晋西人工林综合密度效应分析

以晋西刺槐和油松人工林59块样地数据,拟合了其平均胸径、平均单株材积及平均单株地上生物量的密度效应模型,分析了林分密度的综合影响。结果表明:(1)处于初植密度的油松林无林下更新。油松间伐林更新较好,随林分密度增加,更新密度趋于减少。(2)林下死地被物厚度与辛普森、香农多样性指数显著负相关,与生态优势度显著正相关。(3)吉县阴坡油松林,随密度增加,辛普森、香农及均匀度指数均减小,生态优势度增加。间伐林多样性指数明显好于未间伐林。油松间伐林密度与其辛普森、香农多样性指数显著负相关,与生态优势度显著正相关。(4)探讨生态公益林密度效应时,除了用材林密度效应常规指标外,应增加林下更新、林下植物多样性及死地被物厚度等指标。     

山西省吉县刺槐、油松人工林密度动态调控技术

运用基于耗水量的密度调控模型,结合降水量,估算了山西吉县刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)和油松(Pinus tabulaeformis Carr.)人工林不同林龄的合理林分密度.研究表明:①随着林龄的增加,各耗水量等级的林分密度均递减.但随着耗水量等级的增大,其林分合理密度水平也递增.②耗水量为450 mm时,以胸径连年生长量指标估算的刺槐(1 ～18a)、油松(5～40a)林合理密度分别为:562 ～3 666、1 969～2 642 株/hm2.以材积连年生长量指标估算的刺槐人工林合理密度为:733～3 752株/hm2.③耗水量为500 mm时,以胸径连年生长量指标估算的刺槐(1 ～18a)、油松(5～40 a)林合理密度分别为:1049～6 843、2 025 ～2 717株/hm2.以材积连年生长量指标估算的刺槐人工林合理密度为:871 ～4 456株/hm2.④在目前降水条件下,试验区人工林密度偏高,因此需要通过间伐处理降低密度.     

晋西黄土区不同密度刺槐林下植物多样性评价

【目的】分析晋西黄土区不同林分密度刺槐人工林下植物的多样性特征及其差异,为确定刺槐人工林的合理林分密度及其健康可持续经营管理提供理论依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域5种不同密度（675,1 025,1 575,2 175和2 500株/hm2）刺槐人工林为研究对象,对其林下灌、草植物的种类、数量及盖度进行调查分析,计算不同林分密度刺槐林植物多样性指数。确定了10项评价指标,采用主成分分析法对各个林分密度刺槐人工林植物多样性进行综合评价。【结果】（1）刺槐人工林群落内灌木和草本植物主要为菊科、蔷薇科及禾本科,重要值较高的植物种主要为黄刺玫（Rosa xanthina）、杠柳（Periploca sepium）、茅莓（Rubus parvifolius）和艾蒿（Artemisia argyi）。（2）随着刺槐人工林密度的增大,林下植物多样性指数呈先增大后减小的趋势,密度适中（1 575和2 175株/hm²）时的刺槐林下植物多样性指数最大,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林灌木层Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与密度为675和2 500株/hm²刺槐林间均存在显著差异（P＜0.05）,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林草本层Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数与密度为675和2 500株/hm²的林分之间差异显著（P＜0.05）。（3）对不同密度刺槐林下植物多样性的综合评价结果表明,密度为1 575株/hm²时刺槐林的植物多样性综合评价值最高。【结论】晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 185～1 785株/hm²,该密度刺槐人工林下灌、草植物较为丰富多样,该林分密度可以作为当地刺槐人工林造林及可持续经营的参考。     

