将乐国有林场杉木径向生长及其对气候的响应

【目的】杉木是我国南方特有的用材树种,其具有良好的绿化效果,同时也具有较高的经济价值。本文主要对不同时间尺度上杉木径向生长动态及其与气候因子的关系展开研究,为科学经营研究区杉木提供参考依据。【方法】本研究利用径向生长测量仪对福建省将乐国有林场杉木进行了为期4年（2017年7月—2021年6月）的连续监测,对其径向生长量进行分析,确定生长季,同时进行偏相关分析及滑动相关分析探究温度、湿度、降水量等气候因子对杉木径向生长的影响。【结果】（1）杉木具有周期性的日径向改变,主要体现在3个阶段（第1个阶段是收缩、第2个阶段是恢复、第3个阶段是增长）;杉木径向变化的季节动态经历了低谷期、上升期和稳定期;杉木的径向变化年际间存在差异,但径增长的时间序列和累积变化趋势基本是一致的。（2）拟合并分析杉木累积径向生长曲线可以确定福建将乐杉木的生长季为每年2—9月。（3）平均相对湿度、降水量、最低温度和平均温度是主要的影响因子,且杉木净增量与降水量具有显著正相关的关系,温度在适宜杉木径向生长的范围内越高越利于生长,但高于或低于这个范围均会起抑制作用;滑动相关分析结果表明随着生长季时间的变化,相关系数呈现先增...     

气候变化后杉木人工林单木径向生长规律研究

以福建将乐1982年人工栽植的杉木成熟林为研究对象,用树木年轮学方法,比较不同年份区间各样地内杉木平均生长速率的差异,通过划分人工杉木林单木径向生长阶段,并判定生长释放过程,揭示杉木人工林单木径向生长规律.结果表明：在1992-1996年各样地内杉木年平均生长速率显著高于其他年份区间（p＜0.05）,且JL3样地显著低于其他样地（p＜0.05）;杉木的生长过程可划分为快速生长期（1～6 a）、慢速生长期（7～15a）、稳定生长期（16 a以上）3个阶段;杉木连年生长量平均为8.38 mm/a,在6a时达到峰值,22 a达到数量成熟,呈现连年生长量逐年增加的趋势,达到生长量峰值和数量成熟的年龄有所提前;杉木在快速生长期内（1986年左右）和1994年以及2005年前后出现生长突变,在1984-1986年杉木出现35％以上的中度释放,其与林窗的形成有关,而1994年和2005年前后杉木的生长释放与近年来降水变化趋势有一定关系.     

不同海拔华北落叶松年内径向生长动态差异探析

为了解不同海拔对华北落叶松年内径向变化的影响,以围场县吉字营林区和塞罕坝机械林场自然保护区的华北落叶松人工林为研究对象,对比分析不同海拔华北落叶松年内径向生长的起止日期、径向生长速率、年内径向累积生长量的差异。在围场县吉字营林区（低海拔,1 308 m）和塞罕坝机械林场自然保护区（中海拔,1 530 m）设置了2个不同海拔的华北落叶松监测样地,利用点状树木径向生长监测仪对样地中的华北落叶松进行年内径向生长监测,通过日最大值法提取2022年不同海拔的华北落叶松径向生长量,并基于Gompertz函数对华北落叶松年内径向生长进行拟合。结果表明,中海拔地区的华北落叶松生长开始时间比低海拔地区晚15 d,结束时间早5 d,生长季时间缩短了20 d;在快速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量低于低海拔地区;在慢速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量高于低海拔地区。     

