山西灵空山典型天然林空间结构特征及其对生产力的影响

通过探究辽东栎林、油松林空间结构特征,揭示林分生产力变化的影响因素,为天然林保护和管理提供科学依据。以山西灵空山典型辽东栎林、油松林为例,选取角尺度（W）、混交度（M）、大小比数（U）、密集度（C）和林层指数（S）5个指标表征林分空间结构特征,通过年轮条估算林分生产力,采用冗余分析探讨天然林空间结构对林分生产力的影响。结果表明,2种天然林具有相似的空间结构特征,呈现出聚集分布的水平格局,整体林分呈弱中度混交状态。其中,辽东栎林处轻微劣势状态,油松林则呈中庸状态（U₁=0.502,U₂=0.471）。2种天然林密集度均持较高水平,辽东栎林略优于油松林（C₁=0.955,C₂=0.994）。2种天然林垂直结构均较为简单,油松林垂直结构略优于辽东栎林（S₁=0.408,S₂=0.419）。辽东栎林生产力（V₁=3.828 t·hm^-2·a^-1）显著大于油松林（V₂=2.909 t·hm^-2·a^-1）（P<0.05）。冗余分析表明,辽东栎林林分生产力与U呈极显著正相关（P<0.01）,与W、C、M、S呈负相关,空间结构指标中U是其变化的主要驱动因子（解释度达50.7%）;油松林林分生产力与U、C和M呈正相关,与S呈负相关,与W呈显著负相关（P<0.05）,空间结构指标中W是其变化的主要驱动因子（解释度达57.1%）。林分空间结构能有效解释天然林生产力变化（75%以上）,可依据空间结构参数对林分进行优化管理,从而更好地发挥天然林的生态价值。     

昆嵛山赤松林不同林型结构特征与生产力的研究

根据立地主导因子（坡向、坡位、土层厚度）与混交状况,对山东昆嵛山赤松林划分林型,将其归纳为4个林型组（山脊阳坡薄土赤松林,阳坡中土厚土赤松林,阴坡中土厚土赤松林,阴坡阳坡中厚土松阔混交林）。并对不同林型的群落结构与林分生产力进行了研究。结果表明:赤松纯林面积较大,林龄多为30～50年生的中龄林、同龄林,混交树种多为栎类（麻栎、栓皮栎等）。林下灌木层与草本层发育较好,样地中常见约20个灌木种,近40种草本。林木与林分生产力较低,立地较好的中龄林林分蓄积量约30～50 m3/hm2,平均材积生长量1～2 m3/hm2;松阔混交林蓄积量超过90 m3/hm2,年均材积生长量达2～3 m3/hm2。      

黄土丘陵区人工和天然油松林物种多样性比较

以甘肃省正宁县中湾林场为研究点,采用标准样地调查法,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数分析了人工油松林和天然油松林群落α多样性动态特征、群落结构特征及群落相似性。结果表明,人工油松林和天然油松林均具有比较丰富的物种组成,分别为69种和57种,两种群落多样性指数变化规律一致,依次为灌木层、草本层和乔木层。群落总体的多样性除Pielou指数的最大值出现在阴坡的天然林外,群落总体的物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数均在阴坡的人工林达到最高峰,表明生长在阴坡的人工油松林,其群落总体的多样性指数较大。不同坡向的天然林群落相似性显著高于处于不同坡向的人工林,无论在物种组成还是在多样性及群落空间结构上,天然林和人工林均具有较高的相似性。在黄土丘陵区通过适当人工抚育措施可以有效地增加林下植被的种类和盖度,促进人工林的生长发育。     