晋西黄土区油松和刺槐人工林土壤养分及其化学计量比对林分密度的响应

  目的  研究对比油松和刺槐林在不同密度下土壤养分及其化学计量比的变化规律及差异性,以加强黄土区人工林的林分管理和生态恢复建设。  方法  以油松和刺槐人工林为研究对象,分别将其划分为高（2 000 ~ 2 700株/hm2）、中（1 100 ~ 1 600株/hm2）、低（800 ~ 1 100株/hm2）3组林分密度类型,每组挑选4个不同林分密度的林地,分别分层采取土样,测定土壤理化性质。  结果  （1）双因素方差分析显示,林分类型对全磷含量（TP）、碳磷比（C∶P）、氮磷比（N∶P）均有显著影响,林分密度仅对TP有显著影响,林分类型与林分密度的交互作用对有机碳含量（SOC）、全氮含量（TN）、TP、C∶P、N∶P均有显著影响。（2）不同林分密度的油松林和刺槐林的SOC和TN表现为:高密度油松林（油H） > 中密度油松林（油M） > 低密度刺槐林（刺L） > 高密度刺槐林（刺H） > 低密度油松林（油L） > 中密度刺槐林（刺M）,全P表现为:刺M > 油H > 刺L > 刺H > 油M > 油L;随林分密度增加,油松林各土层SOC和TN逐渐增加,TP变化相对稳定且无显著性差异,刺槐林各土层SOC和TN先减少后略有增加,TP则是先增加后减少;同一密度在不同林分类型下,油松林土壤养分含量在高密度和中密度时均优于刺槐林,低密度时则相反。（3）不同林分密度的油松和刺槐林的C:N比值表现为:油H > 刺H > 刺L > 油M > 刺M > 油L,C∶P和N∶P比值均表现为:油H > 油M > 刺L > 刺H > 油L > 刺M;随林分密度的增加,油松林土壤C∶P和N∶P逐渐增大,磷的有效性逐渐减小,刺槐林土壤C∶P和N∶P先减小后增大,磷的有效性先升高后降低,油松林土壤磷的有效性在高和中密度下低于同等密度的刺槐林,低密度下则相反;土壤SOC和TN分别在很大程度上决定了C∶P和N∶P水平;不同林分密度下土壤C∶N比较稳定,土壤氮含量较缺乏,林分生长过程受氮素的限制。（4）油松和刺槐林在不同林分密度下的土壤各养分含量呈现出“表聚现象”且随土层深度增加土壤SOC、TN、TP、C∶P、N∶P逐渐减小,C∶N无明显规律;随林分密度增加,油松林土壤属性变异强度先降低后升高,刺槐林则是缓慢升高;相比于油松林,林分密度对刺槐林土壤养分及其化学计量比的垂直变异影响较小,垂直变异更趋于平稳。（5）林分密度的变化会不同程度地改变土壤物理性质对土壤养分及其化学计量比的影响力度,不同林分密度下土壤密度对土壤养分含量及化学计量比的影响最大,非毛管孔隙次之。  结论  综合来看,同一林分类型在不同密度下,油松林在中密度时土壤养分含量及其垂直变异、磷的有效性发挥、受氮素的限制等方面上均处于较优水平,而刺槐林则是在低密度时;同一密度在不同林分类型下,油松林在高密度和中密度的综合表现优于同等密度的刺槐林,低密度时则相反。      

编制辽宁省刺槐人工林林分密度管理图

为了利用数学图象来表达林分密度与林分其它测树因子间的数量关系及其动态规律,适时适量地调整林分密度,于1983—1985年,根据全省刺槐(Robinia Pseudoacacia Linn)林的分布、立地及起源的不同,分别编制了林分密度管理图共九份。图中的标准密度管理线,是利用抚育间伐定位试验地,观测数据中产量最高的密度—蓄积(ha)数据拟合方程而成;最大密度线选用M_m=A_i·N_m~(-B_1)式;等树高线和等直径线选用M~(-1)=A_1+B_1·N~(-1)及式M~(-1)=A_2+B_2·N~(-1);自然稀疏线选用M=[A_i·(B_1+1)·(B_1/(B_1+1))~(-B_1)]·[1-N/N_0]·N~(-B_1)式;密度管理线选用M_p=P·M_m式。该密度管理图精度,等树高线为95.4％,等直等径线为93.4％。     

子午岭林区油松人工林密度试验研究

油松是子午岭林区人工造林的主要树种，面积已达5．29万hm^2。为了提高该林区各国营林场经营油松林的水平，促使其旱成材、成好材，对油松中龄林进行了为期五年的密度试验研究，提出油松人工林生长到25－30年时的最佳经营密度为100株／667m^2，可使油松年的生长量达到并超过国家规定的有关针叶树种速生丰产林标准。     

