间伐强度对华北落叶松人工林植被物种多样性的影响

在北京市延庆县营盘村附近低山,对造林密度为5151株/hm2的23年生华北落叶松人工林,设置4个间伐强度处理。5年后,通过比较林下植被组成、外貌及多样性的变化,研究不同间伐强度对华北落叶松人工林群落稳定的影响。结果表明,间伐改变了群落的生活型谱,随间伐强度增大,地面芽植物和地下芽植物所占比重上升,而高位芽植物却呈相反的趋势。间伐强度不同,华北落叶松林下植被的建群种各异。间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以弱度间伐最为明显。间伐对草本层物种丰富度、多样性影响较灌木层大,而对林下植被分布均匀性影响甚微。因此,及时对郁闭林分进行合适强度的间伐,促进林下植被发育,是实现华北落叶松人工林可持续发展的有效途径。23年初植密度5151株/hm2的华北落叶松选择58.75%左右的间伐强度林下植被发育最优。     

华北落叶松人工林间伐后9 ~ 10年林下天然更新研究

  目的  为进一步完备华北落叶松天然更新障碍的研究体系,本研究从幼苗更新特征方面,揭示或反映华北落叶松林天然更新影响因素。  方法  于2019—2020年,对不同强度间伐作业（于2010年6月完成）的27年、31年和47年共3个林龄的华北落叶松人工纯林林下幼苗群体展开调查研究。  结果  （1） 塞罕坝地区华北落叶松林在经过35%极重度间伐、30%重度间伐、20%中度间伐和15%轻度间伐作业以及自然稀疏后的9 ~ 10年里,林下均存在着不同程度的天然更新,更新苗层次均为幼苗,无落叶松幼树存在。幼苗以1年生幼苗为主,多年生幼苗的年龄多为2年。在幼苗更新频率的表现上,更新能力与林龄间呈反比,以27年华北落叶松林的表现最好,47年人工林的最差。（2） 幼苗苗龄分布中,1年生幼苗占比高,更高苗龄的幼苗占比极少,1年生和2年生幼苗的损失较大,在向多年生幼苗的过渡过程中存在更新断层。（3） 幼苗地径和苗高在不同时期以及林分间的差异均较小（P > 0.05）。经过一个生长季,幼苗地径明显减小（P < 0.05）,苗高则存在不显著增长（P > 0.05）。（4） 连续2年塞罕坝地区华北落叶松林天然更新等级的观测结果均为更新不良。林龄和林分密度对更新密度的影响较大（P < 0.05）,2年内均以31年落叶松林整体更新密度最大（P < 0.05）,更新密度则与林分密度间整体呈现正相关（P < 0.05）。相较于2019年,绝大部分样地内更新密度在2020年的表现均存在一定程度地下降（P > 0.05）。（5） 连续2年生长季内幼苗密度的动态变化在3个人工林中相对一致,7月底为萌发高峰期,幼苗损失主要发生在冬季。（6） 生长季成活率和越冬成活率在不同人工林间的差异较小（P > 0.05）。2019年27年落叶松林中生长季成活率要显著优于2020年的（P < 0.05）;越冬成活率则在各人工林中均显著低于生长季成活率（P < 0.05）。  结论  塞罕坝地区3个龄级的华北落叶松人工林,在经过4种强度间伐后的9 ~ 10年里,各人工林下存在不同程度的天然更新。林龄和林分密度主要通过影响林下幼苗的更新频率和更新密度影响到天然更新;而对于林下幼苗的年龄分布、生长状况、更新动态以及成活率等更新特征的影响则较小。即林龄和林分密度主要是通过影响幼苗数量来影响林下更新状态。相对而言,对结实能力更强的幼、中龄林,可通过间伐促进母树生长,提高林分整体的种子产量。并可能通过加大间伐强度和缩短轮伐期等方式,增加间伐对于林分的整体种苗品质、林下更新的环境因子和塞罕坝地区幼苗生长季期限等方面的正向影响。      

不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响研究

根据承德塞罕坝机械林场各个分场华北落叶松人工林林下植物多样性的调查资料,对林分设置3个间伐强度处理.其密度分别为225、525、735株/hm2,采用Simpson指数,Shannon-Wiener指数和Gleason指数进行多样性测度分析,探讨不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响.结果表明:不同的森林经营程度对森林生态系统造成的干扰程度不同,都会改变森林生态系.随着间伐强度的加大,华北落叶松人工林林下植物种类、数量明显增加;不同间伐强度区林下植物种类高于对照区1.1～1.4倍.不同间伐强度林分林下植物种类的丰富度和多样性明显高于对照区.间伐可提高林下植被的丰富度和多样性,这种效应以中度间伐最为明显.三种不同间伐林分草本层的物种丰富度和多样性均高于灌木层.其倍数为10.7～11.5倍和2.3～4.8倍.不同间伐强度林下植物的密度和盖度随间伐强度的加大而加大,在强度间伐区中可明显看出林下植物的结构层次.     

