皆伐油松人工林天然更新对土壤肥力和酶活性的影响

目的探讨油松人工林皆伐后天然更新成林的过程中对土壤肥力和酶活性的影响,分析植物群落演替过程中土壤质量的变化规律,为油松林的地力维护和可持续经营提供理论依据。方法采用演替时序法,在河北平泉地区选择立地条件一致的中龄林（32年）、近熟林（40年）、成熟林（53年）,皆伐后不同时间（5年、10年、24年）的天然更新林及皆伐后8年撂荒地作为对照,分0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm土层测定土壤肥力和酶活性,并对2组指标进行典型相关分析。结果（1）从中龄林到成熟林土壤质量持续提升,其中在0 ~ 10 cm土层土壤含水量、全氮含量和蔗糖酶活性分别提高了161.5%、379.1%和181.3%,各指标在10 ~ 20 cm土层也有显著提升（P < 0.05）。（2）皆伐后5年天然更新林与成熟林相比土壤肥力和酶活性差异不显著（P > 0.05）,到伐后24年土壤肥力和酶活性逐渐下降,与伐后5年相比,土壤毛管持水量、全氮含量和蔗糖酶活性在0 ~ 10 cm土层分别下降了24.4%、61.0%和28.8%,在10 ~ 20 cm土层各指标也均有明显下降（P < 0.05）,但伐后24年土壤肥力和酶活性仍高于中龄林和近熟林。（3）天然更新林的土壤肥力和酶活性显著高于撂荒地（P < 0.05）,天然更新林在0 ~ 10 cm土层土壤毛管持水量、有机质含量和脲酶活性相比撂荒地分别提高了43.7%、145.7%和116.6%,在10 ~ 20 cm土层各指标也显著高于撂荒地（P < 0.05）。（4）典型相关分析表明土壤酶活性与土壤肥力之间具有极显著相关性（P < 0.01）,土壤肥力主要受土壤密度、毛管持水量、毛管孔隙度、有机质、全氮的影响,而土壤酶活性主要受脲酶和蔗糖酶的影响。土壤肥力和酶活性的典型变量得分均表现为成熟林 > 伐后5年 > 伐后10年 > 伐后24年 > 近熟林 > 撂荒地 > 中龄林。结论油松人工林成熟林阶段土壤质量明显改善,随着时间推移皆伐会造成一定程度的土壤肥力和酶活性下降,但在皆伐迹地上及时实现植被恢复会显著减轻下降的程度,且土壤质量明显好于同一发育阶段的人工林。皆伐油松人工林天然更新可以有效地缓解地力衰退的问题。      

千年桐人工林林隙特征研究

通过对千年桐人工林林隙的基本特征进行研究,以期为千年桐人工林的可持续经营和优化管理提供科学依据。结果表明,千年桐人工林冠林隙大小以10-20 m2居多,占36%,30-40 m2所占面积比例最大,为42.81%;扩展林隙中≤50 m2的小林隙最多,所占面积百分比最大的区间为75-100 m2。扩展林隙的形状指数主要集中在1.20-1.30,而冠林隙的形状指数在各范围内的分布差异不明显。林隙的形成年龄大多≤2 a。     

目标树林分作业对黄土高原油松人工林天然更新的影响

油松人工林是黄土高原的重要森林类型,近自然经营是实现油松人工林多功能可持续经营目标的可行性技术体系,以单株择伐为特征的目标树林分作业法是近自然森林经营理论技术体系中最实用和最有效的基本技术内容,而林下天然更新能力的促进和发展是人工林近自然化改造进程的基本林学指标之一。以实施目标树单株木林分作业的46年生油松人工示范林为对象,以6块面积为0.25 hm2的固定观测样地数据为基础,对近自然林分作业在油松人工林林下天然更新的影响效果进行研究。在各样地中随机选取3块面积为25 m2的样方,把树种分为主要树种、伴生树种和先锋树种3类,采用常规调查与幼苗生长状况调查相结合的方法获取观测数据,研究单株干扰树择伐4年后各树种类型幼苗天然更新的数量和质量变化情况。结果表明：单株择伐后林分趋于稳定,林下更新除先锋树种外均呈聚集分布,单株择伐增加了林下天然更新的树种数量、树种株数密度,促进了林下主要树种和伴生树种的大量发育和生长,促进了林下苗木的健康生长。据此认为,近自然的目标树林分作业法适合黄土高原油松人工林的近自然化改造目标。     

