不同密度杉木人工林林分生长和林分结构差异研究

探究不同密度杉木人工林林分结构与生长的差异,为杉木人工林的可持续经营提供科学依据。以清远市11年生3个不同密度(2 100、3 100、4 100株·hm^-2)杉木人工纯林为研究对象,每个密度设置6个固定标准样地(20 m×20 m),选取大小比数、角尺度、直径结构、树高结构以及树冠结构5个参数探究林分结构特征,选取林分平均胸径、平均树高、蓄积和林木单株材积等指标探究林分生长特征,通过方差分析探讨林分密度对杉木人工林林分结构和生长的影响。结果表明,1)林分生长指数受林分密度影响差异显著(P<0.05),4 100株·hm^-2杉木人工林的平均胸径、树高、单株材积显著低于其他2种密度林分,3 100株·hm^-2杉木人工林的蓄积显著高于其他2个密度林分。2)林分直径结构和树高结构在较高的林分密度下,小径级的林木较多,其分布曲线呈现为截尾正态分布。3)3 100株·hm^-2的平均冠幅显著大于其他2种林分,4 100株·hm^-2的平均树冠表面积以及树冠体积显著小于其他2种林分,3种...     

闽北杉木人工林密度效应新模型

应用闽北地区杉木人工林样地资料，探讨了密度效应新模型，并对该模型进行生产弹性分析和边际产量分析，测定了杉木人工林林分密度的生产弹性值和边际产量。     

林分密度对杉木人工林土壤理化性质和酶活性的影响

以福建省洋口国有林场的杉木人工林为研究对象,采取以目标树为架构的全林经营模式,分析900、1 200、1 500、2 100、2 505株·hm^-2 5种林分密度的杉木人工林样地中不同土层土壤的理化性质和酶活性.结果表明：各密度处理下的土壤质量含水量、最大持水量、最小持水量、毛管持水量均随着土层深度的加大呈现减少的趋势;土壤容重与土层深度呈现正相关;pH保持在一个稳定的水平,林分密度的改变对其影响不显著.土壤的全铝和全铁质量分数随着土层深度的加大而增多,全铝质量分数在不同密度处理之间的差异显著,而全钾和全铁质量分数在不同密度处理之间的差异不显著;土壤的铵态氮、微生物生物量氮、微生物生物量碳质量分数均随着土层深度的加大而减少,但其在不同密度处理之间以及不同土层之间的差异不显著;土壤的脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶活性均随着土层深度的加大而降低,且其在不同密度处理之间的差异较大.可见,林分密度对杉木人工林土壤理化性质和酶活性都有不同程度的影响.     

林分密度对杉木人工林根系养分积累与分配的影响

[目的]探索林分密度对杉木人工林各径级根系养分积累与分配的影响,为杉木人工林高效培育与科学管理提供依据.[方法]以不同林分密度(1800、3000和4500株·hm-2)杉木人工林为研究对象,对其不同径级根系生物量、养分含量和养分积累量进行测定与分析.[结果]杉木人工林不同径级根系生物量随林分密度增大呈上升趋势;同一林...     

杉木人工林林分的湿度特征

本根据在湖南省会同县杉木人工林定位研究站测定的数据，对林分内的种湿度参数，包括降水量、蒸发散量、水汽压、绝对湿度、饱和水汽压、饱和水汽压差、比湿和相对湿度等因子的年变化、日变化及其垂直分布规律进行了分析。结果表明，优越的湿度环境适于杉木喜温暖、湿润的习性，有利于杉木的生长，是当地成为杉木中心产区的重要原因之一。     

密度调控对杉木人工林土壤理化性质的影响

为了解杉木人工林土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其生态化学计量特征,以及不同林分密度下土壤养分的变化规律。以福建顺昌地区杉木人工林为研究对象,设置3种不同林分密度(分别为750、1 200、1 500株/hm²)分析杉木人工林各土壤深度C、N、P的质量分数及其生态化学计量特征。结果表明：不同样地杉木人工林土壤C、N质量分数差异不显著;林分密度为1 200株/hm²的土壤的w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)最高,林分密度为1 500株/hm²土壤的w(N)∶w(P)最大;杉木人工林各土层土壤的C、N、P的质量分数差异不明显;林分密度因素对C、N、P的质量分数以及w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)等生态化学计量特征的影响均达到显著水平;林分密度对全磷质量分数和土壤含水量的影响程度高于其他指标。     

