长汀红壤侵蚀区马尾松林生物量估算模型的构建

以长汀红壤侵蚀区马尾松为研究对象,通过整株收获法获取34株马尾松立木材积和生物量,分析不同龄级、径级马尾松材积和生物量分配格局,采用胸径(D)、树高(H)等变量建立立木材积模型,采用材积量(V)、胸径(D)、树高(H)、冠长(C_l)等变量建立树干、树冠及地上生物量模型,进而拟合区域林分生物量模型,使用独立样本检验并比较优选模型估测效果。结果表明:34株马尾松的树龄变化范围为19～42 a,立木材积量和立木生物量变化范围分别为0.004 4～0.194 9、2.733 9～140.331 4 kg/株,树龄与材积量、生物量相关性不显著;各器官生物量分配为干材(57.67±8.28)%、树枝(24.15±7.33)%、树叶(10.79±3.17)%、干皮(7.38±1.39)%,全林分中3个径阶(8、10、12 cm)蓄积量、生物量均超过总量的50%;所有模型确定系数均大于93%,单木模型中,以胸径-树高组合为自变量的模型拟合效果更佳;马尾松立木材积、地上生物量、树干生物量、树冠生物量及林分生物量模型中,各优选模型预估精度均达77%以上,其中立木材积、地上生物量及林分生物量优选模型比已有模型估测值的总相对误差、平均相对误差均有所降低,估测值更接近实际值。因此,通过构建该区域马尾松生物量方程,补充了长汀红壤侵蚀区马尾松立木材积表及生物量表。     

用树干3个部位的直径建立立木干曲线方程

通常根据１０分法测定树干各部位直径、用最小二乘法拟合三次多项式干线曲线方程的参数。从数学的角度，只要知道树干任意３个部位的直径，就可以 小二乘法或联立方程式求解干曲线参数。为探讨用树干哪３个部位直径拟合的干曲线最接近实际干曲线，文章以樟子松人工林为例，采用实测直径与计算直径相比较，选择高精度的方法。所得结果表明６种直径组合的精度良好，其中含购径的３种组合是拟合木干曲线的有效方法。     

马尾松胸径与根径和冠径的关系研究

利用在川渝地区进行的马尾松天然林标准地（含样木）调查资料,研究了马尾松根径（树干基部3个不同部位的直径d 0.00、d 0.05、d 0.10）与胸径（d 1.3）和冠径（Cw）的相关关系。结果表明,d 0.00与d 1.3、d 0.05与d 1.3、d 0.10与d1.3的相关关系模型都以二次抛物线回归方程为最优,且d 0.10与d 1.3的相关关系最为紧密;描述川渝地区马尾松天然林立木胸径与冠径关系的最佳回归模型为lnCw=-0.696 90+0.719 34lnd 1.3。该研究还编制了马尾松根径立木材积表,探讨了马尾松天然林的理论密度、最大密度和郁闭度为0.6～0.9时的适宜经营密度,对马尾松天然林的盗伐案件处理及经营管理有一定的参考价值。      

测定立木材积的改进形点法

为了测定立木的材积,该文应用孔兹干曲线方程建立了表达整株树干形状的连续干曲线方程组和树干材积的精准区分求积式.据此,推导出立木的改进形点法求积式.为了克服对形点的观测困难,该文又提出了形点高的推定式,便于发挥外业调查的工作效率.以精准区分求积式所求材积为真值,中央断面区分求积法、改进前的立木形点法和改进形点法分别与其进行比较,理论与实验证明,改进形点法测定立木材积的过程简便易行,具有更高的准确度、通用性和实用性.      

建瓯市杉木与马尾松及阔叶树地径材积表的编制

通过对1992年建瓯市森林资源连续清查样地复查数理统计回归计算、选优后,采用抛物线方程,分别建立各树种地径与胸径回归方程,利用现有福建省编制的区域胸径一元立木材积表,编制了建瓯市杉木、马尾松、阔叶树地径立木材积表,为正确估测各类地径的立木蓄积量提供了理论和实践应用的依据。     

福建省马尾松人工林二元立木材积方程检验与修订

福建省马尾松人工林二元立木材积表作为行业标准已经颁布使用了30多年,迫切需要检验和修订。根据2 514株马尾松立木材积数据,采用回归方程和交叉建模检验方法,对福建省现行的二元立木材积方程作适用性检验和修订。结果表明:福建省现行的马尾松人工林二元立木材积方程的估计值标准差为0.114,总相对误差和平均相对误差绝对值均大于10%,平均系统误差大于7%,已经不再适用,需要重新编方程;新建立的二元立木材积方程中的参数很稳定,变动系数均小于2%,估计值标准差为0.06、总相对误差和平均系统误差小于2%、平均相对误差绝对值小于10%;从误差指标来看,方程是适用的。     

