密度调控对油松人工林土壤肥力的影响

2001年,在北京市延庆县营盘村附近中山,对保存密度为3 300株·hm-2的25 a生油松人工林设置27.3%、41.7%、48.5%和57.6%4个间伐强度的处理.4 a后,通过比较土壤物理性质、化学性质和土壤酶的变化,探讨用土壤肥力评价间伐效果的可行性.结果表明:土壤有效磷含量、速效钾含量、毛管孔隙度随间伐强度的增大而增大,非毛管孔隙度与间伐强度成反比.5种土壤酶活性、最大持水量和毛管持水量均以间伐强度48.5%时最大.碱性磷酸酶活性峰值均出现在4月,脲酶活性、有机质含量、速效钾含量、有效磷含量高峰值多出现在10月.脲酶活性谷值均出现在6月,多酚氧化酶、碱性磷酸酶谷值出现在10月.土壤过氧化氢酶活性、碱性磷酸酶活性、脲酶活性、最大毛管持水量和毛管持水量可以作为油松林地土壤肥力评价的指标.用土壤肥力评价间伐效果可行、易测,25 a生保留密度3 300株·hm-2的油松人工林以57.6%左右的间伐强度土壤肥力维持最优.     

利用Voronoi图评价油松人工林空间结构

为量化分析北京市八达岭油松Pinus tabulaeformis人工林森林空间布局特征,优化其生态系统结构,利用Delaunay三角网、Voronoi图的地埋信息系统（GIS）方法确立各中心木的邻近木株数,并以此为基础划分森林空间结构单元,计算各单元的聚集指数、混交度、大小比数和开敞度,实现森林空间结构信息化调查和研究。结果表明:由Voronoi图创建空间结构单元的方法,是一种区别于传统固定邻近木株数为4的合理的方法;研究区中邻近木株数范围为3~11株,在9种边长个数不同的空间结构单元中,最常见的邻近木株数为6;经统计分析可得,研究区的空间结构参数均不符合正态分布;聚集指数为1,表明整体为一般聚集状态;全林分平均开敞度为0.52,林木生存空间充足;树种的平均大小比数为0.53,整体呈中庸态势,竞争程度一般,但林分间处于优势的油松个体占比较大,竞争能力较强。由于研究区所在林分并非人工纯林,树种混交度水平参差不齐,油松的平均混交度最弱为0.25,其余树种混交程度较强。总体上树种间隔离度较差,全林稳定性较弱。     

兴安落叶松人工林空间结构优化

[目的]以小兴安岭林区兴安落叶松人工林为研究对象,基于林分空间结构参数和经营密度表确定采伐强度及采伐木,对林分空间结构进行优化,分析优化效果,为人工林空间结构优化提供理论依据.[方法]在黑龙江省伊春市南岔县设置4块面积为0.2 hm2的兴安落叶松人工林固定样地,选择常用林分空间结构参数角尺度、大小比数、竞争指数和开阔比...     

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。     

油松人工林间伐强度的商榷

分析了油松人工林高强度疏伐后,在不同管理密度条件下,林分生长、材积生产量和价值收益的差异。提出了对人工林实行低密度管理(高强度、低频度间伐)的改进意见。     

不同密度和立地条件对北京山区油松人工林树冠的影响

使用25块标准地资料,尝试用美国的树冠调查指标对北京山区油松人工林进行初步调查探究,对4种林分密度(500、1000、1500、2000株9hm-2)同龄级(40～50a)油松人工林树冠因子的研究发现:北京山区油松人工林(40～50a)林分密度应控制在1500株·hm-2以下有利于树冠生长;对比分析3种立地条件(低山阴坡厚土、低山阴坡薄土、低山阳坡厚土)下树冠生长情况,结果表明:油松最适宜生长在阴坡厚土条件下;对不同林分密度、立地条件下树冠因子进行相关分析,发现林分密度与冠幅、树冠长度、树冠密度、树冠透光率呈显著负相关;立地条件与树冠透光率呈极显著负相关(相关系数为-0.997),与其他指标相关性较低,说明林分密度对树冠生长的影响较立地条件更大,是影响树冠生长的重要因素,合理调整林分密度有利于树冠的生长。     