晋西刺槐人工林水分生产函数

以山西省方山县和吉县刺槐人工林为研究对象,在依据调查样地、解析木和气象资料估算其耗水量的基础上,初步界定并拟合了人工林水分生产函数。函数表现为以林分年耗水量为自变量,以林分生物量或蓄积量年增量为因变量的幂函数形式。从模型拟合效果看,在刺槐人工林分密度拟合的幂函数、对数函数、二次多项式和线性回归方程等形式的水分生产函数中,以幂函数形式的拟合效果最好;以林分蓄积量年增量和林分年耗水量表述的水分生产函数拟合效果最好。随着林分密度的变化,水分生产函数表现形式无明显的规律性。     

晋西黄土丘陵边缘区油松人工林密度调控与生物量特征

晋西吕梁山基岩山地与黄土丘陵区生态过渡带的植被和土壤具有明显的过渡性和特殊性。以过渡带内黄土丘陵边缘区的油松人工林为对象,分别研究了油松人工林的合理经营密度、生物量和碳密度特征,并在此基础上分析了油松人工林生态系统的管理对策。应用标准样地调查资料,研究油松树冠面积与胸径的相关关系,并构建出拟合精度高（相关系数R=0.875 6）的模型:Y=0.762 4exp(0.166 4*X),其中,Y为树冠面积,X为径阶。应用上述模型,根据径阶计算理论树冠面积和理论密度,在此基础上考虑树冠重叠度的影响,作为理论密度修正,进而编制了不同郁闭度条件下的油松林分合理密度经营表。研究区域内油松人工林年龄范围在16~37 a,乔木层生物量维持在39.97~110.93 t·hm^-2,年均生产力范围在1.04~3.09 t·hm^-2·a^-1,乔木层碳密度范围为19.99~55.47 t·hm^-2,均低于全国其他气候相对湿润的油松产区。该地区油松人工林多存在初植密度过大的问题,经过几十年的生长,很多林分已经开始出现明显的退化特征,建议该地区应适时进行抚育间伐,间伐标准可参照林分生长现状及林分密度管理表来确定。     

华北地区油松人工林直径分布规律研究

本文利用Weibull分布密度函数对华北地区油松人工林直径分布规律进行了拟合检验与直径分布特征分析,结果表明:(1)整个调查地区油松人工林的直径分布不太合理,林分的密度需进行必要的调整,尤其是对于高密度造林的地段;(2)整个调查地区绝大多数林木的直径分布仍表现为中度偏小的径阶林木株数占多数的特点,急需进行必要的抚育间伐,以提高油松人工林质量;(3)平均胸径与Weibull分布密度函数三参线性回归分析的结果还不能充分应用于生产实践,有待于今后深入的探讨与试验。     

小陇山林区不同密度油松人工林林下物种多样性研究

【目的】研究油松人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,提出维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度。【方法】以小陇山林区5种不同密度30年生油松人工林为研究对象,分析油松人工林林下物种的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和相似系数随林分密度的变化规律。【结果】①油松人工林林下共出现植物23科38属50种。随着林分密度的增大,林下物种数逐渐减少,灌木、草本层物种组成发生变化。②不同密度油松林林下灌木层和草本层植物丰富度指数、多样性指数,随林分密度的增加基本表现出减小趋势。③各指数与林分密度的相关性分析表明,灌木层和草本层的丰富度指数、草本层的均匀度指数与林分密度均表现出较高的相关性,其中草本层均匀度指数与密度呈显著负相关关系。④随着林分密度的增大,林下共有物种减少,相似系数逐渐降低。【结论】密度对人工油松林林下植物多样性有一定影响,但未达到显著水平;密度为1717～1867株/hm2时,林下物种丰富度指数、多样性指数、Alatalo指数均达到最高,表明此密度是林下植被生长发育较为合适的密度,能够保障林下植物多样性的维持。     

晋西黄土残塬沟壑区刺槐林土壤入渗特征及影响因素分析

[目的]研究晋西黄土残塬沟壑区刺槐林在不同林龄和密度条件下土壤入渗特征及其影响因素,为林分结构精准提升提供功能导向的调控依据.[方法]在野外采用双环法测定不同林龄(15、25和35年)以及不同密度(800、1200、1600、1800和2200株/hm2)刺槐林的土壤入渗过程,并测定了土壤理化性质,分析了土壤孔隙度、土...     