老爷岭红松和胡桃楸径向生长对气候变化的响应

为研究老爷岭地区红松和胡桃楸径向生长对气候变化的响应,采集红松(Pinus koraiensis)和胡桃楸(Juglans mandshurica)生长轮样品,建立年表进行分析。结果表明:红松和胡桃楸径向生长对气候的响应存在差异,红松径向生长与当年生长季和6月的平均温度、平均最高温度呈极显著负相关(p0.01),与相同时间段降水呈极显著正相关,径向生长还与上年9月的最高温度呈显著正相关(p0.05);胡桃楸径向生长与上年秋季、冬季和上年9、11月的降水呈显著正相关。1980年开始的快速升温,导致红松生长减缓,胡桃楸生长加速。快速升温后,生长季和当年6、7月温度对红松生长抑制作用增强,降水对红松生长的促进作用增强;上年秋季和上年9月温度对胡桃楸生长的促进作用增强,降水对胡桃楸的促进作用减弱。研究表明,升温加剧造成的干旱胁迫抑制了红松生长,而升温导致的胡桃楸光合能力增强和生长季延长促进了其生长。     

陕北黄土区油松径向生长对气候因子的响应

【目的】探究气候因子对油松径向生长的影响机制,为在半干旱黄土区构建稳定、可持续的油松人工林生态系统提供依据。【方法】采集陕西吴起县典型油松(Pinus tabuliformis)人工林样地平均木的胸径和根茎处的圆盘样本,并从吴起县气象站获取当地1970-2009年的降水量和气温资料,利用树轮年代学和年轮气候学的相关方法,研究该地区气候因子对油松径向生长的影响机制。【结果】(1)生长季前降水量和生长季气温是影响研究区油松人工林生长及稳定性的关键限制性因子,且气温主要通过影响油松林土壤水分条件来影响年轮宽窄;(2)油松径向生长与前一年雨季中后期(8-10月)和当年1月降水量,尤其是当月10mm的有效降水量呈显著正相关(P0.05),而对于当年3月,只与10mm的有效降水总量显著相关(P0.05);(3)油松径向生长与前一年9月及当年5,8月平均气温呈显著负相关(P0.05),与当年4月的月平均最低气温呈显著正相关(P0.05)。【结论】陕北黄土区吴起县油松人工林对气候因子的敏感期为前一年生长季后期(8-10月)和当年生长季初期(4-5月)。     

生长季气温对人工林落叶松生长轮宽度和密度的影响

运用相关分析及响应函数分析,研究了当年及前一年生长季气温变化对人工林落叶松(Larix gmeli-nii)木材生长轮宽度和密度的影响。结果表明,当年初生长期及生长缓慢期的气温变化对人工林落叶松生长轮宽度影响强烈,初生长期及生长缓慢期的气温升高有利于提高落叶松的径向生长量,特别是有利于提高早材的生长量;前年初生长期及生长缓慢期的气温变化对落叶松的生长量也有影响,但不如当年生长季气温变化的影响显著。当年生长季气温对落叶松木材密度的影响不明显,但是前一年初生长期及生长缓慢期的气温变化对早材密度的影响强烈,此阶段的气温过高不利于落叶松木材密度的提高。     

内蒙古大兴安岭南段山杨径向变化特征

为系统探究我国北方半干旱区山杨(Populus davidiana)径向生长的季节变化规律及其与气候因素(温度、降水等)的响应规律,进一步认识气候变化背景下半干旱区树木生长机制。在内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站山杨次生林内,通过野外长期定位观测技术对山杨径向生长和环境因子进行1 a的连续观测,分析山杨径向生长的动态特征及其影响因素。研究结果表明：山杨茎干日动态表现出反相位模式,在生长季(5—9月)表现为树干径向变化在白天达到谷值、夜晚达到峰值的变化模式,在非生长季(2020年10月—2021年4月)树干径向变化在白天达到峰值,夜晚达到谷值;在生长季前期(4月上旬—5月中旬)山杨径向生长受到土壤水分的显著影响。在生长季中期(5月中旬—7月下旬),温度(土壤温度、空气温度)和降水是山杨树干径向生长的主要影响因素。研究结果揭示了生长季早期土壤水分对于半干旱区山杨径向生长的重要作用。     