不同林分密度对林地土壤物理性质的影响——以华北土石山区油松人工林为例

[目的]探讨了华北土石山区油松人工林不同森林经营模式对土壤物理特性的影响,以期为该地区森林经营模式提供指导建议和理论依据.[方法]以华北土石山区油松林为研究对象,设置3种不同林分密度(1 058、1444、1 746株/hm2)样地,采集27个土壤剖面数据,测定土壤容重、土壤孔隙度及粒径组成等.[结果]不同林分密度对油松人工林的土壤容重、孔隙度和粒径组成均具有显著影响.随着植被密度的增大,土壤容重增大,低中高三个林分密度(1 058、1444和1 746株/hm2)的土壤容重值分别为(1.044±0.374)、(1.08±0.114)和(1.184±0.226 g/cm3).随着植被密度的增大,土壤砂砾含量减小,而粉粒和黏粒含量均呈增大趋势,在1 058和1 444株/hm2的样地上砂砾含量分别为44.13％ 、35.47％,粉粒含量分别为9.94％、10.52％,黏粒含量分别为45.93％ 、54.01％.总孔隙度和毛管孔隙度随着植被密度的增大而增大,低中高三个密度对应土壤总孔隙度分别为54.75％、57.27％和60.98％,且三者之间差异显著(α＜0.05),低中高三个密度对应毛管孔隙度分别为51.20％ 、53.72％和57.75％.除受植被影响外,非毛管孔隙度还受石砾含量、石砾大小、土壤厚度(表层距基岩深度)的影响,因此非毛管孔隙度的变化规律较复杂.[结论]华北土石山区的油松人工林在植被密度为1444株/hm2时有利于改善土壤物理性质,是值得推广的森林经营模式.     

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。     

间伐对黄山松人工林林分空间结构及稳定性的影响

分析比较不同间伐强度对黄山松人工林林分空间结构以及林分状态的影响,旨在为黄山松人工林的科学经营提供一定的理论基础。以信阳市商城县黄柏山林场40年生黄山松人工林为研究对象,在弱度间伐、中度间伐和重度间伐前后的林分内各设置4块20 m×30 m的固定样地并对其进行样地调查,蓄积强度分别为16.5%、30.4%和48.8%。用混交度、角尺度和大小比数3个林分空间结构参数描述林分空间结构,用最优林分状态的π值法则评价林分稳定性。结果表明,间伐直接改变了林分树种混交度,其中,重度间伐影响最大,而弱度间伐影响最小;重度间伐使林分的水平空间分布格局介于随机分布与均匀分布之间,而其他间伐强度没有改变林木的水平空间分布状态;间伐对林分中林木的大小分化程度影响较小,间伐后的林分仍处于中庸状态;弱度、中度和重度间伐分别使林分的现实林分状态值（ω）提升了3.5%、21.3%和6.7%,其中中度间伐的林分的ω由0.394增加到0.478,其林分状态由较差变为一般,林分稳定性明显增强;弱度、重度间伐的林分的ω提升幅度较小,林分状态仍处于一般状态。中度间伐改善了林分空间结构和林分稳定性,为最适宜的间伐强度。     

辽宁西部油松人工林下草本植物多样性与密度的关系

对辽西地区两个试验点的油松人工林下草本植物的多样性进行了研究,重点分析了密度与多样性之间的关系,以期为人工林生态功能恢复评价和植被建设提供理论依据。结果表明,在适宜的密度条件下,草本植物具有较高的多样性,影响油松林植物多样性较重要的因子是海拔高度、坡度和坡位、林分密度和坡向。     