油松幼苗天然更新的影响因素分析

该文主要对油松幼苗天然更新的影响因素进行了分析,并提出了相应的对策建议。     

油松人工林耗水规律与环境因子关系

本研究所选取的研究对象为油松,为了探究不同树龄的油松蒸腾效应,不仅选择了幼龄、中龄阶段的油松,还选择了老龄油松,这样实验对比更有针对性,此外,还对油松土壤区域的蒸发效应加以研究对比,在此过程中借助于森林系统观测站开展数据监测,为了进一步降低实验误差,本研究从2012年开始进行为期六年的持续性实验,在探究林木蒸腾效应过程...     

极端天气干扰下闽北人工林林隙形成方式及其特征

对福建省顺昌县宝庄村人工林在极端天气干扰下形成的林隙进行调查,研究人工林林隙分布及其特征。结果表明,在宝庄村人工林中,树木倒伏形成的林隙最为常见,占林隙总数的32．98％;其次是树木翻兜形成的林隙,占27．66％。林隙形状不规则,林冠空隙（CG）和扩展林冠空隙（EG）面积主要集中在600～800m。;形成木数量组成以100～150株为主,形成木分布最多的径级在10-15cm,构成形成木的主要树种是马尾松、杉木、毛竹。以林隙形成特征为参照,对受灾人工林的恢复提出建议。     

红松人工中龄林林隙调控的生长分析

对凉水自然保护区１９８７年的林隙透光采伐试验地进行了调查分析。结果表明通过不同的调控措施,可以利用红松幼树周围辅助木创造的林隙效应,有效地调节红松林木高,径以及林木形态在时空上的分配过程。其中红松的生长随林隙空间大小在顶梢侧芽的数量,连年高、径的生长,径和侧枝的垂直生长模式以及叶、枝、干的空间分配等方面对林隙透光的反应有所不同。总体趋势是林隙越大,相应的生长量越大;在林隙透光后,各项调查指标有一定     

西宁市油松人工林生长主导因子分析

为了明确西宁市油松人工林生长的主要影响因子,以西宁市南北山油松人工林为研究对象,选取坡度、坡向坡位(温度、湿度)、海拔、土壤容重、土壤有机质5个因子作为研究油松人工林生长的影响因子,利用灰色关联度法分析各因子对油松生长的影响,得出对油松人工林影响作用最大的因子。结果表明,对树高影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、海拔、土壤有机质、坡度;对胸径影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、土壤有机质、海拔、坡度,故影响西宁市油松人工林生长的主导因子为坡向坡位。     

西宁市油松人工林健康评价分析

【目的】研究西宁市南北山生长20～30 a油松人工林健康水平,为西宁市油松人工林的发展及后期抚育管理提供依据.【方法】以西宁市南北山油松人工林为研究对象,运用主成分分析法筛选出包括树高年生长量、胸径年生长量、冠幅等11个评价指标,运用正态等距分析法对经过健康度指标(HI)得到的各标准地的健康指数进行分析.【结果】健康等级取值范围可分为健康[0.565,0.67]、亚健康[0.460,0.564]、中健康[0.355,0.459]、不健康[0.25,0.354]4种;确定出西宁市油松人工林中健康人工林占15%,亚健康人工林占35%,中健康人工林占31.67%,不健康人工林占18.33%.【结论】按照隶属度最大原则,西宁市南北山油松人工林的健康等级为亚健康.     

油松端粒长度与树龄相关关系研究

端粒是位于染色体末端能够保护染色体维持其稳定性的特殊DNA-蛋白复合物,与细胞分裂、细胞衰老及寿命都有着密不可分的联系.结合前人对银杏、狐尾松等木本植物端粒长度与树龄相关关系的研究,选取我国特有常绿木本裸子植物油松作为试验材料,采集树龄跨度从7年到800年9个年龄段的针叶,采用TRF测定法对油松针叶端粒长度进行了测定.结果表明,随着油松树龄的增加,针叶端粒长度也相应变长.在此基础上,建立了油松端粒长度和树龄相关关系的数学模型,以期利用这一数学模型,可以在不损伤树体的前提下,用更为快捷方便的实验手段对古树树龄进行准确测定.     