升温突变对杜香—兴安落叶松林生长的影响

以杜香—兴安落叶松为研究对象，运用Pearson相关分析和滑动相关分析等方法，探讨了树木径向生长与气候因子之间的相关关系，并分析了其对气候突变的响应。结果表明：（1）在突变检验中，年降水量没有发生明显的突变现象，年平均气温在1986年出现了突变点，与突变前相比温度升高了1.8℃；突变后的轮宽指数为1.05，明显大于突变前，说明升温促进了兴安落叶松的生长。（2）径向生长对温度的表现较为敏感，特别是受生长季温度的控制较为突出。在气温突变前后，径向生长与气候因子之间的相关性存在明显差异；突变前，径向生长与月气候因子之间的相关性不显著；而突变后，径向生长对降水量、平均气温和平均最低气温响应的敏感性均有所增强；径向生长与当年4月的降水量、当年5月和8月的平均气温、上年9月和8月的平均最低气温均呈显著正相关，而与当年5月的平均最低气温呈极显著正相关。（3）在滑动相关分析中径向生长对气温和降水量的反应都有所增强，特别是在冬季，气温对树木径向生长的负面影响更加明显，而在生长季前期，降水量对树木径向生长的促进作用更加显著。     

赤峰地区作物生长季气候变化特点分析

应用赤峰地区1960-2010年的气候资料,分析了51年来作物生长季(4-10月)的气候变化趋势特点和主要气候灾害发生的规律。结果显示:赤峰地区作物生长季的平均气温经历三个变化阶段,1997年开始呈现变暖趋势,比年平均气温变暖时间滞后10年。积温的变化趋势与生长季温度变化趋势同步,1997年后增加显著;无霜期则与年平均气温同步,1987年后增加显著。生长季的主要气候灾害是干旱,其次是低温冷害和初霜冻。随着气候变暖,严重低温冷害和初霜冻发生的机率呈减小的趋势。     

长白山北坡不同林型内红松年表特征及其与气候因子的关系

运用树木年轮学的基本原理和方法,选取了长白山北坡保存完好的典型性植被阔叶红松林,探讨了杨桦红松林和椴树红松林内建群种红松(Pinus koraiensis)径向生长对气候要素的响应.结果表明,长白山北坡红松的径向生长对降水较为敏感,杨桦红松林和椴树红松林中,红松年轮宽度均与当年7月以及上一年9月的降水呈显著正相关关系.不同林型内红松的生长与气候因子的关系也有差异.椴树红松的年轮宽度还与上年7月的降水显著负相关,与当年3、4月份的平均气温呈显著正相关.而杨桦红松林内红松年轮宽度和平均温度没有显著的相关关系.特征年分析进一步验证了响应函数相关分析的结果,即当年生长季以及上年生长季末的降水充足促进了红松的径向生长;椴树红松林中,初春温度的升高有利于红松的生长.     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

杉木人工林间伐后套种阔叶树种的生长动态

15年生杉木人工林采用4个强度进行间伐,保留密度分别为375（Ⅰ）、488（Ⅱ）、594（Ⅲ）和732（Ⅳ）株·hm^-2,于林下均匀套种大叶栎、红椎、灰木莲、香梓楠、格木等5个乡土阔叶树种,2008年底调查套种阔叶树的胸径、树高和冠幅等生长指标,此后至2016年每2 a测定1次,应用方差分析和Duncan多重比较分析这些生长指标对不同强度间伐的动态响应。结果表明:1)杉木林下套种第3年,大叶栎的胸径、树高和冠幅以及灰木莲的树高和冠幅、红椎的树高出现生长高峰;第5年,红椎、灰木莲、香梓楠的胸径出现生长高峰;第9年,格木的胸径、树高和冠幅以及香梓楠的树高和冠幅、红椎的冠幅增长量最大。2)套种5个阔叶树的3个方面（胸径、树高和冠幅）生长总体表现看,其生长速度最快为大叶栎,其次为红椎、灰木莲,再次为香梓楠,最慢为格木。3)杉木间伐强度对套种阔叶树的生长大多表现为中度间伐强度优于强度和弱度处理,但并未呈现明显规律。香梓楠的胸径、树高、枝下高和冠幅生长最慢,大叶栎则生长最快;大叶栎在间伐处理Ⅱ(488株·hm^-2)下套种优于其余3个间伐处理,格木则适合在间伐处理Ⅰ(375株·hm^-2)下套种,红椎、灰木莲和香梓楠适合在间伐处理Ⅲ(594株·hm^-2)下套种。大叶栎、红椎和灰木莲适合在间伐处理Ⅰ和Ⅱ下套种;香梓楠和格木适合在间伐处理Ⅲ和Ⅳ下套种。     

