我国天然云冷杉针阔混交林更新研究进展*

天然云冷杉针阔混交林是我国的主要森林类型之一 ,在国民用材中占有相当大的比重。天然更新对森林群落的重构起着至关重要的作用。采伐是影响森林更新的主要人为干扰因素之一。对天然云冷杉针阔混交林适宜采用择伐 ,不适宜采用皆伐。择伐强度在 3 0 %以下有利于天然更新。林隙中更新树种的种类和数量通常多于林冠下 ,林隙具有较高的物种多样性指数。     

长白山过伐林区云冷杉针阔混交林林分结构的研究

如何经营过伐林，使其保持好的林分结构，是林分生态系统在经营情况下正向演替和产生较高效益的关键问题之一。本文以金沟岭林场的云冷杉针阔混交林为研究对象，分析了在用捡查法经营情况下的林分连续14a的结构状况及变化，认为十几年的检查法经营实验，调整和改善了林分的径阶和蓄积结构，林分生态系统保持稳定并逐步提高。     

长白山云冷杉针阔混交林林隙结构与更新研究

通过对金沟岭林场云冷杉针阔混交林36.5 hm2中的75个林隙的调查,研究了人工经营条件下天然云冷杉针阔混交林生态系统中的林隙大小结构,以及不同大小结构下的林隙更新情况。结果表明:该类森林内的林隙形成方式以择伐为主,40~60 m2的林隙数量最多,该类林隙多由2~3棵形成木构成,林隙密度是20.5%;在20~40 m2的林隙中更新情况最好,多由1~2株林木被伐形成。因此建议采伐作业时不要连续采伐2株以上,以保持好的天然更新环境,维护森林生态系统的连续性和稳定性。     

长白山云冷杉针阔混交林年龄结构研究

保证幼苗幼树的林下更新是森林可持续发展的必要条件之一,了解和确定幼树幼苗的更新株数标准是很有必要的,这就需要了解林分从幼树幼苗到大径阶林木完整的林分结构.用1988年调查的4块长白山云冷杉针阔混交林皆伐标准地的幼树幼苗数据和大于检尺径阶林木数据,对林分的年龄结构进行了研究.比较了只用大于检尺林木数据建立的年龄分布与所有林木数据建立的年龄分布之间的区别,并用负指数分布、Weibull分布和幂函数对年龄结构进行了拟合.用胸径≥7 cm的林木数据得到的长白山云冷杉针阔混交林年龄结构呈偏左正态分布,用所有林木数据得到的年龄结构呈反J型分布,龄级35 a以后两者的分布形状相似.通过拟合时的R2和预估值的x2检验结果发现,Weibull分布对林分结构的拟合效果最好,其次是幂函数,负指数分布最差.但Weibull分布也不是最理想的分布函数,虽然R2达到了0.996,但x2=297.24大于xo.05 =42.557,这可能和数据数量的多少有关.     

云冷杉针阔混交林天然更新的灰色分析

影响云冷杉混交林天然更新效果的因素有很多,哪种因素起的作用大,仅用定性分析难以做出判断。本文采用灰色系统理论中的关联分析法,对影响云冷杉针阔混交林天然更新的因素进行排序分析。排序结果依重要性由高到低为:海拔高度、蓄积量、林木株数、郁闭度、坡度、腐殖质厚度、针叶树株数、针叶树蓄积比重。在人为可以控制的因素中蓄积量得分最高,其次是林木株数、郁闭度、针叶树株数、针叶树蓄积比重。     

我国天然云冷杉针阔混交林结构特征、更新特点及经营管理

天然云冷杉林是世界主要森林类型之一, 具有重要的生态、经济和社会效益。探明天然云冷杉林结构特点和演替规律, 制定科学的经营管理措施, 因地制宜地合理经营云冷杉林意义深远而迫切。文中概述了我国天然云冷杉林的分布、结构和更新演替特征, 分析了经营管理现状及存在的问题, 并提出建议:1)对禁伐区内的云冷杉林分, 坚决杜绝一切采伐活动; 对限伐区要严格控制采伐强度, 一般控制在伐前蓄积量的15%以内; 对商品林经营区可按每公顷蓄积量的大小确定适宜采伐强度, 并按照林分特点进行经营, 做到科学择伐。2)对林地草本植被密集、灌木覆盖度不大、采伐迹地上有种源条件的进行封育、栽植或补植, 人工促进天然更新。3)建立秦岭冷杉、大果青杄、元宝山冷杉等珍稀濒危物种自然保护区和科学试验站, 积极开展就地保护, 减少人为破坏。4)适时采种, 就地建立苗圃, 开展育苗造林, 扩大人工种群, 促进天然更新。     

