马尾松混交林细根生物量研究

采用钻土芯与内生长相结合的研究方法,将马尾松占其混交林的组成比例分成5种类型(0~20%、21%~40%、41%~60%、61%~80%和81%~100%),设置15块20 m×20 m的标准样地,系统比较了不同比例马尾松混交林(马尾松占林分胸高断面积的比例)细根生物量的分布状况、细根生长量及季节动态变化.结果表明:(1)马尾松不同的混交比例对细根生物量有较大影响,不同混交比例林分的细根生物量的大小依次为,马尾松混交比例41%~60%﹥0~20%﹥21%~40%﹥81%~100%﹥61%~80%.(2)5种比例混交林分的细根生物量垂直分布规律均很明显,随土层增加细根生物量趋于减少,且大部分细根集中于土壤表层0~10 cm的范围内.这与该地区的土层较浅以及树种根系的分布特性(深根、浅根树种)密切相关.(3)5种马尾松混交林细根生物量季节动态均呈单峰变化,均在6、7月份达到峰值,在1月份达到最低值,41%~60%林分年生物量净增值比其他4种混交林分要高.(4)5种混交林分的细根年生长量随季节变化明显,最大值出现在6~8月份,最小值出现在12~3月份.各个混交林分细根年生长量大小依次为41%~60%﹥61%~80%﹥21%~40%﹥81%~100%﹥0~20%.     

安徽省马尾松混交林生物量研究

对5种不同比例马尾松混交林水平及垂直空间结构及林分生物量进行对比分析,研究结果表明:马尾松混交比例为>80%、61%～80%、41%～60%、21%～40%、<21%的5个混交群落的地上地下部分总生物量分别为232.657t/hm2、246.485t/hm2、281.583t/hm2、273.946t/hm2和216.663t/hm2。乔木层生物量中干材比例最大,其后依次为根系、树枝和树叶。5种混交比例的马尾松混交林林下草灌层植被的生物量总量分别为2.978t/hm2、1.365t/hm2、0.972t/hm2、1.142t/hm2和0.968t/hm2。其中,马尾松纯林的林下植被生物量最大。     

马尾松-火力楠混交林生物量及养分结构特征

对马尾松纯林及其与火力楠的混交林生物量空间格局和养分结构进行了研究。结果表明：马尾松混交林的总生物量为216．41t／hm^2，枝和叶所占比例分别高出纯林3．2％和2．5％；纯林中马尾松的干生物量基本上为金字塔形，枯枝生物量所占比例为1．75％，而混交林中为4．20％。混交林马尾松的粗根主要分布在0～20cm和60cm以下的土层中，细根量则随着土层的加深而减少；纯林中马尾松的粗根生物量和细根都主要分布在40cm以下的土层中。不论是纯林还是混交林，营养元素在树干中的含量最小，在叶中的含量最大（N除外）。火力楠叶中的养分含量大于马尾松，而在根系中P、K、Ca和Mg的含量则为马尾松大于火力楠。N的含量随着马尾松和火力楠根系直径的增大而减小；P、Ca和Mg在马尾松细根中的含量最小，而纯林中则在粗根中含量最小。     

马尾松混交林林下植被结构及生物量特征研究

选取立地条件相对一致的20年生左右的马尾松与阔叶树混交林,分别以5种混交比例设置样地,对样地林林下植被的结构和生物量进行分析。结果表明:(1)灌木层物种丰富度在马尾松混交比例0~60%间增加,60%~100%间降低,而草本层物种丰富度基本不变,且种类较少;(2)随着混交比例的增加,灌木层高度呈现波动性变化,草本层高度缓慢降低;(3)随着混交比例的增加,灌木层盖度呈现逐渐降低趋势,而草本层盖度相对稳定,变化不大;(4)在各混交比例中,灌木层生物量占林下生物量的主要部分,草本层占较少部分,并且随着混交比例的增加,林下植被生物量呈现先逐渐增大后逐渐降低的趋势。     

马尾松檫树混交林生物量及水源涵养研究

对马尾松檫树行状混交林、马尾松纯林及檫树纯林乔木层生物量、地上部分持水量、土壤渗透性能及贮水能力对比研究，结果表明，马尾松檫树混交林生物量大于马尾松纯林和檫树纯林，混交林地上部分持水量大，土壤渗透性和贮水能力强，其综合水源涵养能力强于马尾松纯林和檫树纯林。     

马尾松混交林细根生物量研究

采用钻土芯与内生长相结合的研究方法,将马尾松占其混交林的组成比例分成5种类型(0～20%、21%～40%、41%～60%、61%～80%和81%～100%),设置15块20 m×20 m的标准样地,系统比较了不同比例马尾松混交林(马尾松占林分胸高断面积的比例)细根生物量的分布状况、细根生长量及季节动态变化。结果表明:(1)马尾松不同的混交比例对细根生物量有较大影响,不同混交比例林分的细根生物量的大小依次为,马尾松混交比例41%～60%﹥0～20%﹥21%～40%﹥81%～100%﹥61%～80%。(2)5种比例混交林分的细根生物量垂直分布规律均很明显,随土层增加细根生物量趋于减少,且大部分细根集中于土壤表层0～10 cm的范围内。这与该地区的土层较浅以及树种根系的分布特性(深根、浅根树种)密切相关。(3)5种马尾松混交林细根生物量季节动态均呈单峰变化,均在6、7月份达到峰值,在1月份达到最低值,41%～60%林分年生物量净增值比其他4种混交林分要高。(4)5种混交林分的细根年生长量随季节变化明显,最大值出现在6～8月份,最小值出现在12～3月份。各个混交林分细根年生长量大小依次为41%～60%﹥61%～80%﹥21%～40%﹥81%～100%﹥0～20%。     