杉木人工林强度间伐套种闽楠生长效果及经营技术研究

杉木人工纯林化改造是当前人工林经营难点之一.本试验以提高森林质量为目的,对杉木人工林分进行强度间伐,并结合林下套种闽楠,进行了为期8年的生长调查监测,以探讨杉木人工林异龄复层混交技术的可行性与经营技术要点.试验结果表明:在杉木人工林采取突破常规规程的强度间伐与合理施肥,杉木人工林在进入近熟林阶段后,其胸径生长量仍能保持每年≥1cm、蓄积生长率≥10％的快速生长率,其林下套种闽楠地径和苗高生长量亦保持良好的生长效果,由此验证了强度间伐与林下套种闽楠是营造杉木人工林复层异龄林的有效可行途径之一.     

华北亚高山3个典型森林群落的树种组成与结构研究

[目的]研究旨在探测华北亚高山森林群落的树种组成与结构,为了解该地区森林种群生态学特性、群落发生、发展及生态演替规律。[方法]采用CTFS样地技术规范调查分析了关帝山华北落叶松林、云杉林和次生杨桦林群落树种多度、优势度、重要值、径级结构等特征及其在3个群落间的差异。[结果]结果表明,1)华北落叶松林样地木本植物22种,隶属12科21属,独立个体数476个;云杉林样地共有木本植物16种,隶属10科12属,独立个体数46个;次生杨桦林样地木本植物25种,隶属10科19属,独立个体数420个。群落间树种种类、多度、重要值,特别是重要乔木优势度均表现出差异,乔木层和灌木层的优势种明显。2)杨桦林中、小径级个体居多,林下有大量白杄幼苗存活。落叶松林优势种华北落叶松以较大径级居多,林下落叶松和辽东栎幼苗更新较多,两样地不同径级间个体数目相差均较大,分别呈近似倒"J"型和偏正态分布的径级结构;云杉林结构相对稳定,样地不同径级间个体数目相差不大,呈正态分布的径级结构。[结论]群落优势种的变化和更新差异反映了树种生态特性上的变异和生境异质性对树木生长的影响;不同群落树种的径级结构可反映该地区森林群落的生态演替趋势。     

华北落叶松人工林林缘土壤酶活性研究

[目的]研究不同密度及林缘不同距离下华北落叶松林分边缘土壤酶活性.[方法]对河北围场县八英庄林场6种密度华北落叶松人工林进行标准地抽样调查,分析不同密度及林分边缘不同距离的土壤酶活性.[结果]不同密度华北落叶松人工林林缘处土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性均存在显著差异;从距林分边缘0～30 m处,土壤中蔗糖酶活性表现出明显的降低趋势,其他土壤活性酶与距林分边缘距离不存在显著性差异.[结论]林缘土壤中蔗糖酶活性最能反映华北落叶松人工林林缘效应,该研究可为华北落叶松林的合理经营提供参考.     

不同林龄兴安落叶松生物量、碳密度及其分布特征

[目的]探讨不同发育阶段兴安落叶松人工林生物量和碳密度的变化规律。[方法]对辽宁东部山区13、23和32年兴安落叶松人工林生物量和各器官碳密度进行调查。[结果]兴安落叶松乔木层各器官生物量的分配序列均为:树干生物量树根生物量树枝生物量树皮生物量树叶生物量。32年兴安落叶松人工林林木和各器官生物量高于13年和23年的兴安落叶松人工林,32年兴安落叶松人工林仍有增加碳密度的潜力。[结论]该研究为兴安落叶松人工林群落碳汇功能与林分经营分析提供基础资料。     

兴安落叶松过伐林结构优化及其效果分析

以兴安落叶松为研究对象,利用标准地数据,依据兴安落叶松过伐林结构现状,围绕间伐对象的确定方法、间伐强度的生成,人工辅助更新措施,母树的培育及格局,林分演替调控,林木格局及垂直结构优化等方面,提出了人工促进更新、诱导混交林、抚育间伐和局部抚育人工促进更新4种结构优化技术措施,初步分析了效果。结果表明:通过4种结构优化技术措施,能够有效调整主林层、演替层和更新层的树种组成,降低林木聚集系数,优化林木格局,提高林分空间利用率,促进正向演替。     

火地塘林区油松林的群落类型及结构特征的研究

通过Noy－Meir分离法和PCA排序分析，把火地塘林区油松天然林的优势灌木划分为照山白、绿叶胡枝子、粉背黄栌、华北绣线菊等4个生态种组；据此将油松群系划分为3个群丛组。绿叶胡枝子—油松林和黄栌—油松林这两个群丛组多为单层同世代异龄林，其演替趋向为松栎混交林；照山白十六道木—油松林群丛组为复层多世代异龄林，是相对稳定的以油松为优势的群落。     

