抚育间伐对小兴安岭天然针阔混交林碳储量的影响

在小兴安岭地区带岭林业实验局东方红林场天然林试验区,设置6块样地,对天然针阔混交次生林进行不同强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的抚育间伐;采用平均标准木法取样、实验室重铬酸钾法测定林木碳质量分数,分析不同间伐强度对乔木层地上部分生物量及碳储量的影响。结果表明:随着间伐强度的增加,乔木层地上部分生物量、碳储量整体呈先增加再减小趋势,但间伐8 a内各间伐生物量、碳储量均显著少于对照。伐后1~4 a,间伐强度20%,乔木层碳储量增长率、增长量均高于对照;间伐后1~4 a内,间伐强度20%,乔木层碳储量的恢复能力最强。间伐后5~8 a,高度间伐(间伐强度30%、35%)碳储量恢复能力最弱;间伐8 a后,各间伐强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的碳储量,分别为74.93±3.42、86.96±7.31、99.24±2.43、93.64±6.68、85.23±2.11、79.54±3.38 t/hm2,林木各器官碳储量差异显著,从大到小依次为树干、树枝、树叶;间伐8 a后,各间伐树干碳储量所占比例比对照所占比例增加-0.04%~12.27%,在间伐强度为20%时树干碳储量比例最高,说明间伐强度20%有利于小兴安岭天然针阔混交林树干碳储量的累积及单株林木质量的提高。总体看,短期间伐(4 a内)利于20%间伐乔木层碳储量的迅速积累,8 a内各间伐仍处于乔木层地上部分碳储量低于对照的恢复期。     

抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林冠层结构和林下植被的影响

以小兴安岭天然针阔混交林为研究对象,在林地内设置间伐强度10%、15%、20%、25%、30%、35%的试验样地和未进行间伐作业的对照样地。使用冠层分析仪对不同强度抚育间伐后的冠层结构和光学特性进行测定,并运用样地调查法,分析各试验样地林下灌木层和草本层的多样性,对间伐后的冠层结构参数、光环境特征参数、林下植被物种多样性参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关分析法确定指标值之间的相关关系。结果表明:各试验样地的林隙分数、开度、直接定点因子、总定点因子会随着间伐强度的增加先减小再增大,叶面积指数的变化趋势与之相反,各项指标值均在间伐强度20%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度20%时最大;平均叶倾角、冠上辐射通量在不同间伐强度样地间无显著差异性;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减小后增大。草本层的多样性指数、均匀度指数、优势度指数、丰富度指数随着间伐强度的增加先减小再增大,在间伐强度10%的样地最优;灌木层的4种指数随着间伐强度的增加先增大再减小,在间伐强度20%的样地上最优。林隙分数与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层多样性指数呈显著正相关;冠下直接辐射通量、冠下总辐射通量与灌木层多样性指数呈显著负相关,与草本层丰富度指数呈显著负相关。抚育间伐对天然针阔混交林的冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性有明显的影响,冠层结构、林下光环境和林下植被物种多样性存在相关性。说明10%~20%的较低抚育间伐强度有利于天然针阔混交林林下植被多样性的改善。     

可拓评判法在红皮云杉碳质量分数评价中的应用

2011年在伊春森工带岭林业局有限责任公司东方红林场,根据采伐蓄积量与总蓄积量之比为抚育间伐强度的设计原则,建立了6块不同抚育间伐强度的样地,抚育间伐强度分别为A(10％)、B(15％)、C(20％)、D(25％)、E(30％)、F(35％),设置1块对照(CK)样地(未间伐);2019、2020年对每块样地内的3棵红皮云杉(Picea koraiensis Nakai)标准木器官(树干、树枝、树叶、树皮、树根)进行取样,实测其碳质量分数.应用可拓评判法,构建了红皮云杉碳质量分数等级可拓评价模型;依据红皮云杉各器官碳质量分数实测值,参考不同地域云杉属器官碳质量分数实测值,建立了小兴安岭红皮云杉碳质量分数等级评价指标;应用粗糙集和知识粒度的权重确定方法,确定红皮云杉各器官的权重,计算各样地红皮云杉关于评价指标的关联度,确定各样地红皮云杉的碳质量分数等级;分析抚育间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林中红皮云杉碳质量分数的影响,遴选益于提高红皮云杉碳质量分数的抚育间伐强度.结果表明:对照样地(CK)的红皮云杉碳质量分数等级为Ⅲ级;A、B、C、D、E、F样地的碳质量分数等级,分别为Ⅳ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅲ级.较低抚育间伐强度(10％、15％)时,对红皮云杉碳质量分数的影响不明显;中高抚育间伐强度(20％～35％)时,红皮云杉碳质量分数随间伐强度的提高呈现出明显的先提升后下降的规律,当抚育间伐强度为30％时,红皮云杉碳质量分数等级最高(Ⅱ级),说明30％的抚育间伐强度最有利于红皮云杉树干等器官碳质量分数的提高,是最适合小兴安岭红皮云杉碳汇功能发挥的抚育间伐强度.