2种杉木人工林密度与立木生物量的研究

以福建省福州白沙国有林场和南屿国有林场杉木人工林为研究对象,在立地条件相似、林分密度分别为1 300-1 500和2 200-2 400株.hm-2的杉木人工林中设置样地,选取样木进行分层取样测定不同器官生物量,分析林分密度与生物量的关系。结果表明,林分总生物量随密度的增大而增大,高密度林分总的生物量为251.33 t.hm-2,高于低密度林分的生物量,其中树干的生物量最大,为154.46 t.hm-2,占总量的61.87%,超过低密度林分的26%;其次是根的生物量,为57.52t.hm-2,占总量的22.85%,超过低密度林分的22%;枝的生物量最低,为19.80 t.hm-2,仅占总量的7.62%;而叶的生物量最低,为19.55 t.hm-2,仅占总量的7.66%,高于低密度林分的38%,林分各组分生物量的大小顺序为干>根>枝>叶。     

林分密度对30年生杉木人工林生长的影响

通过对福建省大田梅林国有林场30年生不同林分密度杉木人工林生长调查,结果表明,林分密度对杉木生长存在影响,密度为450、540和630株.hm-2的林分平均胸径分别为26.69、23.46和22.50 cm,差异显著,平均树高分别为20.33、18.78和17.29 m,差异不显著。从单株材积、蓄积量、出材量和出材质量看,林分密度以450株.hm-2最佳。     

杉木人工林林分生长模拟

应用生理森林过程生长模型(3-PG)对杉木试验林的生长进行模拟,选择胸径、树高、干生物量和蓄积量的连年生长量等4个指标,对模型模拟值和实测值进行比较分析。结果表明,模型模拟值与实测值呈极显著的正相关关系(P<0.001),模拟值能解释观测值90%以上的变化;模型模拟的平均精度在85%以上。     

杉木人工林土壤有机碳和微生物特征及其影响因素的研究进展

土壤有机碳作为土壤碳库的重要组成部分,其稳定、增长或衰减都与大气二氧化碳变化密切相关。土壤微生物作为森林生态系统不可或缺的一部分,参与了有机物分解和土壤物质转化过程,在维持土壤质量中起着重要作用。近年来对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤的研究主要集中在杉木凋落物分解、土壤养分周转、土壤微生物特征等方面,尤其是高通量测序技术的广泛应用,使杉木林土壤有机碳和微生物特征的研究取得了较多重要进展。本研究对杉木林土壤有机碳的碳库特征、活性、稳定性和土壤微生物的群落结构与多样性及其影响因素的研究进展进行了综述,并提出了未来杉木林土壤有机碳与土壤微生物的研究方向。参79     

杉木人工林土壤氮矿化对长期氮添加和季节的响应

  目的  探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamia lanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响。  方法  以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N₀;低氮:N₁;中氮:N₂;高氮:N₃)野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响。  结果  ①氮添加显著提高了铵态氮(NH₄ +-N)、硝态氮(NO₃ ?-N) 和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N₃、N₂、N₁、N₀,且铵态氮质量分数均高于硝态氮。②氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P＜0.05)。③季节显著影响氮素转化(P＜0.05),净氮矿化速率、硝化速率与淋溶速率均表现为夏季高、冬季低的季节动态。  结论  氮添加显著增加了土壤无机氮与氮素转化速率,土壤pH、碳氮比(C/N)和土壤温度可能是研究区氮添加驱动氮素转化的主要因子。在杉木人工林的经营与管理中需要更多关注土壤养分和氮素转化速率对外源氮输入的响应。图2表3参40     

杉木人工林根冠比与气候和林分因子的关联分析

根冠比是研究森林生物量存储方式和分配策略的基础,是森林生态系统物质循环的重要组成部分。通过收集筛选134篇文献608条杉木Cunninghmia lanceolata人工林根冠比（RSR）的数据,分别建立根冠比与年平均气温、年平均降水量、林分密度和林龄的最优方程。根冠比随年平均气温、年平均降水量和林分密度的增加而增加,随林龄的增加而减小。同时,利用结构方程,阐述气候和林分因子与根冠比关联特征。结果表明:年平均气温、年平均降水量、林分密度和林龄对根冠比的直接通径系数分别为0.515（P < 0.01）,0.548（P < 0.01）,-0.462（P < 0.01）和0.201（P < 0.01）。年平均降水量和林龄还通过影响年平均气温和林分密度间接影响根冠比,其间接通径系数分别为-0.308（P < 0.01）和-0.082（P < 0.05）。影响杉木人工林根冠比变化因素的69%来自气候和林分因子。     