气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系的建立研究

目的大量具有活性的胚性愈伤组织的增殖可为油松体细胞胚胎发生研究和植株再生提供充足的材料,锥形瓶悬浮培养体系下胚性愈伤组织的增殖率低且易酸化坏死,建立气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系可促进油松胚性愈伤组织的增殖。方法本研究以油松愈伤组织为材料,利用L₉（34）正交试验设计,探究了生物反应器中愈伤接种量、新旧培养基的配比和激素浓度3个因素对愈伤组织增殖的影响,建立了增殖体系。而后在相同条件下与锥形瓶悬浮培养进行对比。结果结果表明:气动生物反应器中每100 mL液体培养基内接种胚性愈伤10 g,2,4-D 0.2 mg/L,保留20%的旧培养基时能使胚性愈伤增殖率达到最高,可达216.18%;结论与锥形瓶悬浮培养体系相比,ALB系统在一周内胚性愈伤生长速度更快,为锥形瓶悬浮培养体系的3.15倍;显微观察显示增殖的胚性愈伤组织稳定且优质。该研究为基于油松体胚体系的大规模扩繁提供技术支持。      

黄土区刺槐和油松人工林土壤微生物PLFA分析

目的研究黄土丘陵沟壑区不同人工林恢复对土壤微生物群落结构多样性产生的影响,为该区植被恢复评价提供数据参考。方法以山西吉县典型刺槐和油松人工林以及自然恢复的荒草地为研究对象,采用磷脂脂肪酸（PLFA）生物标记法（MIDI系统）,分别对土壤表层0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的PLFA种类进行分析,比较不同人工林植被恢复后土壤微生物PLFA数量以及微生物群落结构的差异,并探讨土壤化学性质对土壤微生物群落结构的影响。结果土壤微生物PLFA总量,细菌、放线菌、革兰氏阳性菌和丛枝菌根真菌PLFA含量及多样性指标（Shannon-Wiener、 Simpson及Pielou指数）均呈现出刺槐林最高、油松林次之,且均显著高于荒草地的趋势（P < 0.05）。2种人工林土壤中表征环境胁迫的直链饱和脂肪酸/单不饱和脂肪酸（SAT/MONO）值显著低于荒草地（P < 0.05）。主成分分析结果显示,不同植被类型及土层深度的土壤微生物群落结构存在差异,且3种植被表层土壤微生物群落结构之间的差异达到了显著水平（P < 0.05）。冗余分析和Pearson相关分析结果显示,土壤微生物群落结构变化的主要影响因素是土壤全氮含量和pH值。结论刺槐和油松人工林的恢复对土壤微生物群落结构多样性有显著影响,对土壤生态系统的修复具有积极意义。与油松相比,刺槐更有利于土壤微生物状况的改善。      

带状间伐促进赤松人工林天然更新效果的研究--天然更新的综合效果与分布格局

通过在人工林内带状间伐开拓天然更新效应带，分析了赤松在不同试验地内的天然更新效果和更新种群的分布格局．结果表明：(1)采伐带和保留带内更新幼苗幼树的数量分别达到5l100株／hm^2和48300株／hm^2，是对照林19300株／hm^2的2．6倍和2．5倍．(2)更新种群中属于更新层的苗木占主体，采伐带占78％，保留带占89％，对比林占83％．进入演替层的幼树以采伐带最多，达11500株／hm^2，是保留带和对照林的2．1倍和3．6倍．(3)采伐带内更新苗的苗高跨度在0～500cm之间，保留带为0～300cm，对照林为0～450cm，各试验地都以0～10cm苗高范围内的幼苗数量最多．(4)赤松更新种群的空间分布格局为聚集型，三种试验地内更新种群的分布都遵循负二项分布，其中保留带和采伐带内的更新种群还同时遵循奈曼分布．说明带状采伐有利于促进赤松天然更新和幼苗生长，为延边地区赤松林的经营提供了依据．     