石门国家森林公园不同林分秋季保健功能差异比较和综合评价

开展不同林分保健功能的差异研究和综合评价,能为今后森林康养林的构建与管理提供科学依据。在2019年秋季（9-11月）森林康养旅游高峰期,选取广东省广州市石门国家森林公园中毛竹林、亚热带季风常绿阔叶林、枫香林、杉木林和枫香杉木混交林5种林分,并设置无林地对照组,分析人体舒适度、空气富氧度、负离子保健浓度和植物精气4个指标,采用隶属函数值对不同林分的保健功能进行综合评价。结果表明:1）5种林分的人体舒适度均处于Ⅰ级非常舒适水平,其中杉木林最佳（2.70）,无林地对照组处于Ⅱ级舒适水平。2）5种林分和无林地对照组的空气富氧度均处于Ⅱ级较高水平,其中枫香杉木混交林的O₂浓度最高（21.17%）,且5种林分的O₂浓度均高于空气中氧气的含量（20.95%）。3）5种林分的负离子保健浓度均处于Ⅲ级较适宜水平以上,其中亚热带季风常绿阔叶林的负离子浓度（7 234个·cm^-3）约为其他林分的3~5倍,处于Ⅰ级很适宜水平,无林地对照组处于Ⅳ级不适宜水平。4）5种林分的植物精气相对含量均较低（<10%）,其中亚热带季风常绿阔叶林植物精气的种类和相对含量均显著高于其他4种林分。5）根据隶属函数值大小,不同林分的综合保健功能强弱依次为亚热带季风常绿阔叶林（0.75）＞枫香杉木混交林（0.61）＞杉木林（0.57）＞枫香林（0.46）＞毛竹林（0.44）＞无林地对照组（0.00）。在秋季,5种不同林分的综合保健功能均优于无林地对照组,尤其是亚热带季风常绿阔叶林,非常适合游客进行森林康养游憩。     

格木人工林内荔枝异形小卷蛾的生活史及其防治

格木(Erythrophleum fordii)是我国热带南亚热带地区一个珍贵用材树种,受荔枝异形小卷蛾(Cryptophlebia ombrodelta)蛀梢危害严重。采用野外调查和室内饲养相结合的方法,研究其生活史及各发育阶段特征,分析其各幼虫龄期特征及其在格木嫩梢的为害习性。实验室条件下,荔枝异形小卷蛾卵的发育历期平均为3.72 d,其孵化可全天发生;幼虫平均为20.43 d,可划分为5个龄期,各龄期头壳宽度和发育时间均随龄期上升呈指数增加;预蛹平均为3.28 d,蛹历期平均为8.67 d,14:00-16:00为蛹羽化高峰期;成虫寿命平均为9.38 d,雌虫寿命大于雄虫;一个世代约45.48 d。在广东省中部格木人工林内1 a可发生5代,第1代幼虫在3月中旬开始出现,4月中旬化蛹,4月下旬见成虫;第2~4代幼虫分别出现的时间为5月中旬、7月上旬和8月中旬,第5代从9月下旬持续至翌年3月,在格木人工林其通常以幼虫在其枝梢内越冬,有世代重叠现象。该虫在格木人工林内可大面积持续发生,同时为害多个嫩梢,幼虫钻蛀孔道长度平均为67.22 mm,为害高峰期为6-7月,即第2、3代为害最严重。基于荔枝异形小卷蛾生活史和格木生物学特性,探讨其防控方法及可行性,为开展格木人工林蛀梢害虫科学防控提供技术支撑。     

