江省的潜在适生区与主导环境因子

以浙江省生态监测样地数据库中的181个檫木样本实测分布点数据为研究对象,应用最大熵模型理论,采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)对其在浙江省的潜在适生区进行预测,用ROC曲线检测模型精度、刀切法筛选主导环境因子及其最适范围。结果表明:MaxEnt模拟的训练集AUC(ROC曲线与横坐标围成的区域面积)值为0.898,测试集AUC值为0.902,说明预测结果具有较高参考价值。檫木在浙江省的高适生区主要位于浙中的大盘山脉、天姥山一带,浙北的径山、莫干山脉、天目山脉一带及周边区域,面积达到1.16万km^2;中适生区则主要在高适生区的外围,以及西天目山和新安江流域北部,面积达1.54万km^2;低适生区则主要在中适生区的外围,以及新安江流域中上游、遂昌、泰顺等地,面积达到2.40万km^2;不适宜区域主要在低适生区的外围,其面积为5.18 km^2。模型模拟得出数字高程(DEM)、最干季降水量、最冷季平均气温等条件是影响檫木分布的主要环境变量,其中海拔为50~750 m,最干季降水量300~650 mm,最冷季平均气温0~5.5℃为最适环境条件。