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。     

黄土高原不同立地条件下刺槐人工林种群的无性繁殖与更新

【目的】在黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下,研究刺槐人工林无性繁殖与更新状况,为该地区刺槐人工林的经营管理提供依据。【方法】对黄土丘陵沟壑区安塞试验站、纸坊沟和县南沟流域12个阳坡和阴坡刺槐人工林样地的林分特征、土壤含水量、外界干扰、无性繁殖和林下物种进行了系统调查。【结果】阴坡样地不同深度土层的平均土壤含水率高于阳坡样地;生长在阴坡的刺槐人工林无性繁殖较阳坡旺盛,阴坡无性株萌蘖的数量和扩散范围明显大于阳坡;在相同坡向的刺槐林群落中,坡下部的根系萌苗量大于坡上部;影响刺槐无性繁殖的另一个重要因素是外界干扰,在立地条件差、人为践踏、砍伐和放牧的样地中,刺槐人工林的根系萌苗扩散程度大于无外界干扰或干扰较轻的样地;不同立地条件下刺槐的无性繁殖潜力趋势为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>阳坡上部。【结论】刺槐人工林在黄土丘陵沟壑区的适生范围是阴坡下部及沟谷地区。     

宁南黄土区典型人工林下草本植物群落多样性特征

以宁南黄土区4种典型人工林(山杏林、山桃林、山杏×沙棘混交林、山杏×柠条混交林)为研究对象,通过采用样方固定法和群落多样性指数计算,比较分析了宁南黄土区人工纯林和混交林林下草地物种组成、物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数等变异特征。结果表明:(1)草地群落种类组成在不同林分中总体呈现多年生草本与1年生草本伴生,且多年生草本优势较明显;(2)4种林分下重要值综合分析也表明不同人工林地植物群落发生了重要的变化,而且不同的林分类型对草本层植物群落的组成及其重要值变化差异明显;(3)4种林分下草地植物群落多样性变化规律,即生态优势度表现为山杏林山杏×沙棘混交林山桃林山杏×柠条,均匀度表现为山杏×柠条山杏×沙棘混交林山杏林山桃林,丰富度指数和多样性指数均表现为山杏×柠条山桃林山杏林山杏×沙棘混交林;(4)4种林分下植被的总盖度和生物量均表现为2016年高于2017年,主要受区域降水量影响。     

马尾松人工林生物量和生产力研究—I．不同造林密度生物量及密度效应

研究4种12年生不同造林密度试验林的生物量变化特点及其分配规律。结果表明：林分及各器官生物量均随密度增加而增加，但当林分密度大于1800株/hm^2后，增加速度减缓。下木层、草本层、林分平均木及其各器官生物量，随密度增加而降低。乔木层林分生物量23.78-86.90t/hm^2，占群落生物量96％以上。树干、树皮和根所占比例，随密度增加而增加，枝、叶刚好相反；树干生物量占54％-64％，枝占12.45％-20.94％，根占12.83％-14.83％，叶占6.70％-10.77％，皮占7.69％-8.22％。造林密度由稀到密，生物量所占百分比，大径级木分别为42.4％、47.7％、15.3％、6.9％，小径级木分别为6.1％、5.6％、14.2％、32.7％。培育纸浆材林的造林密度可定为3600-4500株/hm^2，12年时3000-4050株/hm^2。     

晋西黄土区刺槐人工林水土保持作用分级标准

以晋西黄土地区防护林体系主要树种──刺槐人工林的生长情况与水土保持作用的关系为基础，综合利用判别分析、多元线性回归及数量化模型Ⅰ，Ⅱ等方法进行了统计分析，并与基准变量逐步拟合，提出了水土保持林在郁闭度、盖度、冠高、枯落物重及林地破坏情况下的最低标准，并得出数学模型与计算方法，评价其它样地的等级；同时根据上述各项指标对防护林体系进行了等级划分，其中Ⅰ，Ⅱ级林可起到水土保持作用，Ⅰ级林水土保持作用微小．最后根据调查提出了对不同水土保持作用林分的抚育管理初步意见。     