间伐强度对阴、阳坡栓皮栎林木生长及干形的影响

【目的】探索不同间伐强度对阴坡、阳坡栓皮栎林木生长及干形的影响,为栓皮栎林的合理抚育间伐和经营提供依据。【方法】以秦岭南坡商洛地区阴坡、阳坡生长的栓皮栎次生纯林为研究对象,设置不同间伐强度(弱度、中度、强度间伐分别保留郁闭度为0.8,0.7和0.6)和对照(未间伐)样地各3块,每块样地面积20m×20m,于抚育间伐7年后对不同间伐强度下林木的生长、干形进行调查比较。【结果】阴、阳坡两种生境条件下,栓皮栎胸径、冠幅、单株胸高断面积、单株材积现存量均与间伐强度成正相关关系,间伐7年后林分胸高断面积、蓄积均下降,间伐强度对树高的影响不显著;两种坡向的林木胸径、树高、冠幅年均生长率均表现为冠幅年均生长率胸径年均生长率树高年均生长率;间伐后,两种坡向的林木平均通直度均提高,阴、阳坡林木平均通直度分别在中度、弱度间伐时最高,高径比、活枝下高有所降低,而栓皮栎林平均分杈率出现先下降后升高的趋势,阴坡的平均分杈率小于阳坡。【结论】间伐强度对不同坡向栓皮栎林木生长、干形的影响存在差异,强度间伐(保留郁闭度0.6)对两种坡向林木生长的促进效果最好;弱度间伐(保留郁闭度0.8)较利于阳坡培育优质干形,而中度间伐(保留郁闭度0.7)较利于阴坡培育优质干形;对林分进行抚育间伐时,应考虑培育目标以及林木的生境条件,以便在更好地促进林木生长的同时获得更多的经济效益。     

秦岭火地塘林区红桦林生物量和蓄积量变化研究

以秦岭火地塘林区红桦林为研究对象,设置20 m×20 m调查样地48块,获得地形和林分的相关数据。采用树木年轮学方法分析其生物量、蓄积量和生产力的动态变化,使用差异性分析研究不同海拔、坡度、坡向间红桦林生物量、蓄积量和生产力的变化,运用相关性分析和偏相关分析研究林龄和林分密度与红桦林生物量、蓄积量和生产力参数的关系,采用主成分分析和回归分析研究红桦林生物量和蓄积量的主要影响因子并得出回归模型。结果表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力随海拔增大而减小,随坡度增大而增大,不同海拔、坡度间生物量和蓄积量差异性显著（p<0.05）,生产力差异性不显著（p>0.05）,不同坡向间,阳坡红桦林生物量、蓄积量和生产力均显著大于阴坡;相关性分析表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力与林分年龄呈显著性正相关关系;偏相关分析表明生物量、蓄积量和生产力与林分密度呈显著性正相关关系;主成分分析表明,特征值>1的3个主成分对林分生物量和蓄积量的方差累积贡献率为79.95%;回归分析表明,海拔、坡度、坡向、林龄和林分密度是影响红桦林生物量和蓄积量的主要因子;估算红桦林生物量的模型为B=0.137fd+10.627sta-2.855sla+0.007g+0.002e-307.311,估算红桦林蓄积量的模型为V=0.125fd+12.308sta-10.174sla-0.320g+0.013e-369.848。     

石漠化封山育林区不同坡向群落空间结构与环境因子的关系

【目的】为了阐明不同坡向植物群落的空间结构,探究环境因子对其的影响。【方法】在区内阳坡与阴坡的代表性地段的植物群落为研究对象,利用角尺度、大小比数以及混交度等空间结构参数分析群落空间结构特征,然后将群落空间结构参数与样地环境因子进行冗余分析。【结果】阳坡与阴坡各层平均胸径、高度与冠幅之间灌木层差异最为显著(P<0.05);各层物种多样性和丰富度:阴坡>阳坡,且差异显著(P<0.05);林分聚集程度:阴坡>阳坡;阴坡径级结构呈倒J型,而阳坡径级结构呈偏正态分布;树种混交程度阴坡<阳坡。结合环境因子运用RDA对其结果进行分析,说明林木空间分布状态与太阳辐射呈负相关,大小比数与全氮呈负相关。【结论】阴坡光照受限导致种内聚集,种间竞争激烈,群落稳定性差,而阳坡土壤干燥致使氮元素循环受限,影响植物生长。因此,土壤含水率、氮元素含量和光照是石漠化封山育林区植被生长和发育的限制性因素。     

杉木人工林直径分布的坡向效应及其模拟

【目的】分析不同坡向杉木人工林直径分布规律的差异,为调整杉木人工林林分结构提供参考依据。【方法】以福建将乐国有林场杉木人工林为研究对象,利用4种直径分布函数(Weibull分布、Logistic分布、正态分布和Gamma分布函数),分别对幼龄林(8年)、中龄林(16或18年)、成熟林(27年)和不同坡向(阳坡和阴坡)的杉木人工林进行直径结构分析及分布函数的拟合。【结果】总体而言,4种分布函数中,Weibull的适应性最强;杉木幼龄林直径符合Gamma分布;4种分布函数对杉木中龄林直径拟合效果均较好,且中龄林直径以1cm径阶整化的拟合效果比以2cm径阶整化的好;4种分布函数对生长于阴坡的杉木成熟林拟合效果不显著,而对生长于阳坡的杉木直径拟合效果较好。【结论】杉木林直径分布较离散;成熟林阴、阳坡直径分布规律差异明显;总体样本规律与个体样本间有显著差异,不分坡向的样本集无法代表该龄组的直径分布规律,应进行坡向对比分析。     