秦岭华北落叶松人工林群落结构及物种多样性

根据野外样方法调查的3个样地资料,应用方差分析和多重比较方法分析,对秦岭华北落叶松人工林群落结构及物种多样性进行了研究.结果表明:(1)秦岭人工华北落叶松林以纯林为主,林下层次结构简单,是以华北落叶松为建群种,悬钩子、苔草为优势种的群落;植物种数是草本层>灌木层>乔木层.(2)该区华北落叶松人工林为中龄林,华北落叶松分布在几个不同的年龄段;相同年龄的华北落叶松胸径有所不同.(3)各层物种á多样性分析结果均显示出草本层>灌木层的特点.     

青海大通地区人工林林下植被结构及其生境分析

采用样地、样线调查法,对青海省大通县的人工林林下植被的物种组成和优势种进行了初步研究。结果表明:人工林为草本、灌木的发育和植物群落的演替提供了必要的场所。针叶林如紫果云杉纯林、华北落叶松纯林及青海云杉×华北落叶松混交林的林下植被类型为耐荫植物;阔叶林如青杨纯林、白桦纯林的林下植被类型为喜光性杂草;混交林如青杨×沙棘、青杨×青海云杉、白桦×青海云杉混交林的林下植被类型为喜阴性植物。阔叶纯林及阔叶混交林的林下植被生物量相对较大,而针叶纯林及针叶混交林下植被生物量相对较小。     

杂交马褂木人工林生长规律及趋势研究

[目的]研究杂交马褂木人工林在冲击沙壤土地区的生长规律和趋势。[方法]在标准地调查基础上,采用标准木解析法研究杂交马褂木人工林胸径、树高和材积生长规律,采用Logistic方程模拟生长并推测生长趋势。[结果]杂交马褂木生长迅速,6年生林分平均胸径、树高和材积分别为22.9 cm、20.6 m和0.206 6 m3;杂交马褂木生长具有阶段性,速生期为造林后4～8年,速生期生长量占总生长量60%以上。[结论]为杂交马褂人工林经营管理提供理论依据。     

杉木采伐迹地鹅掌楸和杉木生长特性的研究

[目的]揭示引种鹅掌楸和杉木人工林在广西自治区融水县的生长特性,为杉木连栽迹地造林树种的选择提供科学依据。[方法]对广西自治区融水苗族自治县杉木采伐迹地的鹅掌楸和杉木人工林的生长特性进行了5年的定位监测,并进行了比较研究。[结果]在相似立地条件下,1～5年生鹅掌楸人工林的平均树高、平均胸径和平均蓄积量均明显高于杉木人工林,其中,5年生杉木人工林年均胸径生长量为1.43 cm,年均树高生长量为1.23 m,年平均蓄积量为17.02 m3/hm2,而5年生鹅掌楸人工林的上述3个数据分别为2.19 cm、1.78 m和31.80 m3/hm2,是杉木人工林的1.53、1.45和1.87倍。[结论]鹅掌楸是一种早期速生树种,其生长速度比杉木快,成材比杉木早,可以作为杉木的替代轮作树种进行推广。     

川西亚高山云杉人工林土壤动物群落结构特征研究

[目的]深入了解川西亚高山退化森林生态系统恢复与重建过程中的生态学特征。[方法]2007年在理县毕蓬沟森林样地内,对采伐后人工种植的云杉纯林及人工天然混交林土壤动物群落进行了研究。[结果]川西亚高山针叶林土壤动物群落以线虫纲、蜱螨目、弹尾目为优势类群,以倍足纲、猛水蚤目、轮虫纲、线蚓科、双翅目幼虫等为常见类群。川西亚高山针叶林土壤动物群落垂直分布仍具有表聚性,但有向下层移动的趋势。人工云杉纯林土壤动物群落类群数及多样性指数DG低于人工天然混交林,但并无显著差异。[结论]人工纯林较之混交林退化程度还不高,通过对植被组成和结构的调控,有望增加其生态系统内土壤生物的多样性。     