杉木林采伐迹地的土壤有机碳分配特征

以杉木林采伐迹地为对象,比较上坡、中坡和下坡的土壤碳分配以及0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层的土壤碳垂直分布,研究了不同坡位和土层对固碳功能的影响。结果表明,采伐迹地各土层的有机碳含量均为下坡中坡上坡,各坡位的土壤有机碳含量均随土层深度的增加而减少。土壤有机碳密度为下坡中坡上坡,随土层加深而减少,0~20 cm土层有机碳密度分别为20~40 cm和40~60 cm土层的1.37倍和1.78倍。     

杉木无性系不同林龄生长变异与选择效应

【目的】研究杉木不同林龄无性系生长性状(胸径、树高、材积)的遗传变异规律,探讨早期选择的适宜年龄,为杉木无性系良种再选育提供依据。【方法】从131个杉木无性系每木调查数据中随机选择56个无性系样本,以其5,10,15,20和30年生时测算的胸径、树高、材积数据为依据,进行各性状的变异分析、方差分析、重复力估算,分析各无性系在不同林龄的遗传变异规律;采用早晚相关性分析和聚类分析确定早期选择的适宜林龄;利用聚类分析和布雷金多性状综合评定法选择出杉木速生无性系,并通过计算遗传增益和现实增益对选择效果进行评价。【结果】杉木无性系的胸径、树高、材积性状具有丰富的变异,变异幅度分别为11.82%～24.41%,10.56%～21.28%和30.83%～66.73%,表现为材积>胸径>树高;方差分析结果显示,杉木胸径、树高、材积在无性系间差异极显著,且重复力达0.919～0.947。相关分析认为,杉木无性系生长性状早晚相关性呈极显著正相关,表型相关系数为0.432～0.999;各生长性状间的相关性与林龄间隔期有关,间隔期越短其相关性就越紧密。聚类分析结果表明,与30年生时入选的速生无性系...     

酸雨类型转变对杉木林土壤养分特征和微生物量碳氮的影响

  目的  探究酸雨类型转变对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤养分及微生物量碳氮的影响,为不同类型酸雨区杉木人工林可持续经营提供理论依据。  方法  以南京市东善桥林场杉木人工林为研究对象,在对照处理(ck,山间防火池水,pH 6.6)、不同酸雨类型[包括酸雨类型(硫酸型、硝酸型和混合型)和酸雨酸度(模拟溶液pH 4.5、3.5和2.5)]胁迫1 a后,探究酸雨类型转变对杉木林土壤养分及微生物的影响。  结果  随着酸雨酸度增加,不同类型酸雨处理土壤pH呈显著下降趋势(P＜0.05),而土壤交换性氢离子(H+)和铝离子(Al3+)呈显著上升趋势(P＜0.05);与对照相比,酸雨pH为2.5时,土壤交换性H+、Al3+均在硫酸型酸雨处理下分别增长了275%和240%,在混合型酸雨处理下分别增长了254%和246%,在硝酸型酸雨处理下分别增长了246%和249%。此外,酸雨胁迫时间显著影响土壤总碳、总氮、总硫、有效磷和微生物量碳氮(P＜0.05),但酸雨类型对土壤微生物量碳氮影响不显著;酸雨胁迫1 a后,pH 2.5硝酸型酸雨处理下土壤微生物量碳氮质量分数最低,分别为(378.89±60.69)和(38.67±4.10) mg·kg?1。通过结构方程模型可知:酸雨酸度对杉木林土壤微生物量碳氮的影响强于酸雨类型,其主要通过影响土壤pH、有效磷和总碳间接影响微生物量碳氮。  结论  1 a的短期酸雨胁迫后,酸雨酸度仍然是影响杉木林土壤特性的主要因子,而酸雨类型转变将会加剧酸雨酸度对杉木林土壤特性的抑制作用。图6表3参29     

细圆藤对杉木人工林生长干扰的研究

基于南宁市郊发现大片细圆藤缠绕杉木人工林的危害状, 对细圆藤不同入侵时间的杉木林地进行调查, 设置样地进行对比研究, 分析杉木对细圆藤干扰生长和生理生态的响应, 揭示细圆藤入侵对杉木的危害性。结果表明:各林分杉木胸径生长差异不显著, 随细圆藤入侵时间延长, 杉木树高和蓄积量受到显著影响, 且林木死亡率增高, 保留株数逐渐减少; 各林分杉木的叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶5种酶活性均呈极显著差异, 其大小排序均为生长良好的杉木纯林＞被细圆藤干扰4年的杉木林分＞被细圆藤干扰8年的杉木林分。而丙二醛含量显著升高, 叶片膜质过氧化加重。杉木随细圆藤入侵时间延长, 抗干扰的能力逐渐减弱, 在人工林抚育中应及时清理林地内的细圆藤以促进杉木生长。     