渭北黄土高原区刺槐人工林健康评价体系的构建

【目的】研究渭北黄土高原区刺槐人工林的健康状况,构建评价模型,为该区刺槐人工林的可持续经营提供科学依据。【方法】以渭北黄土高原区刺槐人工林为研究对象,在永寿县槐平林场、扶风县野河林场、白水县方山林场选设84块样地进行调查,以评价人工林健康状况及持续发展能力为目标,从林分结构、林分活力、林分抗逆性等指标中筛选评价指标,再通过比较不同龄级(幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林)各指标权重的变化确定最终评价指标,建立评价指标体系。采用层次分析与聚类分析法,构建刺槐人工林评价模型,计算各样地的健康指数,根据健康指数,将处于不同龄级的刺槐林划分为健康、亚健康和不健康3个等级。【结果】最终确定的渭北黄土高原区刺槐人工林健康评价体系包括活力指标(立地质量、枯梢比、更新状况)、结构指标(郁闭度、密度、平均胸径、平均树高)和抗逆性指标(森林火险等级和病虫害)。研究区刺槐林分健康状况的评价结果为:健康林占45.2%,亚健康林占42.9%,不健康林占11.9%,表明刺槐林的整体健康状况不良,急需进行健康经营抚育。【结论】构建的健康评价体系能客观地反映渭北黄土高原区刺槐人工林的健康状况。     

马尾松人工林生物量和生产力研究—— Ⅰ.不同造林密度生物量及密度效应

研究4种12年生不同造林密度试验林的生物量变化特点及其分配规律.结果表明:林分及各器官生物量均随密度增加而增加,但当林分密度大于1800株/hm2后,增加速度减缓.下木层、草本层、林分平均木及其各器官生物量,随密度增加而降低.乔木层林分生物量23.78～86.90t/hm2,占群落生物量96%以上.树干、树皮和根所占比例,随密度增加而增加,枝、叶刚好相反;树干生物量占54%～64%,枝占12.45%～20.94%,根占12.83%～14.83%,叶占6.70%～10.77%,皮占7.69%～8.22%.造林密度由稀到密,生物量所占百分比,大径级木分别为42.4%、47.7%、15.3%、6.9%,小径级木分别为6.1%、5.6%、14.2%、32.7%.培育纸浆材林的造林密度可定为3600～4500株/hm2,12年时3000～4050株/hm2.     

晋西刺槐和油松人工林密度效应规律

根据刺槐和油松人工林59株解析木资料,分析林分密度效应随年龄变化特征,拟合了单株胸径生长模型和密度效应模型.研究表明,随林龄增长,林木胸径生长与密度负相关系数增大,密度影响逐渐显著.但达一定林龄后,相关系数增幅变小,位于方山县阳坡刺槐林林龄为13 a,半阳坡为10a;位于吉县半阳坡刺槐林林龄为8a;位于方山县半阳坡和阴...     

桉树工业人工林生物量密度效应研究

本次研究应用相对生长法对7种不同密度的桉树工业人工林密度生物量进行研究,结果表明:桉树人工桉树初植密度在833~2 500株/hm2范围内时,桉树生物量随着密度的升高生物量也随之升高,主要原因是初植密度差距太大,影响了总体的生物量大小。由此得出,桉树初植密度在833~2 500株/hm2范围内时,要取得最大生物量,应选择的初植密度为2 500株/hm2。     

渭北黄土高原杜仲人工林生长量生物量研究

本文对永寿县７年生杜仲人工林的生长量进行了调查,用分层切割法和相对生长法测定了杜仲各器官（根、干、枝、叶、皮）的生物量,得出７年生杜仲人工林树高和基径分别为２．３１～３．０６ｍ、１．９０～３．０６ｃｍ,年平均生长量树高、胸径分别为５０．０ｃｍ和１．０ｃｍ,生物量为１８７２．１１～４７０４．８４ｋｇ／ｈｍ２。分析了不同土壤和经营技术对杜仲生长量和生物量的影响,结果表明通过集约栽培可以达到速生、丰产、高效的目的。     

晋西黄土区不同坡向刺槐林下植物种间关联及群落稳定性

为了解人工林群落内物种的种间关系及群落稳定性,以晋西黄土区人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,在样地调查的基础上,采用方差比率法、χ²检验、戈登·摩尔稳定性等方法,对林下植物的种间关系及群落稳定性进行分析。结果表明：(1)调查样地内共有植物30科56属62种。其中,灌木层植物10科18属19种,杠柳(Periploca sepium)为优势种;草本层植物22科38属43种,虉草(Phalaris arundinacea)为优势种。阳坡有14种灌木,阴坡有7种;阴坡有28种草本植物,阳坡有24种。(2)不同坡向刺槐人工林内植物种的关联性不同,阳坡黑麦草(Lolium perenne)和白首乌(Cynanchum bungei)的关联性极显著(P<0.01);半阳坡茜草(Rubia cordifolia)、虉草(Phalaris arundinacea)和北柴胡(Bupleurum chinense)的关联性极显著(P<0.01);阴坡蛇莓(Duchesnea indica)和芦苇(Phragmites australis)的...     

