基于GM(1,1)的天然次生林空间结构预测

【目的】系统地分析已有天然次生林林分空间结构数据,通过灰色模型预测天然次生林林分空间结构各指标未来的发展趋势,对天然林经营具有十分重要的意义。【方法】以湖南大围山自然保护区典型次生林为研究对象,依据结构化森林经营理论,选取了混交度、竞争指数、角尺度、空间密度指数、开阔比数、大小比数、林分综合均质性指数作为天然次生林林分空间结构合理性评价与预测的量化指标,构建了基于GM(1,1)的天然次生林林分空间结构灰色预测模型。模型将2008年林分空间结构各指标的平均值作为初始值,并在研究区设置了面积为20 m×20 m的5个研究样地(M1,M2,M3,M4,M5),利用保护区2008-2018年典型样地林分空间信息,预测了研究区调研样地2019年-2021年林分空间结构各指标未来的变化趋势。【结果】利用精度检验机制对该模型的精确度进行了有效性检验,检验结果表明,所有指标预测合格概率P合=71.43%,良好的概率P良好=22.86%,优的概率P优=5.71%,表明该预测模型符合精度检验要求。【结论】样地未来3 a各指标整体变化尺度不大,林分空间结构基本稳定。从各指标在2008-2018年时空上的变化规律来看,各样地林分平均竞争指数、平均大小比数及平均空间密度指数是影响林分均质性指数的关键指标。     

不同经营模式对蒙古栎天然次生林林分结构和植物多样性的影响

【目的】研究不同经营模式对蒙古栎天然林林分结构和物种多样性的影响,为蒙古栎天然次生林恢复、森林质量提升及可持续经营提供科学依据。【方法】以黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场的蒙古栎天然次生林群落为研究对象,采取随机布设与典型抽样相结合的方法进行样地调查,研究目标树经营、综合抚育经营和无干扰3种经营模式对植物群落结构和多样性的影响。【结果】经过17年的经营实践,目标树经营模式中蒙古栎优势度下降明显,红松和红皮云杉优势度大幅增加并成为优势种;综合抚育经营和无干扰林分中蒙古栎优势度保持不变,其他树种优势度降低但树种组成发生变化;目标树经营和综合抚育经营模式中出现新的珍贵树种(黄檗、胡桃楸);蒙古栎胸高断面积绝对值在3种经营模式间差异很大,表现为目标树经营(5.3 m2·hm-2)综合抚育经营(11.0m2·hm-2)无干扰(21.6 m2·hm-2);蒙古栎在各经营模式中均占有最大优势度,且目标树经营(55.1%)明显小于综合抚育经营(78.1%)和无干扰(79.6%);红松在目标树经营模式中的胸高断面积(2.8 m2·hm-2)和优势度(32.3%)都明显高于另外2种经营模式;林分平均密度和平均树高表现为无干扰显著大于另外2种经营模式(P0.05),目标树经营与综合抚育经营模式间无显著差异;林木平均胸径在3种经营模式间无显著差异;从径级结构来看,除1~5和35~40 cm 2个径级外,无干扰模式的其他径级林木数量都明显多于目标树经营和综合抚育经营;从垂直结构来看,无干扰模式在10 m的各层级都明显大于目标树经营和综合抚育经营;目标树经营、综合抚育经营和无干扰3种经营模式下乔木层物种多样性无显著性差异(P0.05);综合抚育的灌木层物种多样性显著大于目标树经营和无干扰(P0.05);目标树经营和综合抚育经营的草本层物种丰富度指数显著大于无干扰,3种经营模式中其他类型的多样性指数无显著差异(P0.05);目标树经营与综合抚育经营的林分相似度最高,而目标树经营与无干扰林分相似度最低。【结论】目标树经营通过补植红松等后期树种的方式,成功地将后期树种引入林分,同时促进一些珍贵树种的生长;而短期来看,不加干扰的林分生产力水平高于目标树经营和综合抚育经营的林分;对于蒙古栎天然次生林而言,森林经营如何在长时间尺度上提高林分生长量,还需长期监测和深入研究。     