清林对云冷杉针阔混交林天然更新的影响初探

对吉林省汪清林业局金沟岭林场云冷杉针阔混交林择伐作业林分的归堆法、归带法和散铺法3种清林方式,采用标准地和路线调查法进行了天然更新调查。结果表明这3种清林方式对云冷杉针阔混交林的天然更新影响较小;散铺法对该林型林下植被的生长有影响。堆放时间超过10a的枝堆上出现了一定数量的云冷杉幼苗,这说明堆枝可以为云冷杉天然更新的发生提供更多必要条件。     

长白山针阔混交林林木更新主要影响因素研究

基于14块针阔混交林固定样地的天然更新调查数据,针对影响天然更新效果的因素众多,仅用定性分析难以做出判断的特点,因此采用灰色系统中的关联度分析法,把影响天然更新的因素进行排序。排序结果依重要性分别是海拔高度、林木株数、郁闭度、腐殖质厚度、针叶树蓄积比重、蓄积量、针叶树株树、坡度。由于云冷杉等针叶树幼苗喜荫,不喜光,所以在采伐强度过大时将造成林内郁闭度降低,林内光照明显增强,进而严重影响云冷杉幼苗幼树的生长。因此,在实际生产中应慎重扩大采伐量,同时在采伐过程中尽可能减少对保留木的损伤,保证林分的天然更新。     

目标树经营对云冷杉针阔混交林单木生长的影响研究

[目的]探讨目标树经营对针阔混交林单木生长的影响,为针阔混交林群落生态恢复演替和森林质量精准提升提供技术支撑.[方法]以吉林省汪清林业局的云冷杉针阔混交林为研究对象,区分不同径级和不同树种,使用方差分析判断目标树经营与对照间、不同自由生长空间(FTG)之间目标树的胸径、材积生长量差异.[结果]1)与对照相比,除径级Ⅲ的...     

基于BP神经网络的天然云冷杉针阔混交林标准树高-胸径模型

[目的]以吉林省汪清林业局金沟岭林场12块天然云冷杉针阔混交林样地为对象,基于12 953对实测树高-胸径数据,结合林分优势高分树种(组)建立基于BP神经网络的标准树高模型。[方法]在确定隐层节点数后经过反复训练得到各树种(组)的适宜模型结构,使用相同的建模数据(8块样地)求解两个传统的树高方程,再利用未参与建模的4块样地分别验证模型。[结果]表明:落叶松、云杉的适宜模型结构(输入层节点数:隐藏层节点数:输出层节点数)为2:5:1;红松、中阔(白桦、大青杨、榆树和杂木)的适宜模型结构为2:4:1;冷杉的适宜模型结构为2:8:1;慢阔(色木、水曲柳、黄檗、紫椴和枫桦)的适宜模型结构为2:7:1。[结论]与传统方法相比,BP模型不依赖现存函数,不需要筛选模型形式,而且BP模型各树种R~2高于传统模型,平均绝对误差、均方根误差均小于传统模型,其拟合精度和预测效果均优于传统方程,可以有效地预测树高。     

针阔混交林不同林分的树种多样性研究

在针阔混交林的不同林分中设置标准地,调查、研究树种的多样性及其组成。结果表明,在长白山系张广才岭支脉断块中山地貌条件下,当坡向一致、海拔高度相差不大时,不同针阔混交林林分中乔木树种多样性的差异不大,树种种类变动于19~21种之间;但不同林分的树种组成和优势树种有较大差别。这种状况预示着不同林分的演替方向会发生分化。     