马尾松纯林及其混交林的植被养分含量

在马尾松纯林及其与阔叶树混交林生态系统中,对乔木层、林下植被层和森林地被物层的主要养分元素含量进行了系统的分析 结果表明:①N在乔木层中的含量最小,而在林下植被层中则普遍较高;P、K的含量大小在各植被层中表现为:林下植被层>乔木层>地被物层;Ca、Mg则在地被物层中的含量最高 ②在乔木层中,Ca含量最高,Mg的含量最低,而N、P、K的含量则随器官不同而异,但表现出一致的趋势,即叶>枝>根>皮>干 ③马尾松与阔叶树的养分含量存在一定差异,N在阔叶树叶片中的含量普遍高于马尾松,P、K在阔叶树叶片和根系中的含量大于马尾松,而在树皮中的含量则相反 ④不论是马尾松还是阔叶树,N的含量随林木根系径级增大而下降(细根>中根>粗根) ⑤森林地被物层中各养分元素的含量在群落和组分之间存在明显差异,但总的趋势表现为Ca>N>Mg或K>P.     

木荷马尾松混交林生物量与生产力的研究

通过对木荷马尾松不同混交比例的林分生物量，蓄积量，生长状况和空间利用方面的对比研究，结果表明：一定的密度下，选择适宜的混交比例能显提高林分生产力及空间利用率，当密度为3150株／hm2时，混交比例为1：1有7年生林分生物量最大达m/82.90t.hm^-2，蓄积量最大为V／24．73m^3.hm^-2，叶生物量m/14.27t.hm^-2，林分生长状况良好，该处理林分，空间利用率高，生物量或蓄积量比其它模式提高30－80％，显提高了经济效益和生态效益，可供生产经营参考。     

基于空间结构优化的马尾松阔叶树混交林模拟采伐

利用空间结构参数选择采伐木,确定采伐木选择的基本原则,制定以角尺度作为主要调整目标的林分空间结构优化方案。初步选择采伐结构单元,并在此基础上通过综合分析确定出应该采伐的林木,并对采伐后的林分空间结构进行分析。结果表明：基于林分空间结构格局的采伐使得林分整体质量得到提高,优化了林分的空间结构,适用于生态公益林的经营。     

马尾松林混交阔叶树的生物量及其分布格局

在马尾松Pinus massoniana人工林下分别种植闽粤栲Castanopsis fissa,拉氏栲C.lamontii,苦槠C. sclerophylla,格氏栲C. kawakmii和青栲Cyclobalanopsis myrsinaefalia,形成针阔混交异龄林,对林分生物量的分析结果表明,5个混交群落的乔木层生物量分别为259.882,200.875,221.745,221.652和245.941 t·hm-2,马尾松纯林的总生物量为204.374 t·hm-2.乔木层生物量中干材生物量最大,其次为根系、树枝和树叶.混交林中马尾松的粗根主要分布在0～20 cm和60 cm以下,而马尾松和阔叶树的细根都主要分布在0～20 cm土层内.马尾松纯林的林下植被生物量最大,为3.678 t·hm-2.混交林林下植被的生物量分别为0.937,0.801,1.816,1.625和0.987 t·hm-2.除马尾松与拉氏栲混交的群落外,其他群落的林下植被生物量主要集中在地上部分.图2表2参11     

马尾松天然次生林生物量的结构与分布

对位于重庆铁山坪的46年生马尾松天然次生林的生物量结构与分布特征及生产力的研究结果表明,林分的初级生产力为8.34 t/(hm2.a),生物量为146.08 t/hm2,其中各层次的生物量分配顺序为:乔木层(87.43%)>枯枝落叶层(5.65%)>下木层(5.46%)>草本层(1.46%)。乔木层的生物量为127.72 t/hm2,其中各器官生物量比例的顺序是:树干(72.82%)>树枝(11.19%)>树根(9.27%)>树皮(4.43%)>针叶(2.29%)。在林分的各器官生物量的垂直结构方面,10 m以下树干生物量占其总量的81.13%;树枝的生物量主要集中在12~16 m,占其总量的82.25%;针叶的生物量主要集中在12~18 m,其中1年生针叶占其总量的93.25%;根系生物量主要集中在距地表深40 cm的土层内,占其总量的76.45%。当前,该林分生产力低,群落结构不合理,应对该种类型的森林群落进行林相改造,调整乔木层产量结构,以提高群落的综合效应。     