马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响

中国人工林面积居世界第一位,而马尾松是中国人工林面积较大的树种之一,广泛分布于中国的亚热带区域。马尾松适应能力强,耐干旱、瘠薄,是南方低山丘陵区群落演替的先锋树种,也是荒山绿化造林的主要树种,马尾松人工林对生态防护、生态治理有着重大的意义。但是,绝大部分马尾松人工林为人工纯林,生态系统比较脆弱,生态服务功能较差。人工林的近自然改造对于增加林地生物多样性,提升人工林的生态服务功能具有重要意义。2005年,对中国林业科学院热带林业试验中心1993年造林的马尾松人工林进行4种不同强度(50%、40%、30%、20%)间伐后,套种大叶栎(Castanopsis fissa)、米老排(Mytilaria laosensis)、润楠(Machilus pingii)、红锥(C. hystrix)4个乡土阔叶树种,各种套种密度皆为120株/hm²。分别于间伐前(2004年)及2010年对群落生物多样性及人工套种树种生态情况进行调查,结果表明:(1)间伐处理后,自然更新至乔木层的物种种类和数量都有显著的增加,600 m²的样方中,物种数由(2.75±2.56)种增加到(11.17±4.32)种,个体数由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株,群落中乔木亚层的优势种变化不大,主要有南酸枣(Choerospondias axillaris)、水锦树(Wendlandia uvariifolia),枫香(Liquidambar formosana)、破布木(Cordia dichotoma)、白背桐(Mallotus paniculatus)等。新增加到乔木层的物种大都为之前群落中灌木层的种类,主要有三桠苦(Evodia lepta)、鸭脚木(Schefflera minutistellata)、白花龙(Styrax faberi)、中平树(Macaranga denticulata)、黄毛榕(Ficus esquiroliana)、华南毛柃(Eurya ciliata)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、木姜子(Litsea pungens)、毛黄肉楠(Actinodaphne pilosa)等。(2)间伐处理前,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(24.63±4.24)种,间伐处理后,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(27.58±3.80)种,不同间伐强度处理后林下灌草的优势种与间伐前大致相同,灌木层优势种为三桠苦,草本层优势种为弓果黍(Cyrtococcum patens)。不同间伐强度处理林分间,灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均无显著差异,且与间伐前林分也无显著差异。(3)间伐促进了4个乡土树种幼树的生长,随着间伐强度的增加,大叶栎、红锥幼树的高度和胸径显著增长;50%的间伐强度的林分中,阔叶树种幼树的长势要显著好于其他间伐强度,50%的间伐强度最有利于马尾松林下套种的阔叶树种生长。(4)在马尾松林下套种的4个阔叶树种幼树的初期生长有明显差异。总体而言,大叶栎与米老排幼树的早期生长速率要明显高于红锥和润楠。     

油松4个产地共40个半同胞家系苗期及试验林调查分析

[目的]研究油松不同产地半同胞家系苗期和造林后表现,探索制定油松育种策略的依据.[方法]试验种子采自内蒙古宁城、河北遵化、山西上庄和河南卢氏等能代表上述产地的4个种子园,共含40个半同胞家系.在甘肃华池山庄林场育苗和造林.[结果](1)育苗和试验林期间苗木保存状况在产地和家系间没有观察到异常,提供了需要深入研究的信息....     

黄龙山油松人工林结构与稳定性、生产力之间影响的关联分析

我国是人工林大国,人工林具有巨大的经济价值与生态效益,探究人工林内在影响关系具有重大意义。根据黄龙山林区野外业调查样地数据,通过典型相关分析（CCA）与结构方程模型（SEM）进行建模,构建了含有环境因子、林分结构因子、林分稳定性因子、林分生产力因子的结构方程模型。结果表明,环境因子对林分结构因子有0.338的正向直接影响,对林分生产力因子、林分稳定性因子之间有正向间接影响,影响系数分别问0.283、0.209。林分结构因子对林分生产力因子有正向影响,总影响系数为0.837,直接影响为0.764,间接影响为0.073。林分结构因子对林分稳定性因子有正向影响,影响系数为0.619。林分稳定性因子对林分生产力因子有着正向直接影响,影响系数为0.118。经检验各指标值均表明模型适配性较好,模型显示结构因子与稳定性因子、生产力因子之间的影响强烈,通过改良结构,调整稳定性与生产力的经营思路可行。     

油松根系与土壤摩擦性能研究

为探索林木根系与土壤的摩擦性能,在含水率和土壤干密度一定的条件下,采用施加拔出荷载对油松单根进行直接拔出试验,分析了根系埋深和加载速率对拔出过程和根土摩擦力的影响。实验表明,根系在拔出过程中有明显的阶段特性,在不同埋深和不同加载速率情况下,根土摩擦力和根系直径之间均呈幂函数关系,根土摩擦力和产生最大摩擦力时的滑移均随着根系埋深和加载速率的增大而增大。