马尾松光合作用光响应曲线模型拟合

为了探讨不同的光响应曲线模型对马尾松无性系不同生长期光合特性的适用性,采用LI-6400便携式光合仪器分别测定了7月、9月和11月马尾松的光响应曲线,并选用二次多项式回归模型(QPM)、分段函数模型(SFM)、直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(MRHM)和指数函数模型(EM)来进行最适光响应曲线模型的选择。结果表明:要准确获得马尾松不同生长期的光响应参数需选择不同的光响应曲线模型,7月、9月和11月份马尾松最适合的光响应曲线模型分别是MRHM、EM和QPM。     

马尾松人工同龄纯林株数累积分布 数学模型研究

对豫南马尾松人工同龄纯林株数累积分布进行了研究,建立了4种数学模型--logistic曲线、三次、四次、五次回归方程,并对拟合结果进行了比较。结果表明这4种模型都取得了满意的结果,但以五次多项式回归方程更佳,它能准确地描述豫南马尾松人工同龄纯林株数累积分布规律.     

马尾松光合作用光响应曲线模型拟合

为了探讨不同的光响应曲线模型对马尾松无性系不同生长期光合特性的适用性,采用LI-6400便携式光合仪器分别测定了7月、9月和11月马尾松的光响应曲线,并选用二次多项式回归模型(QPM)、分段函数模型(SFM)、直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(MRHM)和指数函数模型(EM)来进行最适光响应曲线模型的选择。结果表明:要准确获得马尾松不同生长期的光响应参数需选择不同的光响应曲线模型,7月、9月和11月份马尾松最适合的光响应曲线模型分别是MRHM、EM和QPM。     

湖北省马尾松人工林削度方程及材种出材率表的研究

以湖北省马尾松为研究对象，在分析其干形的基础上，提出削度模型，进行了分析、比较。结果表明：Sohmacher所建立的削度模型具有较好预估能力，在此削度模型的基础上，建立了精确的商品材出材率估测系统，该系统可估计马尾松树干上任意直径的干长，任意高度处直径，商品材积及不同材种出材率，并用该系统编制了湖北省马尾松二元材种出材率表。     

坡向对北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤细菌群落的影响

土壤细菌作为土壤微生物的重要组成部分,在土壤生态系统中发挥着重要作用,作为北亚热带区典型的森林植被类型,马尾松针阔混交林在区域地带性植被恢复方面发挥着重要作用。探讨马尾松不同森林类型土壤细菌群落的组成结构和多样性特征是维护马尾松森林生态系统健康和稳定的关键。以北亚热带大别山区4种马尾松林型[马尾松（Pinus massoniana）纯林（pure forest,PF）、马尾松—麻栎（Quercus acutissima）混交林（Pinus massoniana-Quercus acutissima mixed forest ,PQM）、马尾松—枫香（Liquidambar formosana）混交林（Pinus massoniana and Liquidambar formosana mixed forest ,PLM）和马尾松—化香（Platycarya strobilacea）混交林（Pinus massoniana-Platycarya strobilacea ,PPM）]为研究对象,分析不同坡向（阴坡和阳坡）下马尾松4种林型林地土壤细菌群落的组成及多样性变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林的生产经营和生物多样性保护提供理论参考。结果表明：（1）马尾松4种林型林地共检测到36门107纲246目393科688属,其中土壤优势菌门为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）。（2）3种马尾松针阔混交林土壤细菌丰富度和多样性在阴坡均显著高于马尾松纯林,且不同坡向变化为：阴坡>阳坡,而4种林型在阳坡差异不显著。（3）土壤含水量与土壤细菌门之间存在显著相关性,其中与细菌α多样性呈极显著正相关。综上,阳坡环境下,马尾松4种林型林地土壤细菌群落变化差异较小,相较于马尾松纯林,3种针阔混交林土壤细菌群落更易受不同坡向环境条件的变化而变化。坡向和林型变化引起的土壤含水量改变是导致北亚热带大别山区马尾松森林土壤细菌群落组成改变和多样性差异的主要因素。     