云南松种群结构与数量动态研究

采用“空间差异代替时间变化法”和“样地编年序列法”,探讨山地云南松种群的结构与数量动态,结果表明：种群演替方向和动态特征与其所处坡位密切相关,山脊种群密度呈先升后降再回升的趋势．种群结构经过增长、稳定和衰退之后恢复为增长型,种群生物量保持缓慢增长;山坡中部种群密度经过上升之后缓慢下降,种群结构经过增长、稳定之后转变为衰退型,但种群密度和生物量维持在一定水平;山坡下部种群密度经过增长之后迅速下降,种群结构经过增长和稳定之后转变为衰退型,种群密度和生物量保持在很低水平。故山脊种群将保持其在群落中的优势地位,山坡中部形成针阔混交林,山坡下部云南松种群被常绿阔叶林所替代。但云南松种群在不同演替阶段的空间分布格局也有一定差异,总体趋势是随着演替进展由集群型向随机型转变。     

抚育间伐对华北土石山区油松林群落稳定性的影响

抚育间伐是森林经营的关键环节,对森林生态系统的稳定性有重要影响。对河北省木兰围场国有林场管理局北沟林场3块间伐强度分别为47.65%(Ⅰ)、56.38%(Ⅱ)、66.44%(Ⅲ)的油松人工林样地和未间伐的对照样地进行植被群落和土壤调查,研究不同间伐强度对种群更新潜力、土壤肥力、植被生物量和物种多样性的影响,并采用模糊数学中隶属函数的方法对油松林群落稳定性进行评价。结果表明:间伐后在一定时间内并且在一定条件下种群更新潜力随间伐强度的增大而增大;土壤肥力随间伐强度的增大成增大趋势;间伐在减少立木蓄积量的同时增大了灌草生物量,且随间伐强度的增大而增大;适度间伐有利于提高物种多样性。油松林群落稳定性表现为:样地Ⅲ>样地Ⅱ>样地Ⅰ>样地CK,间伐有利于提高群落稳定性,适合当地油松林的抚育管理。     

密度调控对红松人工林碳贮量及其空间格局的影响

[目的]探索密度调控对红松人工林碳汇能力的影响。[方法]对辽宁省草河口地区不同间伐强度红松人工林的碳贮量及其空间分布格局进行了对比研究。[结果]在各间伐强度红松人工林内红松各营养器官生物量和碳贮量从大到小依次为为干、根、枝、叶,不同间伐强度红松人工林乔木层、草本层、凋落物层及土壤层碳贮量均存在差异,乔木层碳贮量从大到小依次为弱度间伐区(197.52 t/hm~2)、中度间伐区(197.10 t/hm~2)、对照区(184.75 t/hm~2)、强度间伐区(163.61 t/hm~2)、极强度间伐区(142.30 t/hm~2),土壤碳贮量从大到小依次为中度间伐区(151.93 t/hm~2)、对照区(147.18 t/hm~2)、极强间伐区(111.89 t/hm~2)、强度间伐区(91.18 t/hm~2)、弱度间伐区(79.54 t/hm~2),总碳贮量从大到小依次中度间伐区(351.42 t/hm~2)、对照区(333.63 t/hm~2)、弱度间伐区(279.11 t/hm~2)、强度间伐区(257.22 t/hm~2)、极强间伐区(257.16 t/hm~2);红松人工林内碳贮量从大到小依次为乔木层、土壤层、凋落物层、草本层。[结论]该研究可为科学进行红松林碳汇核算提供科学依据。     

油松建筑材密度管理图的编制及其应用

针对建筑材目的油松人工林经营措施,探讨不同生长发育阶段油松人工林密度调控下蓄积变化,为森林可持续经营提供科学依据。对河北平泉阳坡中土、阴坡中土和阴坡厚土3种主要立地类型的全生命周期油松人工林编制密度管理图,得出培育小、中、大径级建筑材措施。结果表明:河北油松建筑材林的培育,阳坡中土培育小径材、阴坡中土和阴坡厚土培育中大径材,期间经过2~3次间伐以达到高效培育的目的。阳坡中土林分,初植密度3 000~3 300株/hm2,10年生间伐强度12%,15年生强度20%,25年生强度25%,主伐时树高级为9~11 m,培育小径材。阴坡中土林分,初植密度2 700~3 000株/hm2,9年生间伐强度25%,19年生强度30%,主伐时树高级为9~11 m,培育中径材;初植密度2 200~2 500株/hm2,9年生间伐强度20%,17年生强度25%,27年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育大径材。阴坡厚土林分,初植密度2 000~2 300株/hm2,7年生间伐强度20%,15年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育中径材;初植密度1 000~1 200株/hm2,7年生间伐强度20%,13年生强度20%,23年生强度25%,主伐时树高级为13~15 m,培育大径材。     