不同坡向对西南桦造林的影响

[目的]研究坡向对西南桦人工林造林的影响。[方法]在造林试验地内海拔约450、550和600m处的阳坡、半阳坡、阴坡和半阴坡设置调查样地,重复3次,进行西南桦人工造林试验以评价坡向对西南桦生长的影响。[结果]坡向对西南桦高、径、材积生长均有显著影响。不同坡向平均树高从高到低排序为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡,平均树高阴坡比阳坡高7．9％;不同坡向平均胸径从高到低排序为阴坡、半阴坡与半阳坡、阳坡,平均胸径阴坡比阳坡大11．1％;不同坡向平均单株材积从高到低排序为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡,平均单株材积阴坡比阳坡多33．0％。[结论]坡向对西南桦的生长影响显著,阴坡西南桦的生长状况优于阳坡。     

晋东南中山区不同坡向仁用杏产量影响因子分析

[目的]分析影响晋东南中山区不同坡向仁用杏产量的环境因子。[方法]在林龄、林分密度、土层厚度相同的条件下,研究土壤肥力、土壤含水量、光照等对不同坡向仁用杏产量的影响。[结果]2003~2007年间,阳坡仁用杏单株产量和出仁率均高于阴坡,阳坡仁用杏5年平均单株产量和出仁率均较阴坡高59.0%。2006年阳坡仁用杏单株产量最高（2.7 kg）,2007年阴坡仁用杏单株产量最低（1.4kg）。阴坡土壤pH值略低于阳坡,而有机质、全N、全P、全K含量高于阳坡 仁用杏萌芽期与落叶期的阴坡、阳坡土壤含水率无显著差异,而新梢生长期、果实膨大期及整个生长期阴坡平均土壤含水率显著高于阳坡。[结论]光照为晋东南中山区不同坡向仁用杏产量的首要影响因子。     

灵空山红脂大小蠹发生与林分及其立地条件的关系

通过调查灵空山地区不同立地条件、不同林分油松的受害情况,探讨红脂大小蠹发生危害程度与坡向、坡位、林分组成、林龄、是否割脂间的关系。结果表明:坡向、坡位、林分组成、林龄、割脂对红脂大小蠹的危害均有显著影响;且以阳坡重于阴坡,坡下重于坡上,林缘重于林内,纯林重于混交林,成熟林重于幼龄林,割脂重于未割脂。     

大青山不同植被类型保育土壤能力

采用人工模拟降雨的方法研究了不同植被类型枯落物层和土壤层对降雨产流量的阻滞作用,从而揭示其保育土壤的能力。结果表明:在0.80～0.85 mm/min降雨强度下,不同植被类型的产沙量由大到小依次为,未封育荒草坡、油松幼龄林、已封育荒草坡、油松中龄林、虎榛子阳坡灌丛、白桦幼龄林、白桦中龄林、油松近熟林、虎榛子阴坡灌丛、白桦近熟林;在0.60～0.65 mm/min降雨强度下则为,未封育荒草坡、油松幼龄林、已封育荒草坡、白桦幼龄林、油松中龄林、虎榛子阳坡灌丛、虎榛子阴坡灌丛、油松近熟林、白桦中龄林、白桦近熟林。同一植被类型枯落物层、土壤层滞水量及保土能力均与模拟降雨强度呈反比,不同植被类型保育土壤能力由大到小为,白桦天然次生林、油松人工林、虎榛子灌丛、荒草坡。     

小兴安岭天然白桦林生态系统碳储量

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)~(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P＜0.05)。2)其土壤有机碳储量((147.30±21.39)~(273.67±22.67)t/hm2)在阴坡上、中部和谷地最高,显著高于阳坡上、中部和阴坡下部(27.9%~85.8%,P＜0.05),阳坡下部居中,仅显著高于阴坡下部(53.3%,P＜0.05),阳坡上、中部和阴坡下部相对较低。3)其生态系统碳储量((207.88±16.07)~(357.85±20.80)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部和阴坡下部3个立地类型(33.2%~72.1%,P＜0.05)。4)其植被净初级生产力((5.80±0.26)~(8.87±1.17 )t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(31.2%~52.9%,P＜0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(15.5%~26.4%,P＞0.05),阴坡下部最低。5)其年净固碳量((2.76±0.10)~(4.15±0.32)t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(27.9%~50.4%,P＜0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(12.3%~23.9%,P＞0.05),阴坡下部最低。因其植被年净固碳量低于我国陆地植被平均固碳量(15.3%~43.7%),故小兴安岭天然白桦林属于碳汇功能相对较低的森林类型。      