马尾松抗松材线虫病无性系的抗病性评价方法研究

通过人工接种松材线虫,研究马尾松抗性候选无性系的抗病性测定评价方法。结果表明,大棚内接种能够加速病害的发生,同时在高温和干燥条件下,松树树种间反应不一样,不能真实体现出各松树种间的抗性能力,接种测定环境适合在野外。在野外接种环境下,火炬松抗性能力最强,确定无性系抗性能力对照树种应为火炬松。各松树在不同接种环境下的感病率在接种第9周后均达到最大值,在此时间内进行调查并分析植株的抗病能力较佳。抗性候选无性系间抗性差异极显著,抗性候选家系的平均健全率78.2%,抗性无性系的平均健全率76%,对照使用的马尾松健全率29.7%,火炬松健全率52.4%。结果显示马尾松抗性无性系的抗性水平高于火炬松0.45倍,为普通对照马尾松的1.63倍。     

外源性氮和磷对火力楠和马尾松混合凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性N和P对火力楠Michelia macclurei和马尾松Pinus massoniana凋落叶分解速率的影响,以及分解过程中的N、P、K含量变化,了解混合凋落叶分解对外源性N和P的响应机制,为森林资源管理提供参考。【方法】将火力楠和马尾松混合凋落叶置于火力楠林地及马尾松林地,分别设立4块5 m×5 m的小样方,喷施N、P和N+P,比较其分解速率及分解过程中的N、P、K含量变化。【结果】在2种林地的不同处理下,24个月后,火力楠林地混合凋落叶残留量为施N(4.99 g)对照(4.14 g)施N+P(2.17 g)施P(1.16 g),马尾松林地混合凋落叶残留量为施N(2.72 g)对照(1.21 g)施N+P(0.36 g)施P(0.16 g),施N对火力楠和马尾松林下的混合凋落叶的分解有抑制作用;施P后两者的混合凋落叶的分解速率均不同程度地有所加快;施N+P后两者的混合凋落叶的分解速率也均加快,但慢于施P处理。马尾松林下混合凋落叶残留量均小于火力楠林下混合凋落叶残留量。分解24个月后,火力楠林地施N、P和N+P的混合凋落叶N质量分数分别为13.72、12.34和13.70 g·kg~(–1),而马尾松林地分别为12.63、13.46和14.54 g·kg~(–1),均显著大于其凋落叶的初始N质量分数(9.90 g·kg~(–1));施P和N+P处理的火力楠林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至0.86和0.74 g·kg~(–1),而马尾松林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至1.37和1.05 g·kg~(–1)。凋落叶K含量的变化无规律。【结论】火力楠和马尾松混交可促进火力楠凋落叶分解,提高混合凋落叶的分解速率。     

红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态

运用RothC(version 26.3)模型,并结合“时空代换法”对长汀河田红壤侵蚀退化地马尾松人工恢复后林地表层(0-20cm)土壤有机碳库的动态变化进行了反演和预测,研究结果表明:RothC 26.3模型的模拟结果能够较好地反映红壤侵蚀地植被恢复过程中土壤有机碳的变化趋势;RothC 26.3模型适用于中亚热带季风气候条件下马尾松林地土壤碳库的动态模拟;侵蚀退化地在马尾松林建植后,林地表层土壤碳吸存速率以非线性的形式上升,并在15-25a时间内达到最大,马尾松恢复后前30a林地土壤平均碳吸存速率约为0.385 tC·hm-2· a-1,自马尾松建植后演替至当地顶级群落(次生林)全过程中平均碳吸存速率约0.156 tC·hm-2·a-1;根据模拟结果得到的拟合方程,计算得到研究区红壤侵蚀退化地的碳饱和容量约为36.85 tC/hm2,固碳潜力约为33.26 tC/hm2.     

梅山水库消落带绿化植物选择与配置

根据梅山水库消落带地形、土壤及岩石裸露率等因子,将其划分为斜坡地、急坡地和岩石边坡3种立地,分别进行树种筛选和栽培措施研究。通过不同水位临界点各样地植物成活率和生长量对比,分析植物衰退及死亡的原因并找出替代树种。研究表明,随着坡位和海拔高度上升,植物常年受水淹时间越短,且水淹深度越浅,其植物长势提高,与此同时植物受干旱胁迫增加,植物长势于海拔119 m处达到最大值。相同淹水和干旱条件下,垂柳枝条萎蔫严重,死亡率约为55%;旱柳生长情况最好,成活率约为86%;该几种乔木树种成活率为旱柳水杉竹柳乌桕枫香垂柳,马尾松栽植于消落带上部未受水淹,因耐瘠薄而正常生长。     