落叶松-人参复合系统的植物多样性和碳储量特征

【目的】本研究选取落叶松-人参复合系统,并与落叶松人工林及天然次生林进行比较,定量分析林下种植人参对生物多样性和碳汇功能这2种重要生态系统服务功能的影响。【方法】以落叶松-人参复合系统为对象,选择与其立地特征相似的落叶松人工林和天然次生林2种林分作为对照,通过样地调查、采样和试验,对比分析3种林分类型的乔木和草本植物多样性,并对不同林分类型中的乔木、林下灌草、枯落物和木质物残体以及0~30 cm土壤的碳储量进行分析。【结果】落叶松-人参复合系统下,人参重要值达到0.33,具有明显优势;对于Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(R)和Pielou均匀度指数(E)3种植物多样性指数,乔木物种均表现为天然次生林落叶松-人参复合系统落叶松人工林,草本物种均表现为天然次生林落叶松人工林落叶松-人参复合系统;落叶松-人参复合系统草本植物的S,H'和R'值分别为16,1.91和1.83,均低于落叶松人工林下草本植物的17,2.1和2.04,但差异并不显著;而落叶松-人参复合系统的E值为0.87,显著低于落叶松人工林系统的0.91;对于不同林分类型的碳储量而言,32年生的落叶松近熟人工林平均碳储量为192.81 t·hm-2,略高于天然次生林碳储量(188.85 t·hm-2),2者均显著高于落叶松-人参复合系统(155.56 t·hm-2);3种林分类型不同层次碳储量均表现为土壤层乔木层枯落物和木质物残体层林下灌草层,且土壤层和乔木层碳储量之和均占到总碳储量的90%以上,此外,落叶松-人参复合系统的4个层次碳储量均显著低于落叶松人工林系统;对于不同林分类型,在0~30 cm土层随土壤深度增加,土壤碳储量逐渐降低。【结论】落叶松-人参复合经营对乔木植物多样性没有显著影响,但对草本植物多样性影响较大,同时其还会显著降低森林碳储量。因此,今后林参复合经营应注重深入研究,合理规划,正确引导,兼顾经济和生态效益,从而保障森林资源的可持续利用和林参复合经营的可持续发展。     

黄土峁状丘陵区不同类型林分土壤微生物功能多样性

【目的】研究陕西退耕还林中不同类型林分下土壤微生物群落代谢多样性,从微生物的角度对当地典型植被类型做出评价,为该地区植被恢复和培育结构合理、生态功能良好的林分提供科学依据。【方法】以米脂县境内退耕坡地5种人工林(柠条林、刺槐林、油松林、侧柏林和新疆杨林)为对象,撂荒坡地为对照,采用Biolog-ECO微平板法研究不同类型林分土壤微生物代谢活性(AWCD)、土壤微生物群落代谢多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数)及土壤微生物对不同碳源(糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类和胺类)的利用特征;运用主成分法(PCA)分析不同类型林分土壤微生物的碳源代谢特征。【结果】5种类型林分土壤微生物活性均显著提高,不同类型林分土壤AWCD值大小依次为:柠条林刺槐林油松林侧柏林新疆杨林对照;5种类型林分土壤微生物群落Simpson指数、Shannon指数和Mc Intosh指数均显著提高,其中柠条林土壤Shannon指数和Simpson指数显著高于其他4种类型林分(P0.05),而土壤Mc Intosh指数以刺槐林最大;5种类型林分土壤微生物对糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类以及胺类6类碳源的利用率均高于对照,而不同类型林分土壤微生物对不同碳源的利用率不同。糖类是5种类型林分土壤微生物利用的主要碳源,其次为氨基酸类、羧酸类和多聚物类,而多酚类和胺类利用率较低。PCA分析显示主成分1和主成分2贡献大的碳源分别为20种和17种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。油松林、新疆杨林和对照的土壤微生物群落具有相似的碳源利用特征,而柠条林、刺槐林和侧柏林的土壤微生物群落有各自独特的碳源利用模式,且柠条林分布在PC轴的正方向,表明柠条林土壤微生物群落对碳源的利用能力最强。【结论】黄土峁状丘陵区坡地人工林较撂荒坡地更有利于提高土壤微生物群落的代谢活性,而种植柠条比其他4种人工林更有利于提高土壤微生物群落的功能多样性。本研究从土壤微生物群落的代谢活性角度为黄土峁状丘陵区退耕还林工程中树种选择和林分培育提供了一定的科学依据。     