生态因子及抚育对野生连翘生长和产量的影响

以山西省固县林场野生连翘为研究对象,调查了其生长环境各生态因子,并选取样地进行人工抚育处理,分析了不同生态因子及人工抚育对野生连翘生长和产量的影响。调查分析结果表明,阴坡土壤厚度、含水率、全盐量、有效磷、有效钾和有机质含量均高于阳坡,其中阴坡土壤含水率显著高于阳坡,阴坡土壤pH值、有效氮和全氮含量低于阳坡。阴坡野生连翘的株高、冠幅、地径、分枝数、开花数量均显著高于阳坡,结实量与阴坡差异不显著。人工抚育对阴阳坡野生连翘的物侯期没有影响。人工抚育下,阴坡和阳坡野生连翘株高、分枝数均低于未抚育连翘,连翘冠幅、结实量显著大于未抚育连翘,且阴坡经人工抚育后连翘结实量显著高于阳坡。     

北京山区不同林分林下植被根系分布特征及其影响因素

目的通过野外调查和室内试验分析林下植被生物量以及根系特征,为北京土石山区人工造林树种的选择和植被恢复提供科学依据。方法在北京土石山区典型代表红门川流域,以油松和侧柏林下植被为研究对象,采用样方法进行植被调查,测定林下植被生物量和根系,草本和灌木生物量采用全刈法,根系调查采用连续钻取土芯法。结果结果表明:不同树种林地根系生物量差异显著(P < 0.05),灌丛林地根系生物量最高((6.84±1.35) t/hm2),其次为侧柏((4.65±0.90) t/hm2),油松林地土壤根系生物量最低((3.33±0.93) t/hm2),且同一林地根系生物量在不同土层均基本接近;不同树种林地根长密度和根表面积密度均随径级的增大而减小,0~0.1 mm径级根系是林地根系分布最广的,其次为0.1~0.2 mm径级的根系;随林龄增大,侧柏、油松林不同径级根长密度、根表面积密度和根系生物量均呈递减趋势,且均明显低于灌丛林地;坡向显著影响林地根系生物量,半阴坡根系生物量明显大于阳坡和阴坡根系生物量(P < 0.05),林地根长密度和根表面积密度与砂粒含量显著性负相关(P < 0.05),其中径级0~0.1 mm和0.2~0.5 mm根系尤为明显,根系生物量与土壤密度间显著负相关(P < 0.05),尤其是径级0.2~0.5 mm根系。结论研究结果表明对土石山区造林树种的选取不仅要参考当地环境条件和土壤特征,还要充分考虑造林树种的生长特性。      

西藏色季拉山林线植物群落多样性格局及林线的稳定性

通过样地调查,采用α和β指数对西藏东南部地区色季拉山林线森林植物群落类型的多样性特征进行了分析。结果表明:①色季拉山海拔和坡向决定了林线植物群落分布类型与物种组成,林线群落物种多样性程度为阳坡高于阴坡。②阳坡林线森林群落各层次多样性指数表现为:乔木层灌木层草本层的规律;而阴坡则表现出乔木层草本层灌木层的规律。③物种替代率为阴坡高于阳坡;在林线过渡带边缘物种替代率高且物种种类变化明显,而在林线过渡带区域内物种替代率变化幅度较小,表现出林线边缘环境对物种具有较强的筛选作用。④林线以下,群落物种多样性变化明显,物种多样性指数的大小主要受草本植物种类的影响。林线生态过渡带结束,阴、阳坡的物种组成差异缩小,植被群落类型也相似。      

黄龙山林区主要森林群落下物种多样性研究

通过典型样地调查,对黄龙山主要森林群落(辽东栎林、油松林、白桦林、栎桦林、松栎林和松桦林)林下灌木层和草本层的物种多样性指数、丰富多指数和均匀多指数等进行了系统研究,结果表明:1)主要森林群落下灌木层多样性指数,丰富度指数和均匀度指数均高于草本层,显示了灌木层在温带森林群落中的重要性.2)在6种群落中,辽东栎林灌木层和草本层物种多样性最高,白桦林最低,显示了辽东栎是地带性植被特殊地位,白桦林是作为当地的过渡性植被群落的基本属性.3)不同生境6种森林群落类型的草灌层多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均为阳坡大于阴坡,显示黄龙山区阳坡的水热组合适合灌草层发育.未来森林经营管理应该利用这些特征,实现生态效益和经济效益最大化.     