杉木土壤酚酸物质对草珊瑚生长和品质的影响

【目的】探究杉木人工林土壤中含量较高的4种酚酸物质对草珊瑚生长和品质的化感效应,为杉木林下套种草珊瑚提供理论依据,同时为利用其化感效应指导生产提供参考。【方法】以3个月生草珊瑚为试验材料,分别施加20,40,60,80 mg/L的对羟基苯甲酸、阿魏酸、香草酸和没食子酸处理液,以清水处理为对照,探究其对草珊瑚幼苗生长（苗高增量、地径增量、地上生物量、地下生物量）、光合生理（光合色素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度）和药用成分（异嗪皮啶、绿原酸、迷迭香酸、总黄酮）含量的影响,利用平均敏感指数、相关性分析和主成分分析进行综合评价。【结果】①与对照相比,20～60 mg/L对羟基苯甲酸、阿魏酸和没食子酸总体上对草珊瑚的苗高增量、地径增量、地上生物量、地下生物量以及异嗪皮啶、绿原酸、迷迭香酸和总黄酮单株含量表现出促进作用,而香草酸则仅在质量浓度为20～40 mg/L时表现出促进作用。②与对照相比,4种酚酸在质量浓度为20～40 mg/L时对草珊瑚叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率表现为促进作用;在20～60 mg/L时对叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素含量提升表现为促进作用;在质量浓度为80 mg/L时对胞间CO₂浓度表现为促进作用。③综合分析可知,酚酸处理下草珊瑚的光合生理指标与生长指标、药用成分之间有较强的相关性,说明在一定阈值内酚酸物质可通过增强草珊瑚植株的光合作用,进而促进草珊瑚生长及其体内药用成分的累积。【结论】4种杉木土壤酚酸物质对草珊瑚生长和品质整体呈现出低中质量浓度（20～60 mg/L）促进、高质量浓度（80 mg/L）抑制的化感效应,且20 mg/L阿魏酸、60 mg/L对羟基苯甲酸、40 mg/L的香草酸和没食子酸在促进草珊瑚生长和品质提升方面表现较优。     

凋落叶多样性对杉木凋落叶分解的影响

为促进杉木凋落叶分解,采用网袋法对杉木凋落叶多样性模式的失重率、种间相互作用和分解速率与初始质量的关系进行分析。结果表明：经过1 a的分解,除MS和SN 2组处理,其他处理的分解速率均大于杉木凋落叶。通过多样性处理,对凋落叶分解均有促进作用,尤其是SHN、SHR和SRN 3组处理,对杉木凋落叶分解具有一定作用,其中SHN、SHR、SRN和SHRN凋落叶多样性处理较其他处理能更好地促进杉木凋落叶分解,SHRNM凋落叶多样性处理则抑制杉木凋落叶分解。相关性检验表明,凋落叶的分解速率与初始纤维素含量达到极显著的正相关水平;与C含量和木质素含量及木质素/N具有极显著的负相关性,与C/N、C/K和木质素/K具有显著的负相关性。     

3种类型杉木林分生长、密度和材质的综合评价

为了给杉木良种选育和木材合理利用提供依据,以3种类型（无性系苗、实生苗和萌芽苗）的杉木林分生长性状、密度和木材材性为研究对象,进行方差分析、重复力计算和相关性分析,采用布雷金多性状评定法进行排序,最后比较杉木3种类型林分生长性状、密度和木材材性的遗传增益和现实增益。方差分析表明：杉木3种类型林分的性状均存在极显著差异;变异系数相差较大（8.94%～70.53%）,重复力均较高（91.98%～99.94%）。相关分析结果表明,木材密度与材质存在着高强度的正相关,而生长性状与密度和材质性状之间存在着中等强度以上的负相关。布雷金多性状评定法发现,以生长性状或综合性状为评定指标时,无性系苗林分得分均排序第一,且遗传增益和现实增益均增益最大。杉木各性状的变异明显受到林分类型的影响,且无性苗林分的性状变异幅度更大,具有良好的选择潜力;林木生长与密度、材质性状间存在中等强度的负相关。通过性状的综合评价和遗传增益分析,发现无性系苗林分明显更为优秀,可作为高产优质的育种亲本材料。