马尾松林下套种阔叶树生长状况初报

 在马尾松Pinus massoniana林林下分别套种拉氏栲Castanopsis lamontii,青栲Cyclobalanopsis myrsinaefolia,格氏栲Castanopsis kawakamii和苦槠Castonopsis sclerophylla,形成针阔混交复层林。对该混交模式16年生的不同阔叶树种林分生长过程进行研究,结果表明：4种阔叶树种的树高连年生长量的高峰值分别出现在第14年,第4年,第6年,第12年。而胸径连年生长量高峰值分别出现在第10年,第8年,第10年,第8年。不同阔叶树种的林分生长存在明显差异,表现为格氏栲＞青栲＞苦槠＞拉氏栲。在混交林模式中,林间套种苦槠更有利马尾松的生长,种间关系更为协调,马尾松平均树高为23.1 m,平均胸径为31.1 cm,单株材积可达0.536 m³。图4表1参7     

不同演替程度下马尾松人工林生物多样性对生物量的影响

  目的  为了解决长期纯林经营模式下马尾松Pinus massoniana林地力衰退、生物多样性降低、生物量下降等问题,探究马尾松人工林在自然演替程度下生物量与生物多样性变化规律以及相关关系。  方法  以湖北省荆门市京山县太子山3种不同自然演替程度下的马尾松人工林为研究对象,采用典型样地法探究其生物量与生物多样性、林分密度之间的关系。  结果  ① 40年生林分与50年生林分的生物量相对于30年生林分具有显著差异(P＜0.05),其中40年生林分的平均生物量最高。②多样性指数随着演替的进行不断增加,但在不同演替阶段有所差异。其中Shannon-Wiener指数与Simpson指数在各个演替阶段之间都具有显著差异(P＜0.05);Pielou指数在40年生林分与50年生林分之间差异不显著(P＞0.05),但都与30年生林分差异显著(P＜0.05);功能丰富度、功能多样性与Pielou指数变化一致;功能离散度在40年生林分与其他演替阶段的林分都差异不显著(P＞0.05),30年生林分与50年生林分差异显著(P＜0.05);功能均匀度在各个演替阶段林分之间都具有显著差异(P＜0.05)。③林分密度在40年生林分与其他演替阶段的林分都差异不显著(P＞0.05),30年生林分与50年生林分之间差异显著(P＜0.05),其变化趋势随着演替程度的进行有所增加。④最佳解释模型中,解释变量包含功能离散度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou指数,其中功能离散度相较于其他物种多样性指数更能有效地解释生物量的变化。  结论  生物多样性因子对生物量的变化具有一定可解释性,其中功能参数中的功能离散度对于生物量的影响最大。图1表4参34     

不同年龄马尾松人工林生物量结构特征

对三明市尤溪县不同年龄马尾松人工林生物量结构特征进行了研究,结果表明:不同年龄马尾松林生长差异较大,但32、33、34和41年生马尾松林分平均胸径和平均树高变化不大;不同年龄马尾松人工林在单株、林分和根系生物量及净生物量上均表现出较大差异,其中34年生马尾松成熟林树干生物量所占百分比最高,可达到80.80%,此时的经济效益最高,可进行适当的采伐,在保证马尾松正常更新的同时,将获得更好的经济效益.     

林地清理方式对杉木马尾松混交林幼林生产力的影响

通过野外调查分析了炼山和劈条带两种林地清理方式对杉木马尾松混交林生产力的影响。结果表明,劈条带处理不同坡位杉木马尾松混交林林下植被总生物量、灌木层生物量及草本层生物量均高于炼山处理;炼山处理杉木马尾松混交林同一坡位杉木和马尾松林分生长及杉木和马尾松地上部分总生物量及单株干、枝和叶等器官生物量均优于劈条带处理;同一林地清理方式不同坡位杉木马尾松混交林中杉木和马尾松生长及干、枝叶生物量均表现为:下坡>中坡>上坡。劈条带处理有利于提高杉木马尾松混交林幼龄期林分生产力,但炼山处理有利于提高杉木马尾松混交林幼龄期林木生长量。     

马尾松近自然改造初期的混交度与分布格局

近自然森林经营被广泛认为是优化森林结构进而实现森林多功能的有效途径。以中国林科院热带林业实验中心（简称热林中心）伏波林场内1993年春季杉木采伐迹地更新造林的马尾松人工纯林为研究对象,按照补植树种的不同,进行4种不同模式的近自然化改造设计和作业,并从林分混角度、林木空间分布格局2个方面对改造效果进行分析。结果表明:近自然化改造后的林分,混交度有了明显的提升,林木空间分布格局从最开始的均匀分布逐渐过渡为聚集分布或随机分布。因此,近自然化改造有利于优化林分空间结构,从而为森林多功能的发挥提供了前提基础。     

顺昌县马尾松生物量遥感估测

以顺昌县马尾松为研究对象,通过样地选择和样木调查,结合遥感及其相关数学集成技术,引进材积因子,建立马尾松地上部分总的生物量与材积的相关关系模型。在此基础上,运用ERDAS建模功能将生物量模型与马尾松遥感蓄积估测图叠加生成顺昌县马尾松生物量估测图,并根据属性表统计了顺昌县马尾松生物量。