基于RS与GIS的东至县梅城林场森林景观格局动态分析

以安徽省东至县梅城林场1999、2002和2006年同期LandsatETM+遥感图像为主要数据源,辅以该林场森林资源二类清查数据、1:1万小班地形图、1:2.5万林相图及小班调查卡片,利用Erdas9.0对遥感图像进行波段组合、几何校正、图像融合等预处理,选用非监督分类方法进行了不同时期森林景观分类,形成森林景观影像专题图,并将其输入FRAGSTATS景观分析软件,计算各类森林景观指数,分析对比梅城林场不同时期森林景观格局动态变化,为森林景观规划提供依据。结果表明,1999至2006年间梅城林场森林景观破碎程度逐渐降低,但仍以马尾松和杉木林为优势森林景观;阔叶林和针阔混交林面积呈上升趋势;森林景观斑块的形状较为规则和简单;森林景观连通度增加。     

不同森林类型土壤酶活性和微生物数量特征研究

研究以油松纯林、油松-刺槐混交林和油松-栓皮栎混交林三种森林类型土壤为研究对象,采用滴定法和比色法对蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性进行研究,并用平板稀释法对细菌、真菌和放线菌数量特征进行比较分析。结果表明,三种森林类型土壤酶活性总体变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;过氧化氢酶活性变化规律较为复杂,在0~20cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;在20~30cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-栓皮栎混交林>油松-刺槐混交林>油松纯林。三种森林类型不同土壤深度土壤微生物数量变化趋势均表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林。在三种森林类型中油松-刺槐混交林能够有效提高土壤酶活性和增加土壤微生物数量。     

松材线虫在疫木内的分布动态

快速掌握松材线虫在其致病死松树体内的分布和种群动态对松材线虫病的早期诊断和除治具有重要的作用。于2016-2018年每个月在疫区不同小班中选择疑似松材线虫病松树作为样株,并对样株中不同部位进行取样,采用贝尔曼漏斗分离法统计松材线虫的种群密度,分析松材线虫在受害马尾松树体内的分布规律及种群消长动态。结果表明,每月均能在病死松树中检测出松材线虫,但检出率在不同月份间差异显著,其中以3月份检出率最高(84.09%),7月份最低(10.53%);松材线虫种群密度以6—9月份最低(59.37头/g),以11—4月份最高(118.03头/g);在垂直分布上,当整树虫口密度较高时,松材线虫在病树上的种群密度随树高高度的增高而增多,而虫量较少时则结果相反;在水平分布上,以向阳面深入木质部3～5 cm处最多,而树皮外缘1 cm左右和髓心部分的松材线虫含量极少。这些结果进一步说明松材线虫的种群密度和分布依不同月份和不同部位存在差异,且在3月份对疫木向阳面木质部3～5 cm处进行取样,能有效提高松材线虫的检出率和监测结果,为及时及早发现新疫点提供参考。     

我国南亚热带几种人工林生态系统碳氮储量

以我国南亚热带格木(Erythrophleumfordii)、红椎(Castnopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,对其碳氮储量及分配格局进行研究.结果表明,不同树种体内碳的分布与器官年龄的关系不明显,而氮的分布与年龄的关系则较为密切,表现为幼嫩器官中的氮含量大于老化器官,而老化器官的C/N比值大于幼嫩器官.格木人工林生态系统内各组分的氮含量均高于其他两种人工林生态系统,并且3种人工林生态系统碳氮在土壤表层具有明显的富集作用.格木、红椎和马尾松人工林碳储量分别为236.22、267.84、200.57 t/hm2,氮储量分别为17.91、12.38、10.59 t/hm2.乔木层碳储量分别占42.57％、36.31％和40.28％,0-100 cm土壤碳储量分别占55.77％、62.52％和57.83％;氮储量则是土壤占绝对优势,分别为92.00％、93.72％和95.53％.说明3种人工林生态系统碳氮储量主要分布在土壤中,且红椎人工林生态系统具有较高的固碳能力.     

小尺度林分碳密度与碳储量研究

在数字化长潭自然保护区地图的基础上,均匀设置66个标准样地进行群落调查,根据调查数据进行双向指示种分析(Two-way indicator species analysis,TWINSPAN).结果表明:保护区内主要包括常绿阔叶林、杉木林、针阔混交林、以及杉木-马尾松共优针叶林4种群落类型;每种类型按树种组分别计算其蓄积量、生物量和碳储量,并与面积加权后得出该群落的碳密度(单位面积碳储量);4种群落碳密度依次为33.94、34.70、51.00和42.05t.hm-2;长潭自然保护区碳储量总计为2.265×105 t,平均碳密度为44.77 t.hm-2,远大于广东省乔木林平均碳密度(25.47 t.hm-2).相关分析表明,碳密度主要受树高、胸径和群落演替时间的影响,与海拔、坡度等地形因子和林木密度没有明显的相关关系(P>0.05).