不同营造方式对秦岭油松人工林生长影响的研究

对秦岭油松人工林进行了调查,研究了不同营造方式对油松林分生长的影响。结果表明:油松人工栽植林树种组成较复杂,林分密度较小,干形尖削;油松飞播林中几乎是纯林,密度较大,树干通直圆满。两种不同营造方式对林分直径、材积生长量影响差异显著,但对树高影响不明显。油松飞播林在前9～10 a材积生长速度大于人工栽植林,在10～21 a材积生长速度明显低于人工林。     

油松林生物量—密度管理图

依据中国6省421块油松纯林标准地资料编制了油松林分生物量—密度管理图。其中,干量、地上部量及总生物量密度图的估计相对精度在95％以上,并能通过适合性F检验;叶量、枝量和根量的相对估计精度分别为95.2％、92.8％和93.4％。     

小陇山人工油松林径级结构及林下植物多样性研究

采用典型样方法获取样地数据,并根据径级分布、物种重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数对小陇山人工油松林进行分析。结果表明:油松林中小径级林木较多,缺乏大径级林木;林下更新物种丰富,共包含47个科98个属112种;Gleason丰富度指数随着林龄和郁闭度增加而减小,且从阴坡向阳坡逐渐升高;多样性指数Simpson与Shannon-Wiener变化趋势基本一致,与Pielou均匀度指数一样,随林龄的增加而增大,且多样性指数随着郁闭度的增加而减小,从阴坡向阳坡逐渐升高,而均匀度指数受郁闭度和坡向的影响较小。小陇山人工油松林群落总体更新良好。     

油松中龄林间伐的密度效应

以陕西省黄龙山林区油松人工中龄林为研究对象,分析了不同间伐保留密度（3 900、3 000、2 250株·hm^-2和1 800株·hm^-2）的4类林分油松林木的生长特征及树干形质的差异。结果表明:间伐保留密度对油松林木生长的影响不同,随着保留密度的减小,林木胸径增大,且保留密度为1 800株·hm^-2时,可以显著促进胸径的增大。林木单株材积随着保留密度的减小而明显增大,林分蓄积不断减小并趋于稳定;保留密度对树高的影响较弱;保留密度对林木树干形质的影响也不同,随着间伐保留密度的减小,林木尖削度、径高比、通直度、分枝数及分枝基径均增大,分叉率先降低后上升,活枝下高随保留密度的减小而降低。方差分析表明,除树高和林分蓄积外,间伐保留密度对油松中龄林林木生长及树干形质均有显著性影响。     

陕北黄土高原油松人工林林分结构及个体生长

为了阐明陕北黄土高原不同县人工油松同龄纯林林分结构特点,为陕北黄土高原油松人工林经营管理提供依据。通过样地调查,对陕北黄土高原神木、绥德、吴起、延川、黄龙、宜川等8个县油松人工林的林分结构和林木个体生长及其影响因素进行了对比研究。结果表明,黄龙和宜川两县的直径和树高分布遵从于正态分布。由北向南,平均胸径、平均树高、平均冠幅和平均冠高逐渐增加;黄龙和宜川两地油松人工林林下有1~10年生的幼苗(树),数量丰富,生长正常;年均降水量和1月平均最低气温对油松人工林的生长影响显著,纬度和无霜期影响次之;黄龙和宜川两县人工油松林可以自我更新,个体生长发育正常,是人工栽培适宜地区;两县以北年均降水量小于550mm的地区,油松人工林天然更新不良,今后人工林培育需要谨慎选择生境。     

山西南部油松群落优势种群空间格局研究

以样地调查数据为基础,对山西油松群落中优势树种的空间分布格局进行了研究。结果表明,12种优势种除黄刺玫呈均匀分布外,其他均呈聚集分布。这主要与物种本身的生态和生物学特性有关,同时与物种竞争排斥作用存在密切联系。