油松人工林抚育间伐效果初步研究

通过12年来对油松人工林下层抚育间伐试验地观测,讨论了在不同经营密度下的生长效果。提出了实施间伐的参考技术指标;首次间伐应在17年以前进行,Ⅱ、Ⅲ龄级阶段的最佳经营密度分别为3000～3500株/ha和2500～3000株/ha。在生产中该密度指标可以用来检验间伐设计所确定的经营密度是否合理和可行。     

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林＞人工油松林＞天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层＞灌木层,人工林＞天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分＞有机质＞pH值。      

黄土区油松人工林生态系统营养元素分配格局和积累的研究

在陕北黄土区3块油松人工林样地中,对油松人工林生态系统各组分中N,P,K,Ca,Mg等5种营养元素的含量、分配格局和积累规律进行了研究.结果表明,油松人工林不同器官中营养元素含量排序为树叶>树枝>树根>树皮>干材;在油松人工林现存量中N,P,K,Ca,Mg总量分别为319.52, 32.53, 250.02, 219.11,43.54 kg/hm2;乔木层、灌木层、草本层和死地被物层养分贮量分别为668.75,0.67,0.24,195.06 kg/hm2;油松人工林N,P,K,Ca,Mg的富集系数分别为3.81,5.19,18.78,1.07,4.81;每生产1t有机物质需要这5种元素约9.41～12.19kg/(hm2*a);乔木层中营养元素积累量为471.27～668.75?kg/hm2,其中干材营养元素积累量约占乔木层的14.9%～16.7%.     

黄土区油松人工林生态系统营养元素分配格局和积累的研究

在陕北黄土区 3块油松人工林样地中 ,对油松人工林生态系统各组分中N ,P ,K ,Ca ,Mg等 5种营养元素的含量、分配格局和积累规律进行了研究 .结果表明 ,油松人工林不同器官中营养元素含量排序为树叶 >树枝 >树根 >树皮 >干材 ;在油松人工林现存量中N ,P ,K ,Ca ,Mg总量分别为 319.5 2 ,32 .5 3,2 5 0 .0 2 ,2 19.11,4 3.5 4kg hm2 ;乔木层、灌木层、草本层和死地被物层养分贮量分别为 6 6 8.75 ,0 .6 7,0 .2 4 ,195 .0 6kg hm2 ;油松人工林N ,P ,K ,Ca ,Mg的富集系数分别为 3.81,5 .19,18.78,1.0 7,4 .81;每生产 1t有机物质需要这 5种元素约 9.4 1～ 12 .19kg (hm2 ·a) ;乔木层中营养元素积累量为 4 71.2 7～ 6 6 8.75kg hm2 ,其中干材营养元素积累量约占乔木层的 14 .9%～ 16 .7% .     

石灰岩山地油松人工林年际高生长量与气象因子的相关分析

该文作者应用主成份分析方法(PCA)研究了几个气象因子与油松人工林高生长的关系。结果表明:在太行山区石灰岩山地,油松在旺盛生长期(5月份)内的水分状况是影响其高生长的主导生态因子。     

黄土高原造林边坡应力应变特征及其稳定性分析

该文以刺槐林、油松林固坡为例,运用有限元方法分析刺槐和油松林边坡的应力和变形特性,探讨不同根型树种对边坡稳定性的影响。结果表明:油松能将表层土体的应力通过根系传递到深层,起到弱化浅层土体应力的作用,提高边坡的稳定性。刺槐林边坡坡脚向土体内侧存在一个位移集中带,是边坡不稳定的主要部位;在边坡偏上部出现位移集中带,最大位移也出现在边坡偏上部,是边坡变形滑动时“滑出”的位置。油松林边坡未出现上述两种情况,说明油松林显著提高了边坡的稳定性,油松根系的固土作用及增加边坡稳定性效果要好于刺槐林边坡。