森林经营模式对锐齿栎次生林林分状态的影响

森林经营模式评价是筛选有效经营技术和森林经营决策的基础,为了探讨小陇山林区锐齿栎天然阔叶混交林林分状态对不同森林经营模式的响应,为天然次生林经营提供有益方法,以小陇山林区地带性顶级群落状态特征为参照,从空间利用、树种多样性、建群种竞争势、林分组成4个方面采用遗传绝对距离和相对差异率法量化不同经营模式锐齿栎天然混交林与参照林分的状态差异。结果表明,按结构化森林经营模式进行经营的次生林,其林分状态与参照林分最为接近,其次是天然林采育择伐模式和近自然森林经营模式,平均差异分别为0.141、0.183和0.197。结构化森林经营能使所经营的次生林更加接近自然,尤其在物种多样性和建群种竞争态势方面与地带性顶级群落状态特征差异最小,仅为0.047和0.069。     

广西西大明山自然保护区不同林分土壤酶活性与微生物群落功能多样性研究

为探究不同林分土壤酶活性与微生物群落功能多样性特征,为自然保护区人工林植被的恢复、桉树林林分改造提供依据,本研究以广西西大明山自治区级自然保护区为研究区域,选取天然次生阔叶林和马尾松林、八角林、桉树林3种人工林为研究对象,对其土壤酶活性与土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明：4种林分类型中,桉树林和八角林土壤的脲酶活性最高,而其酸性磷酸酶活性与蔗糖酶活性均较低;土壤微生物群落功能多样性表现为：天然次生阔叶林最强,人工桉树林最弱。天然次生阔叶林和八角林土壤微生物对六类碳源的利用能力较其他3种林分高,桉树林最低。总的来看,在4种不同林分中,桉树林的土壤质量相对最低,土壤微生物群落功能多样性最弱。     

基于信息熵的四川盆周山地杉木生态系统稳定性评价

【目的】四川盆周山地是成都平原的重要生态屏障,而维持人工林在四川盆周山地的稳定性对于该地区的生态环境质量至关重要。运用数学方法构建人工林稳定性评价模型一直是该领域的研究热点。信息熵在系统评价中应用广泛,但在森林生态系统稳定性评价方面尚未深入探索。【方法】通过分析杉木人工林生态系统稳定性各影响因素的特点,从结构和功能指标出发,以林分结构、物种多样性和土壤理化性质为评价指标主体,建立多级评价指标体系,并基于信息熵构建多级模糊评价模型,以彭州林场的杉木人工林为目标,杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林为参照,进行综合评价。【结果】1）调查样地生态系统稳定性水平由高到低依次为：天然次生林、杉木-柳杉混交林、杉木纯林、人工-天然混交林。2）在一级指标中,土壤理化性质的权重值为0.365 7,物种多样性为0.326 6,林分结构为0.307 7。3）在二级指标中,郁闭度（权重为0.214 4）、林分密度（权重为0.216 0）、土壤动物丰富度（权重为0.190 5）、土壤动物Shannon-Wiener指数（权重为0.182 7）和凋落物重量（权重为0.198 2）等评价指标影响较大。【结论】土壤理化性质是影响杉木人工林生态系统稳定性的重要因素。基于信息熵的多级模糊评价模型能均衡考虑各评价指标的贡献,可应用于森林生态系统稳定性评价。     