抗蚜虫转基因枸杞对土壤微生物影响的初步研究

[目的]研究抗蚜虫转基因枸杞对突然微生物的影响。[方法]以高产优质宁夏枸杞品种"宁杞1号"为对照,采用稀释平板法,研究了种植抗蚜虫转基因枸杞对种植地和根际土壤主要微生物的影响。[结果]结果表明:在枸杞的两个年生长时期,供试转基因枸杞株系根际土壤好气性细菌、厌气性细菌、放线菌和真菌数量和非转基因枸杞亲本植株相比无显著差异,转基因枸杞种植地与非转基因枸杞种植地间的各类微生物数量也均无显著差异。种植地和根际土壤好气性细菌、厌气性细菌和真菌数量在枸杞年生长的2个时期的变化规律基本相同,均为:现蕾期<果实成熟期,而放线菌数量大多表现为:现蕾期>果实成熟期;此外,转基因枸杞和非转基因枸杞的根际微生物数量比同时期的种植地都要高。[结论]说明转基因枸杞对土壤微生物系统未产生显著影响。     

刺槐人工林抚育间伐试验研究

[目的]研究抚育间伐对刺槐人工林的影响。[方法]以林木分级为基础,以弱度、中度、强度和对照4种间伐强度对刺槐中龄林进行间伐试验。[结果]结果表明,抚育间伐可明显提高林木直径生长量、材积生长量和林分叶面积,但对林木高生长影响不大。[结论]该研究为人工林抚育间伐提供科学依据。     

不同红树林群落土壤吸附重金属的研究

[目的]为人工红树林生态系统的保护、管理以及人工红树林的生态功能价值评估提供科学依据。[方法]采集海南东寨港无瓣海桑(S.apetala Buch.-Ham.)人工林区、海桑[Sonneratia caseolaris(L)Engl]人工林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]人工林区、木榄[Bruguiera gymnorhiza(L.)Lam.]天然林区、海莲[Bruguiera sexangula(Lour.)Poiret]天然林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]天然林区以及裸滩的沉积物(0～20 cm深)样品若干,测定各样品中Cu、Zn、Pb和Cr的含量,并对人工林、天然林及裸滩3个生境土壤吸附重金属的能力进行比较。[结果]重金属含量大小依次为天然林﹥人工林﹥裸滩。东寨港地区红树林湿地Cu和Zn的污染系数为低,Pb和Cr的污染系数为中等。[结论]土壤吸附重金属的含量与土壤受污染水平、林龄有关,且不同红树林群落土壤吸附重金属能力略有差别。东寨港地区Cu、Zn、Pb和Cr 4种重金属的生态风险系数均较低。     

林分密度对马尾松人工林林地土化性质的影响

[目的]研究了不同密度马尾松人工林林地土壤化学性质的变化,为马尾松人工林最佳栽培模式选择提供参考。[方法]采用取样分析方法,比较不同密度对林地土壤N、P、K和盐基总量的影响。[结果]随着土层加深,除pH值和全K外,各密度马尾松人工林林地土壤养分含量呈明显的下降趋势。其中,土壤表层(0～20 cm)中的有机质、全N、全P、速效N及速效P随着林分密度增加呈先上升后下降的趋势,且各指标峰值均出现在3 333株/hm2密度。[结论]马尾松人工林林分密度与地力有着密切的相关关系,且4个密度中以3 333株/hm2密度最利于马尾松人工林林地土壤养分的循环累积。     

花棒人工林植物群落组成及土壤养分的变化研究

[目的]探讨沙地人工植物群落的演变规律,进一步认识花棒对沙地的改良效果。[方法]于2009年对毛乌苏沙地不同生长年限的人工花棒林进行植物群落组成、结构和土壤理化性质等的调查。[结果]花棒人工林随着沙地植被的演替,植物种数增加,群落结构具有复杂的垂直成层现象,逐渐由多年生的灌木、半灌木结构演变为以草本-半灌木结构为主的植物群落结构。不同发育时期的花棒人工植被对土壤养分的作用不同,在0~30 cm土层中,有机质、速效钾、全氮、水解性氮、全磷、有效磷含量都表现为：35年生群落〉19年生群落〉7年生群落〉3年生群落〉流动沙丘,且各养分含量都表现出随土层加深而明显下降的趋势。[结论]花棒人工林随着沙地植被的演替,群落组成趋于丰富,结构趋于复杂。随着改造时间的延长,花棒人工植被对土壤养分的积累作用可逐渐提高。     

华北落叶松人工林密度对林木生长因子影响的研究

[目的]为调控塞罕坝机械林场的林分密度提供参考。[方法]选择林龄39年、立地条件相似的5种林分密度(225、500、600、700和800株/hm2)下的华北落叶松人工林为研究对象,采用标准地调查法,研究人工林密度对林木各生长因子的影响。[结果]在225~800株/hm2的密度范围内,随着林分密度的增大,林木直径、冠幅、冠径比和单株材积逐渐降低,高径比和林分蓄积量逐渐增大,树高变化不明显。综合考虑林木生长因子的长势和林地生产力,当林木经营密度为500~600株/hm2时,各生长因子长势较好,林分蓄积量较大。[结论]塞罕坝机械林场华北落叶松人工林的合理经营密度为500~600株/hm2。