不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析

【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30（间伐1次）和45年（间伐2次）对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。     

皆伐油松人工林天然更新对土壤肥力和酶活性的影响

目的探讨油松人工林皆伐后天然更新成林的过程中对土壤肥力和酶活性的影响,分析植物群落演替过程中土壤质量的变化规律,为油松林的地力维护和可持续经营提供理论依据。方法采用演替时序法,在河北平泉地区选择立地条件一致的中龄林（32年）、近熟林（40年）、成熟林（53年）,皆伐后不同时间（5年、10年、24年）的天然更新林及皆伐后8年撂荒地作为对照,分0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm土层测定土壤肥力和酶活性,并对2组指标进行典型相关分析。结果（1）从中龄林到成熟林土壤质量持续提升,其中在0 ~ 10 cm土层土壤含水量、全氮含量和蔗糖酶活性分别提高了161.5%、379.1%和181.3%,各指标在10 ~ 20 cm土层也有显著提升（P < 0.05）。（2）皆伐后5年天然更新林与成熟林相比土壤肥力和酶活性差异不显著（P > 0.05）,到伐后24年土壤肥力和酶活性逐渐下降,与伐后5年相比,土壤毛管持水量、全氮含量和蔗糖酶活性在0 ~ 10 cm土层分别下降了24.4%、61.0%和28.8%,在10 ~ 20 cm土层各指标也均有明显下降（P < 0.05）,但伐后24年土壤肥力和酶活性仍高于中龄林和近熟林。（3）天然更新林的土壤肥力和酶活性显著高于撂荒地（P < 0.05）,天然更新林在0 ~ 10 cm土层土壤毛管持水量、有机质含量和脲酶活性相比撂荒地分别提高了43.7%、145.7%和116.6%,在10 ~ 20 cm土层各指标也显著高于撂荒地（P < 0.05）。（4）典型相关分析表明土壤酶活性与土壤肥力之间具有极显著相关性（P < 0.01）,土壤肥力主要受土壤密度、毛管持水量、毛管孔隙度、有机质、全氮的影响,而土壤酶活性主要受脲酶和蔗糖酶的影响。土壤肥力和酶活性的典型变量得分均表现为成熟林 > 伐后5年 > 伐后10年 > 伐后24年 > 近熟林 > 撂荒地 > 中龄林。结论油松人工林成熟林阶段土壤质量明显改善,随着时间推移皆伐会造成一定程度的土壤肥力和酶活性下降,但在皆伐迹地上及时实现植被恢复会显著减轻下降的程度,且土壤质量明显好于同一发育阶段的人工林。皆伐油松人工林天然更新可以有效地缓解地力衰退的问题。      

Influences of Different Habitats on Asexual Propagation of Wild Gastrodia elata f. glauca being Domesticated in Ganzi

[Objective] The influences of different habitats on asexual propagation of wild Geg(abbreviation for Gastrodia elata Bl. f. glauca S. Chow) being domesticated in Ganzi prefecture was studied. [Method] The research trial was carried out in the following three kinds of habitats at the same time: the plastic greenhouses, the birch forest of shady slope and the shrubbery of sunny slope, and the results were analyzed with group data average hypothesis test method. [Result] The overall tuber(the juvenile tuber, the immature tuber and the mature tuber) yield and the mature tuber yield were both very significantly higher in the plastic greenhouses than in the other two types of habitats, and respectively reached 9.52 and 6.70 kg/m2; the mature tuber drying rate was dramatically or very dramatically lower in the plastic greenhouses than in the other two types of habitats, and was 23.84%; the stabilities of the overall tuber yield, the mature tuber yield and the drying rate were all reduced in the order of greenhouses, birch forest and shrubbery; and the dry mature tuber yield of the plastic greenhouses was the highest in the three kinds of habitats, and was 1.60 kg/m2. [Conclusion] A good habitat had to be created or chosen in the domesticating cultivation of the wild Geg in Ganzi prefecture. The preferred choice was the plastic greenhouse, the alternative one was the deciduous broadleaved forest of shady slope. The imitating wild planting of the wild Geg should be done in the warm moist deciduous broad-leaved forest of shady slope.