南亚热带海岸沙地不同林分土壤微生物功能多样性及影响因素

以福建省东山县海岸沙地4种人工林分(木麻黄Casuarina equisetifolia、卷荚相思Acacia crassicarpa、湿地松Pinus elliottii、尾巨桉Eucalyptus grandis×E. urophylla及天然次生林Secondary Forest)为研究对象,采用Biolog-eco微平板法研究了南亚热带海岸沙地表层(0～10 cm)土壤微生物碳源代谢活性及多样性特征,分析了不同树种土壤微生物功能多样性、土壤理化性质影响的差异及相关性。结表果明:1)不同林分对土理化性质的影响存在显著差异(P <0.05),与人工林分相比,天然次生林土壤有效磷、全碳、速效钾含量及阳离子交换量均较高,而4种人工林分之间差异不明显;2)主成分分析(PCA)表明,与人工林分相比,天然次生林有较独特的碳源利用方式和较高的活性;碳水化合物类、氨基酸类、胺类是滨海沙土微生物利用的主要碳源;3)土壤微生物功能指数与土壤pH、有效磷、有机碳含量显著正相关,较低的有机碳、有效磷含量可能是限制滨海沙土微生物功能发挥的关键制约因素。4)在防护林更新改造过程中可通过套种乡土阔叶树种、增施磷肥等措施,调节土壤pH值,提高土壤有机碳及有效磷含量,增强土壤微生物活性,从而促进沙土质量的持续改良。     

青海不同林分土壤微生物群落结构(PLFA)

【目的】研究青海省7种林分类型土壤微生物群落组成的变化规律,从微生物的角度为该区森林土壤资源的科学管理与评价以及林分结构调整和生态系统更新、恢复与重建提供科学依据。【方法】利用常规实验室分析和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)分析法对青海省云杉、白桦、落叶松和山杨组成的7种不同林分类型(大通青海云杉天然林A、大通白桦次生林B、湟中白桦青海云杉天然混交林C、乐都落叶松白桦天然混交林D、民和山杨人工林E、循化山杨白桦次生林F、尖扎青海云杉天然林G)表层土壤(0~20 cm)的土壤理化特征和微生物量及微生物群落结构的组成进行分析,并探索土壤微生物各菌群与土壤理化特性间的相关性。【结果】研究区不同林分类型土壤中共检测到17种PLFA生物标记,且PLFA生物标记的种类不尽相同,在A和B林分种类最多,而G林分种类最少;7种林分类型土壤中含量最高的PLFA生物标记是16:0,最丰富的脂肪酸种类是饱和脂肪酸;土壤微生物PLFA总量表现为B林分最高,G最低;细菌PLFA含量总体表现为阔叶林最高、针阔混交林其次,针叶林最低,真菌的PLFA含量明显表现为阔叶林混交林针叶林,且细菌的分布量显著大于真菌;7种林分类型土壤微生物多样性指数Simpson指数和Shannon-Wiener指数在F和G林分中显著小于其他类型,而McIntosh指数表现为A,B和D显著大于其他处理;主成分分析表明广义细菌和革兰氏阳性菌是土壤微生物群落类群的主要成分;冗余分析表明pH值、土壤含水量和细根生物量对土壤微生物群落的影响最大,其次为土壤有机碳含量、土壤密度和凋落物现存量。【结论】不同林分类型土壤微生物群落特征及其影响因子存在显著差异,在管理和利用森林生态系统时应考虑土壤微生物群落的变化特征,以便制定出合理的森林管理利用措施。     

河南鸡公山自然保护区典型森林类型土壤微生物群落功能多样性

Biolog EcoTM微平板技术是研究微生物群水平多样性的一种重要方法。通过该方法对河南鸡公山自然保护区3种主要森林类型(落叶阔叶林、针阔混交林、杉木林)的土壤微生物群落多样性进行研究,结果显示:土壤微生物对单一碳源利用强度随着培养时间的增加呈递增的趋势,落叶阔叶林土壤微生物活性高于其他两种森林类型。3种森林类型土壤微生物对碳源利用差异性显著(p<0.01),森林植被类型直接影响土壤微生物功能多样性。分析表明,氨基酸是研究区域森林土壤微生物敏感碳源。     