沿海沙地厚荚相思和木麻黄凋落叶分解及养分释放

采用野外分解网袋法对沿海沙地9年生厚荚相思（Acacia crassicarpa）和木麻黄（Casuarina equisetifolia）林分凋落叶的分解速率和养分释放进行了研究。结果表明:厚荚相思和木麻黄凋落叶6-8月分解速率最快,但残留率差异不显著（p>0.05）。用Olson衰减指数模型推算分解50%和95%所需时间,厚荚相思为1.10 a和4.73 a,木麻黄为1.14 a和4.93 a。2种凋落叶N、P和Ca元素在分解末期的质量分数均高于初始质量分数,C、K和Mg均低于初始质量分数。凋落叶分解速率与C、Mg初始质量分数、C/N和C/P比呈极显著负相关（p<0.01）,与N、P初始质量分数呈极显著正相关,与K质量分数呈显著负相关（p<0.05）,与Ca初始质量分数呈显著正相关。在滨海沙地2种凋落叶各营养元素在分解末期均表现出释放特征,厚荚相思凋落叶养分总释放率K>Mg>C>Ca>N>P,木麻黄则为Mg>K>C>Ca>N>P。厚荚相思凋落叶N、P质量分数高,养分净释放相对较多,可以作为改造沿海沙地木麻黄纯林的混交树种。     

四川省蝉花自然分布与生境因子研究

对四川省蝉花资源分布进行调查，并分析蝉花自然分布与海拔、林地类型、光照、温度、坡度、相对湿度的相关性。结果发现，四川省蝉花自然分布区域有绵阳市安州区、北川羌族自治县通、乐山市犍为县、南充市蓬安县和金城山等地。先后分离获得蝉花菌分离株20株，经过分子鉴定蝉花种类分别为大蝉草和小虫草。相关生态因子分析发现，四川省蝉花生长密度与海拔没有相关性；四川省蝉花生长密度与光照强度、温度、坡度、相对湿度存在显著相关性。其中蝉花生长密度与光照强度正相关，但随着温度、坡度、相对湿度的升高呈现出先增加后减少的趋势。该研究首次对蝉花资源自然分布及其影响因子进行探索，对于深入了解蝉花的生物学及人工培育提供了重要的科学基础。     

杉木不同龄组直径分布研究

采用传统标准地调查方法,取得数据,利用ForStat的统计分布假设检验对幼、中、近、熟4种林分径阶分布数据进行χ²检验。结果表明,Logistic分布假设检验对幼中近熟林的p值均大于0.05,适用于幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的径阶分布;幼龄林左尾林木株数大于右尾林木株数,中龄林、近熟林、成熟林右尾分布株数多于左尾分布株数;杉木直径Logistic分布的离散程度随林龄增加而增加,但林木直径分布成尖峰状态,杉木林分中林木比较集中在均值区域。     

杉木人工林健康评价研究——以福建将乐林场为例

利用层次分析法构建一套能客观评价杉木人工林经营周期森林健康的评价指标体系,以福建省将乐林场杉木人工林为例,分别评价1996年和2007年杉木人工林健康状况,分析10 a动态变化。结果表明,2期整体评价结果均为健康水平,10 a间,幼龄林的健康水平有所下降,且2期评价结果均为亚健康,中龄林健康水平从亚健康上升到健康,近、成过熟林的健康状况均有所上升,且2期结果均为健康水平。1996年各龄组健康水平排序为:近熟林>成、过熟林>中龄林>幼龄林,2007年各龄组健康水平排序为:中龄林>成、过熟林>近熟林>幼龄林,评价结果符合实际,为杉木人工林健康评价提供了科学方法。     