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％。     

晋西黄土区不同密度刺槐林土壤抗蚀性关键指标及特征研究

  目的  研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。  方法  以5个密度梯度（1 025、1 300、1 575、1 800、2 150 株/hm2）刺槐林为研究对象,基于野外采样和室内试验,选取5大类、12个土壤抗蚀性指标进行单独分析与综合评价。  结果  （1）应用主成分分析对12个土壤抗蚀性指标进行筛选,可知土壤密度（因子载荷量为?0.776）、有机质含量（0.864）、 > 0.25 mm水稳性团聚体质量分数（0.747）、平均质量直径（0.960）、几何平均直径（0.779）、土壤分形维数（?0.736）和分散系数（?0.873）是评价晋西黄土区刺槐林（16年生）土壤抗蚀性强弱的关键指标;（2）同一林分密度下,刺槐林表层土壤抗蚀性优于深层土壤,土壤抗蚀性综合指数为0 ~ 10 cm（0.548） > 10 ~ 20 cm（?0.070） > 20 ~ 30 cm（?0.477）;同一土层内,刺槐林土壤抗蚀性随林分密度的增大（1 025 ~ 1 575 株/hm2）逐渐增强,在密度大于1 575 株/hm2后逐渐减弱;（3）以刺槐林分密度为x轴,以土壤抗蚀性综合指数为y轴建立了开口向下的抛物线函数关系:y = ?2.683 × 10?6x2 + 0.009x ? 6.375（R2 = 0.77）,据此预测刺槐林分密度为1 590 株/hm2时,土壤抗蚀性最强,综合指数为0.403。  结论  研究区中密度刺槐林分的土壤抗蚀性较强,从土壤抗蚀性角度,建议刺槐林（16年生）的经营密度以1 590 株/hm2为宜,对于密度过低或过高的林分,在满足林业生产的同时及时进行科学补植或间伐,还应注意保护表层土壤,以充分发挥林地的水土保持功能,有效控制土壤侵蚀。      

尾叶桉人工林生物量密度效应研究

采用相对生长法对柳州地区6年生尾叶桉人工林的生物量密度效应进行研究。结果表明,尾叶桉人工林各器官的生物量与测树因子（D2H）存在密切关系。林分密度为833、1111、1250、1429、1666、2000、2500株/hm2时,林分生物量分别为61.57、81.54、90.05、79.94、79.39、74.64、74.03t/hm2,林分生物量随密度增加呈抛物线型变化。林分单株及其各组分的生物量均随林分密度的增加而降低,1250株/hm2是当地尾叶桉人工造林的理想密度。     

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。     

刺槐人工林土壤有机碳与根系生物量的关系

以刺槐人工林为研究对象,采用定点监测的方法对刺槐人工林根系生长量和土壤有机碳的垂直分布进行了对比研究.结果表明,在0～50 cm土层中,26 a生刺槐林的根系生物总量是5 a刺槐林的8.1倍,分别为1 193.6 g/m2和147.1 g/m2;5 a林根系生物量最大值出现在表层,而26 a林根系生物量最大值出现在第3层.但是,5 a生和26 a生的人工刺槐林地土壤有机碳含量差别不大,垂直分布趋势一致,最大值都出现在土壤表层.说明根系生物量与土壤有机碳之间没有直接的量变关系.     

晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1）坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2）垂直方向上,0~20 cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层（10~20 cm土层）土壤含水率的上升有先后之分,与表层（0~10 cm土层）相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层（20~150 cm土层）土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3）坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。      

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.     

华北落叶松人工林生物量实测分析

对河北木兰围场华北落叶松人工林进行研究,建立以胸径、树高与林木全株及器官生物量的估测模型;得出华北落叶松不同林龄、不同胸径的根茎比,并建立了数学回归模型;建立树龄与单株林木生物量的指数函数形式的生物量积累估测模型,估算单株林木生产力;建立林龄与每公顷林分生物量负指数函数形式的林分生物量估计模型,估计林分生产力。最后估测该区华北落叶松人工林林木生物量密度平均值为48.30 t/hm2。     

永寿县刺槐人工林下植物多样性比较研究

通过典型样地调查,对永寿县不同因子影响的刺槐人工林下灌木层和草本层的物种丰富度、多样性指数和均匀度指数进行了比较分析,结果表明:不同林龄刺槐林下植物的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数随年龄增大而降低,变化趋势是12 a生>17 a生>24 a生。当密度为1 000株.hm-2时,物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数最高。