四川盆周山地5种典型林分的空间结构对比分析

【目的】研究四川盆周山地5种典型林分空间结构的特征,为该地区森林结构化经营提供理论依据。【方法】以四川盆周山地同龄的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林及同一时期形成的人天混交林和天然次生林为研究对象,采用角尺度、混交度、大小比数和林分空间结构指数对其空间结构进行分析。【结果】1)杉木纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林的水平分布格局为随机分布,平均角尺度分别为0.485、0.478、0.478、0.481,柳杉纯林为均匀分布,平均角尺度为0.455。2)5种林分的大小比数频率分布比较均匀,平均大小比数分别为0.465、0.529、0.446、0.810和0.534,林分整体为中庸生长状态。3)在混交度研究中,杉木纯林和柳杉纯林以零度混交为主,平均混交度分别为0.227和0.020;杉木-柳杉混交林的平均混交度为0.460,林分整体为中度混交;人工天然混交林和天然次生林平均混交度为0.610和0.674,为强度混交。4)引入林分空间结构指数FSSI,综合分析3种林分空间结构参数,FSSI大小排序为:天然次生林>人工天然混交林>杉木-柳杉混交林>杉木纯林>柳杉纯林,其排序与林分混交度排序结果一致。【结论】该地区5种典型林分空间结构的大小比数和角尺度相差不大,林分空间结构主要受混交度的影响。     

四川盆周山地5种典型林分的植物多样性分析

【目的】了解四川盆周山地西缘5种典型林分（杉木Cunninghamia lanceolata林、柳杉Cryptomeria fortunei林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林）林下植物多样性的现状和差异。【方法】选择立地条件和林龄相近的5种典型林分,进行灌木和草本物种多样性调查,计算其物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数,采用单因素方差分析和多重比较分析林分之间的物种多样性差异,用Jaccard相似性指数来衡量林分之间的物种相似性。【结果】1）人工林（杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林）的草本优势种均为蕨类,如红盖鳞毛蕨Dryopteris erythrosora、尖头蹄盖蕨Athyrium vidalii;人工林的优势灌木主要为耐荫的常绿种类,如西南红山茶Camellia pitardii、川黔尖叶柃Eurya acuminoides;天然次生林优势灌木为喜阳的先锋种类,如高粱泡Rubus lambertianus、川莓R. setchuenensis。2）天然次生林的林下灌木层和草本层物种多样性高于其余4种林分,其灌木层和草本层的物种丰富度指数分别为4.37、4.63,Shannon-Wiener指数分别为1.20、1.29,Simpson指数分别为0.63、0.67。3）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林4种林分之间灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均无显著差异（P 0.05),4种林分的草本层Shannon-Wiener指数和Simpson指数亦无显著差异。4)3种人工林之间（杉木林和柳杉林、杉木林和杉木-柳杉混交林、柳杉林和杉木柳杉混交林）的相似系数分别为19.35%、23.60%和21.95%,大于其他林分之间的群落物种相似系数。【结论】1）在四川盆周山地西缘5种典型林分中,天然次生林林下的物种多样性水平最高。2）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林的林下物种多样性水平相当。     

