间伐后杉木人工林生态系统养分动态的研究

将定位试验地杉木人工林间伐后,对其生态系统不同层次养分积累动态特性进行了研究,结果表明：间伐后林木各器官营养元素含量发生了变化;     

间伐后杉木人工林生态系统生物产量的动态变化

对间伐后杉木人工林生态系统生物产量的动态变化的研究结果表明：间伐后生态系统生物量由对照的１８０．０５ｔ／ｈｍ＾２减少至１５６．５８ｔ／ｈｍ＾２,减少１３．０４％。系统生物量的减少主要是因为乔木层林木株数、生物量减少所致,乔木层生物量由对照的１７３．８７ｔ／ｈｍ＾２减少至１４２．７４ｔ／ｈｍ＾２减少１７．９０％;但单株木的生物量增加了６４．０７％,尤以枝、叶和根增长迅速;林下植被生物量、死地被物生物     

杉木人工林的养分归还动态

４２年生杉木人工林的年凋落量为３０８３．９ｋｇ／ｈｍ２，在一年中的５月和１１月出现两次高峰．凋落物中主要营养元素的年归还量为７２．１３８ｋｇ／ｈｍ２，其归还量大小顺序为Ｃａ＞Ｎ＞Ｍｇ＞Ｋ＞Ｐ．降水在杉木人工林中引起的养分淋溶也是养分归还的一个重要方面，五种营养元素的年总淋溶量为７１．２８９ｋｇ／ｈｍ２，在２月和５月亦出现两次高峰，淋溶量大小顺序为Ｋ＞Ｃａ＞Ｍｇ，而Ｎ和Ｐ出现负值，表明两者被林冠层直接吸收．     

杉木人工林间伐后林下植被养分动态的研究

杉木林林下植被的生长与发育,对林地地力的恢复具有重要意义。通过对定位试验地杉木人工林林下植被营养元素地分析,研究了杉木林间伐后林下被营养元素含量与积累状况,结果表明：营养元素在植物不同器官中的含量是不同的;间伐区灌木层和草本导植物中大量元素和微量元素的积累量大于对照区,草本植物中营养元素积累泊增长度不如灌木层植物大;间伐后林下死地被物中大多数营养元素含量和积累量均有所增加。     

会同杉木人工林的树高分布模型

利用湖南会同县１７０块杉木人工林样地资料,用Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函同直径分布规律。并以此为基础,结合树高曲线理论模型,推导出树高分布预估模型,同时进行了精度分析和假设检验。     

杉木人工林直径分布BP模型的研究

以相对直径作为输入向量,以株数累积频率作为输出向量,建立直径分布的BP神经网络模型;用杉木人工林直径分布的实际数据训练,选出的最佳模型,拟合精度为99.03%,检验精度为97.64%,所选模型没有系统偏差.与Weibull分布模型相比,具有较好的拟合效果.研究结果进一步表明,人工神经网络是一种有效的林分直径分布模拟技术.     

第二代杉木人工林生物量的研究

根据湖南会同生态站１０ａ的定位实测数据,对第二代杉木人工林的生物量进行了研究。结果表明：第二代１０年生杉木林的生物量为６３．８３ｔ．ｈｍ＾２,年净生产力为１０．９１ｔ．ｈｍ＾－２,干和根的增长幅度大体持平;生态系统生物量分配为乔木层〉草本层〉灌木层〉死地被物层。该项研究可为杉木边栽造成的影响提供基础数据。     

杉木人工林直径分布模型

应用威布尔分布函数描述杉木人工林直径结构规律,采用参数回收技术建立直径分布模型 该模型主要由林分因子、单木二元材积方程和材种出材率等子模型组成 应用该模型,只要输入现实林分年龄、地位级指数、每公顷断面积和株数,就能输出未来林分蓄积量、出材量及平均胸径、平均高、株数等因子 并探讨了该模型在用材林林木资产评估、经济成熟龄确定中的具体应用     