黄心梓木优良无性系评价与初选

为揭示黄心梓木重要性状的变异水平,初选的无性系为速生优良无性系的选择提供物质基础。以种植在河南省南阳市252个黄心梓木无性系为材料,对其2年生树高、胸径、叶长、叶宽、叶长宽比、叶片质量、比叶质量与皮孔数量等8个性状进行测定分析。方差分析结果表明,除比叶质量在不同无性系间差异不显著外,其余性状均达极显著差异水平（P<0.01）。无性系间各性状表型变异系数变化范围为7.104%~40.818%;重复力变化范围为0.101~0.859。相关性分析表明:树高与胸径、叶长与叶宽、叶长和叶宽与叶片质量均达到极显著正相关水平;比叶质量与叶长宽比、叶片质量之间达（极）显著正相关水平,但与叶宽之间呈显著负相关关系;生长性状和叶片性状相关性较弱。通过多性状综合评价法、隶属函数法和指数选择法分别对不同无性系进行评价选择,以15%的入选率分别筛选出37个优良无性系,其中,不同方法共同筛选出7个优良无性系,其树高、胸径的现实增益为10.44%和12.96%。利用综合评价法、隶属函数法和指数选择法联合选择出39、46、64、92、159、177和242共7个无性系,可以作为楸树遗传改良的首选材料。     

楸树无性系对楸蠹野螟抗性的研究及评价

研究楸树无性系对梓属重要害虫楸蠹野螟的抗虫性,分析不同楸树无性系对楸蠹野螟抗性的差异,筛选合理的评价指标,初步建立楸树无性系对楸蠹野螟抗性的评价体系。在楸蠹野螟为害期,以排粪孔、虫瘿和羽化孔为主要依据,调查13个1年生和11个2年生楸树无性系的楸蠹野螟为害情况,并测量1年生楸树的株高和胸径,计算楸树的被害率、虫口密度、被害指数、相对生长量影响率和活力系数,并以此为指标评价和分析不同楸树无性系对楸蠹野螟的抗虫性及耐虫性。结果表明,调查的楸树无性系均受楸蠹野螟的为害,属易感品系,且8月和10月被害较重,但不同无性系间的抗性仍存在一定的差异。1年生楸树无性系中,9-1、8-11、1-3和63的虫口密度和被害指数相对较低,抗虫性较强,反之,2-7、19-01、1-4、1-1和5-8抗虫性较差。楸蠹野螟为害对楸树株高生长具有不同程度的抑制作用,但能刺激个别楸树无性系的胸径增长。63的相对生长量影响率最大,耐虫性最差,5-8、1-4和19-01次之;而6-7和2-7的相对胸径和相对株高生长量影响率最低（P<0.05）或较低,耐虫性最好,1-3、1-1和9-1次之。楸树的活力系数在不同无性系间虽有显著差异,但与被害程度无显著相关性。2年生楸树被楸蠹野螟为害较早,但抗虫性较1年生苗木有所提高,7月的被害率和被害指数最低,6月虫口密度最低,这3个指标的最高值多出现在8月和10月。5-8、128、63和4-1的被害水平处于最高或较高水平,对楸蠹野螟的易感性较强,抗虫性较差;反之9-1、2-8和19-27的抗虫性相对较强。8月和10月楸蠹野螟的为害较重,2年生楸树对楸蠹野螟的抗性较1年生有所提高,其中9-1的抗虫性和耐虫性都较强,而5-8的抗虫性和耐虫性都较弱。6月和8月是抗虫性调查的关键时期,被害指数和相对胸径生长影响量可以作为楸树无性系抗虫性和耐虫性评价的主要依据指标。