凉水自然保护区3种森林类型的植物组成和林分结构特征

【目的】探讨凉水自然保护区3类森林的植物组成和林分结构特征,以期为小兴安岭保护区科学管理及经营天然次生林提供基础支撑。【方法】以存在小兴安岭核心区的凉水国家自然保护区及周边的典型针阔混交林、阔叶林和针叶林3类森林为对象,详细调查乔木层(80块30 m×30 m样地)、灌木层(160块5 m×5 m样地)和草本层(160块1 m×1 m样地)的林分结构特征(树高、胸径、枝下高、冠幅、灌高、灌木直径、灌木盖度、草本株高、乔灌草密度等),分析种类组成并计算物种丰富度指数、多样性指数(Shannon-wiener及Simpson指数)和均匀度指数(Pielou和Alatalo指数),并采用方差分析、冗余分析(RDA)探究林分间的差异。【结果】3类森林有乔木28～30种、灌木22～25种、草本78～90种,其乔、灌、草植物种类差异明显,阔叶树种以白桦最多,针叶树种以兴安落叶松最多,灌木最多的是毛榛子,草本以蚊子草和小叶芹最多;针阔混交林的丰富度指数、多样性指数总体上高于针叶林和阔叶林,而阔叶林的均匀度高于其他2个森林类型;同一森林类型的多样性指数和丰富度指数均表现为草本层乔木层灌木层; 3种森林类型中灌木层的均匀度高于其他层;从结构特征来看,树高和胸径平均为14和18 cm,树高和枝下高表现为针叶林针阔混交林阔叶林,灌木层冠幅表现为针阔混交林阔叶林针叶林,草本层每个种的平均多度与盖度表现为针叶林显著(P0.05)高于针阔混交林;冗余排序分析表明,阔叶林和针叶林的多样性特征差异主要由草本层特征解释,而针阔叶混交林则主要受乔木层结构特征影响,其中阔叶林草本植物的多度、密度和株高等可解释48.4%～62.1%的多样性差异,针叶林可解释30.5%～44.3%;针阔混交林中显著影响多样性的林分特征表现为灌木地径乔木枝下高草本株高乔木胸径,合计分析乔木层、灌木层的特征能解释多样性差异的38.8%～40.1%和27.4%～50.7%。【结论】凉水自然保护区乔木优势种以先锋树种白桦和兴安落叶松等为主,个体较小,尚需更长时间保护才能恢复为高质量森林资源;草本层的植物多样性最高,在多样性保护中需关注;植物多样性能在林分结构恢复中得以协同提升,但不同森林类型差异明显,如针阔叶混交林调控乔木枝下高和灌木密度等更有效,而针叶林和阔叶则是调控草本密度或改善草本生长环境才能更有效改善植物多样性。     

历山典型植被土壤碳代谢指纹特征与差异

【目的】研究不同海拔典型森林土壤中土壤微生物碳代谢特征与差异。【方法】在山西省历山选取了7种典型植物群落,即亚高山草甸(C1),华山松纯林(C2),红桦、榆树、五角枫、辽东栎阔叶混交林(C3),榆树、核桃楸、青皮椴、辽东栎阔叶混交林(C4),白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林(C5),白皮松、油松针叶混交林(C6)、油松纯林(C7)作为实验样地。采用BIOLOG技术,研究其碳代谢指纹的特征与差异。【结果】结果表明:反映微生物活性的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)的大小顺序为C5> C1> C4> C3> C6> C7> C2,且相互之间差异显著(P <0.05),即白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林土壤中微生物群落利用碳源的能力最强,华山松纯林最低;土壤微生物代谢多样性指数同样反映这一规律。【结论】1)各植被类型下土壤微生物群落对各碳源的利用的主成分分析研究结果表明,不同植被类型下土壤微生物代谢碳源程度各异。2)综合31种碳源的利用,碳水化合利用率最高,其次依次为氨基酸、羧酸类、多聚类、酚酸类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物代谢多样性与海拔梯度并无规律性关系,而与地上植物的种类和数量密切相关。     

塞罕坝华北落叶松人工林不同经营模式效果评价

[目的]优化华北落叶松人工林经营效果,明确最优经营模式,提高林地质量。[方法]以河北省塞罕坝地区29年林龄的华北落叶松人工林为研究对象,选取林分生长、林分结构、天然更新、物种多样性及土壤化学性质5个方面20项指标,分析结构化森林经营(S)、近自然森林经营(N)、传统森林经营(T)和对照(CK)不同经营模式下的经营效果,并运用主成分分析法对不同经营模式效果进行综合评价。[结果]表明,不同经营模式单株材积年均生长量差异显著(P0.05),表现为SNTCK,林分蓄积定期平均生长量表现为S、N、CK3种经营模式显著高于T模式(P0.05);林分结构指标在不同经营模式间变化呈现一定的差异。平均树高在4种经营模式间无显著差异。胸径为24～28 cm的林木株数在N和T经营模式样地较高,在S模式样地最高;空间结构指标角尺度和胸径变异系数在不同经营模式间差异不显著(P0.05);不同经营模式林分的草本物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(P0.05),表现为NSTCK;在0～20 cm土层,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量S模式显著高于对照CK;T、N、S和CK模式经营效果综合得分分别为-6.14、9.30、11.49和-14.64。[结论]塞罕坝29年林龄的华北落叶松人工林在S模式的经营效果最佳。     