杉木潜在适生区及其对气候变化的响应

根据杉木分布现状及特点,以我国亚热带县级驻地作为杉木的分布点资料,运用Bioclim模型对杉木在现在和未来气候变化情景下潜在适生区进行预测,结果表明：现状潜在适生区模拟结果与文献记录有较好的一致性;在CO2倍增时,极适生面积缩小,最适生区有所东移;当平均气温增加2℃时,原杉木分布的南界北移;当年平均气温增加4℃时,最适生区破碎化明显;降水量增加20%情景下,适生区局限于贵州和原杉木分布的北界地区。     

中龄和老龄杉木人工林凋落物量及养分归还

为揭示中龄和老龄杉木人工林在凋落物量及养分归还方面的差异,对福建省南平市王台镇溪后村安曹下16年生和88年生杉木人工林进行了2 a的研究。结果表明,16年生和88年生杉木人工林年均凋落物量分别2 879.2、3 070.3kg.hm-2,凋落物各组分中落叶和落枝所占比重较大,16年生杉木人工林在杉木部分凋落量大于88年生,其它组分凋落量均小于88年生。2个林分凋落物养分含量各组分大小顺序基本表现为:N>K>P,16年生和88年生杉木人工林N、P、K年归还量分别为27.693、1.160、3.703 kg.hm-2和33.280、1.907、6.369 kg.hm-2。16年生和88年生杉木人工林凋落物量分别在2007年2月、11月,2006年11月以及2007年5月表现出2个明显峰值,2个林分N、P、K归还量动态变化趋势大致与各自凋落物量变化规律一致。     

30a杉木萌生林和实生林木材的材性比较

以采自湖南省金洞林场同一立地条件、不同海拔高度山地上营造的杉木萌生林和实生林30 a时的木材为研究对象,按照国家标准测定其气干密度、基本密度、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、横纹全部抗压强度(径向、弦向)、横纹局部抗压强度(径向、弦向)等10个指标,并运用Excel、Spss等软件进行数据统计、方差分析。结果表明:萌生林30 a时10个指标的测量均值分别为0.439 g·cm^-3(范围0.398~0.480 g·cm^-3)、0.353 g·cm^-3(范围0.318~0.389 g·cm^-3)、122.79 MPa(范围112.44~133.40 MPa)、51.10 MPa(范围50.09~54.67 MPa)、77.15 MPa(范围74.14~82.84 MPa)、9.16 GPa(范围8.43~9.99 GPa)、2.40 MPa(范围2.13~2.73 MPa)、2.17 MPa(范围2.00~2.30 MPa)、3.68 MPa(范围3.50~3.93 MPa)、3.54 MPa(范围3.17~3.94 MPa);实生林30 a时10个性状的测量均值分别为0.404 g·cm^-3(范围0.380~0.422 g·cm^-3)、0.320 g·cm^-3(范围0.312~0.336 g·cm^-3)、102.21 MPa(范围91.89~118.52 MPa)、46.19 MPa(范围41.52~50.72 MPa)、67.35 MPa(范围61.40~73.62 MPa)、8.05 GPa(范围7.641~8.400 GPa)、2.00 MPa(范围1.70~2.40 MPa)、1.83 MPa(范围1.53~2.03 MPa)、3.38 MPa(范围2.99~3.63 MPa)、3.33 MPa(范围2.90~3.53 MPa)。萌生林与实生林木材的10个指标均存在显著、极显著或极极显著差异。杉木林分的生长状态和木材密度的地理变异有明显的规律性,即生长特性随垂直高度(海拔)增高而减少,但木材密度和木材抵抗外力作用的能力却随垂直高度(海拔)的增高而加大。     

杉木拟赤杨混交林林分结构和生产力

杉木拟赤杨混交林林分结构及其生产力的研究结果表明：杉木拟赤杨混交林是具有较高生产力，值得南方林区推广的一种针阔混交模式。林分蓄积量以３：１带状混交的最大，卿次为１：１行间混交，１：１株间混交最小；７年生３：１带状混交林林分蓄积量５９．８７ｍ３／ｈｍ２、叶面积指数７．０４、叶净同化率７．１３ｔ／ｈｍ２，分别比杉木纯林提高７．２４％、９．４９％和１６．３１％；混交林林分具有一定成层性，其林分结构比杉林纯林更有利于生物量的积累，提高出材率．     

杉木人工林土壤有机碳的垂直分布特征

以杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,并以不同经营方式的杉木人工林采伐迹地为对照,研究了杉木人工林不同层次土壤中有机碳的垂直分布特征及其与土壤pH值、全氮、C/N比的相关关系.结果表明:杉木人工林土壤有机碳质量分数随着土壤深度的增加而下降,不同层次土壤有机碳质量分数的分异表现为:0～15 cm土层(20.6 g·kg-1)＞15～30 cm土层(17.1 g·kg-1)＞30～45 cm土层(12.4 g·kg-1)＞45～60 cm土层(9.8 g·kg-1)＞60～75 cm土层(8.2 g·kg-1),3种不同经营方式杉木人工林采伐迹地土壤中平均有机碳质量分数依大小顺序排列为:杉木林地(13.6 g·kg-1)＞经济林地(12.3 g·kg-1)＞农用后撂荒地(11.0 g·kg-1).杉木人工林不同层次土壤有机碳质量分数与土壤pH值呈线性正相关,相关系数r≥0.40,与土壤全氮、C/N比呈显著的线性正相关,相关系数分别为r≥0.81和r≥0.87.图2表2参14     

速生阶段秃杉与杉木人工林营养元素积累及其分配特征

对广西南丹山口林场相似立地条件下速生阶段(11年生)的秃杉与杉木(第2代)人工林5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的含量、积累量、年净积累量和分配进行了研究。结果表明,秃杉与杉木不同器官中营养元素含量排序均为树叶>干皮>树枝>树根>干材,林木各器官营养元素含量均以N最高,其次是Ca和K,Mg和P最低。秃杉人工林分营养元素贮存量为573.40kg.hm-2,明显高于杉木人工林(330.33kg.hm-2),其中乔木层、林下植被层和凋落物层分别为517.97、11.05和47.05kg.hm-2,分别占林分营养元素积累量的89.91%、1.92%和8.17%。5种营养元素贮存量在秃杉与杉木人工林乔木层的分配均为树叶>树枝>干材>干皮或树根。秃杉人工林营养元素平均年净积累量为47.09kg.hm-.2a-1,是杉木人工林(26.55kg.hm-.2a-1)的1.77倍。秃杉的营养元素利用效率低于杉木,但明显高于马尾松、刺槐和马占相思。     

冰雪灾害对粤北杉木林凋落物储量及养分动态的影响

为明确冰雪灾害对粤北杉木林凋落物层储量及其养分动态的影响,2008—2011年于冰雪灾害后的杉木人工林内建立样方,测定样方内N、P、K养分的变化情况。结果表明：冰雪灾害后1~4a衫木林凋落物层的储量分别为1597、996、1120和1243t/hm2,表现为先降后升,凋落物层N含量呈现波动上升趋势,P含量为升—降—升,K含量急剧下降后又波动;冰雪灾害后1~4a的凋落物层N累积量分别为10780、9138、9967和13684kg/hm2,P累积量分别为783、605、621和774kg/hm2,均为先降后升,K储量分别为6995、906、1481和1423kg/hm2,呈现为显著下降后波动;凋落物层的养分含量和累积量为N＞K＞P。冰雪灾害后1 a输入了大量的林冠残体到杉木林地,增加了土壤肥力,加快了养分循环速度。     

杉木无性系对比测定与选择

对从广东、贵州、湖南等地引进及广西本地转化培育的182个杉木无性系进行对比试验。结果显示：参试无性系存在显著的遗传差异,大部分生长量不如广西本地对照,尤其是从广西区外引进的无性系;各无性系造林表现早晚相关性显著,最高系数达0．988;广西本地转化培育的无性系遗传稳定性比区外引进的波动大,决选所需时间也较长;早期选择存在更大的错选、漏选风险。其机率分别为44．44％和29．63％;以材积作为主要性状指标对各无性系作Q型样本聚类,经综合判别分析,从参试无性系中选出广运5、柳327、湖南46等27个生长量比较突出的无性系．