不同林龄杉木人工林土壤微生物群落代谢功能差异

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。     

山湾子林场基本矮林的近自然经营研究

为了提高山湾子林场基本矮林的林分质量,最大程度发挥其生态价值和经济价值,借鉴适合天然次生林的近自然森林经营方法,对山湾子林场基本矮林进行经营改造。设计近自然经营和传统经营2种经营方法的对比,通过对不同方法经营的林分胸径、蓄积和土壤化学性质的调查分析,结果显示,采用近自然方法经营的林分胸径平均提高了20%,蓄积平均提高了46%,土壤有机质和氮磷钾含量均有不同程度的增加。近自然经营使森林结构更加合理,森林价值大幅提升,最终使林分发展成为高质量的针阔混交林。     

汪清林业局采育林经营技术

本文对汪清林业局采育林经营技术进行了分析,结果表明:自对天然异龄林实施采育择伐经营技术以来,使经营区的森林覆盖率逐年提高,由1966年的66.60%,上升为2007年的95.95%;采育林生长量6.240 m3.hm-2.a-1,比全局经营林分的平均生长量高出1.650 m3.hm-2.a-1;改善了林分结构,红松、云冷杉、紫椴、水曲柳等主要建群种的比例逐年增加,促进了森林顶级群落的恢复,实现了"青山常在,永续利用"的森林经营目标。     

燕山山地栎类次生林的林分结构特征

为了研究燕山山地栎类次生林的林分结构特征,采用样地调查法对栎类次生林的林分结构特征进行分析。结果表明：栎林按优势树种可分为槲树次生林、蒙古栎次生林、松栎混交林和阔叶杂木林4种类型,林分伴生树种多样,但以同龄单层林纯林为主,林分平均胸径和树高、蓄积量较低,森林质量较差,生态功能退化严重。森林经营中应根据不同类型栎林的结构特征,采用补植、疏伐和人工促进实生更新等措施促进森林发育。     

中亚热带典型林分空间结构对土壤养分含量的影响

【目的】研究林分空间结构对土壤养分含量的影响,揭示影响土壤养分含量的主导空间结构因子,为以改善森林土壤养分含量为目标的森林空间结构优化措施的制定提供理论依据。【方法】以中亚热带人工针叶纯林、人工阔叶纯林、人工阔叶混交林、人工针阔混交林、天然次生林和竹林6种典型林分为研究对象,在比较其空间结构与土壤养分含量差异的基础上,运用Pearson相关系数、多元线性回归分析和典型相关分析法分析林分空间结构对土壤养分含量的影响。【结果】天然次生林的林分空间结构在整体上最优,其土壤有机质和氮磷含量也最高,其他5种人工林分的空间结构和土壤有机质、氮磷钾含量的优劣排序随着指标的改变而改变,没有呈现出规律性;Pearson相关分析表明林分混交度、角尺度和林层指数均与土壤有机质、全氮和有效磷含量显著正相关(P0. 05);多元线性逐步回归结果显示混交度和林层指数是影响土壤有机质和有效磷含量的主导因子,而影响土壤全氮含量的林分空间结构主导因子只有混交度;典型相关分析表明第一组典型变量的相关系数为0. 951,属于强相关(P0. 01),说明林分空间结构与土壤养分整体上相关程度极显著;典型载荷分析进一步表明在对土壤养分的整体影响力上,混交度和林层指数起着决定作用。【结论】从数量有限的样地调查结果来看,研究地点的林分空间结构显著地影响着土壤养分含量,对土壤有机质、有效磷含量及土壤养分整体水平起决定作用的均是混交度和林层指数,而对土壤全氮含量水平起决定作用的只有混交度。因此,欲提高土壤有机质、有效磷含量水平或土壤养分含量整体水平,应采用调整林分树种结构和林层结构的综合经营措施;而要提高土壤全氮含量,只需选择调整树种结构的经营措施。