长白山云冷杉针阔混交林半分解层凋落物生态功能

[目的]以长白山天然云冷杉针阔混交林为研究对象,分析凋落物的现存量及持水性能和养分归还量等,从水源涵养和养分归还两方面阐述森林凋落物的生态功能。[方法]基于等距离网格布点法,在4块1 hm~2样地上采集凋落高峰期前(8月下旬)半分解层的凋落物样品400个,并对其生态功能指标进行测定分析。[结果]4块云冷杉针阔混交林样地半分解层凋落物现存量均值为19.50 t·hm~(-2);持水量均值为5.56 t·hm~(-2),持水率均值为64.08%;全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)的养分浓度均值分别为421.68、18.86和1.26 g·kg~(-1),养分归还量均值依次为8.16、0.36和0.02 t·hm~(-2),养分利用效率大小顺序为PNC。[结论]天然云冷杉针阔混交林各样地间虽存在差异,但其半分解层凋落物的水源涵养和养分归还等生态功能均较好,林下凋落物分解速度较快,持水性能较好,养分归还量较多。     

针阔混交林培育效果的研究

通过对辽东山区低产，低质天然次生林采取栽针保阔，人工诱导等经营措施，加速了天然次生林的演替进程，已诱导成垂直结构合理，能充分利用空间和光能的各类类型针阔混交林。人工诱导的异龄复层阔叶红松林，20a生林分总产量高达71．791－74.228m^3/hm^2；人工诱导的同龄阔叶红松林19a生时达48.897-52.400m^3/hm^2；皆改人工营造的针阔混交林16a生时达30.486-73.884m^3/hm^2。     

人工针阔混交林生物多样性功能分析

通过对红松、刺楸人工针阔混交林和红松人工纯林生物多样性功能的试验分析,结果表明:针阔混交林能增加蚯蚓的数量,林龄25年时,混交林的蚯蚓数量比人工纯林高48.4%;人工针阔混交林招引各种鸟类达33种,每天食虫量达1 500条,抑制了森林虫害的发生;人工针阔混交林日平均气温0.5m和1.8m处分别比红松纯林低2.4~1.0℃,相对湿度0.5m处比红松纯林提高24%,绝对湿度提高2.3%,1.8m处混交林相对湿度比纯林提高11%,绝对湿度比纯林提高5.2%;混交林比纯林能降低风速0.7~1.2m·s-1。针阔混交林的各项功能指标都优于纯林。     

天然针阔混交林主伐后的群落恢复

选择Ⅴ龄级天然针阔混交林,通过不同的采伐更新方式,获得较好的经济效益,采伐更新8年后,林分蓄积增长到伐前的79.6%,而且群落也得到较好的恢复。监测结果显示:强度择伐后因透光度的增加,阳性和中性树种侵入,地面芽植物和1年生的植物比例增加;第8年,群落的乔、灌、草各层的物种多样性指数已接近对照的天然针阔混交林。研究还发现,无论采用择伐更新还是皆伐人促更新,经过8年的恢复,林地土壤肥力已基本达到原有的天然次生针阔混交林。     

金沟岭云冷杉针阔混交林林分结构研究

以吉林汪清金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林数据为研究基础,对样地内树种组成、直径结构以及树种的空间分布结构进行分析。结果表明:1)优势物种云杉Abies nephrole-pis、冷杉Picea koraiensis、枫桦Betula costata大径阶的单木占多数,云冷杉的峰度值小于0,直径分布较为分散,枫桦峰度值大于0,直径分布比较集中。在物种的胸径分布格局解释上,负指数模型的解释程度要优于Weibull模型。2)该群落树种的平均角尺度为0.545,空间分布格局呈聚集分布,3种优势树种的平均角尺度为0.475～0.517,呈现随机分布特征。3)云杉、枫桦的平均混交度较高,而冷杉的平均混交度相对较低。4)样地所有物种的平均大小比数为0.496,3种主要树种的平均大小比数排序为云杉<冷杉<枫桦,表明云杉竞争力最大,冷杉次之,而枫桦的竞争力最小。该林分结构较为复杂,群落内树种以聚集分布为主,所以应调整林分林木分布格局,促进林木向随机分布格局发展,同时伐除上层的"霸王树"以及病腐木、弯曲树等处于竞争劣势的林木,将混交度维持在中度混交,从而尽可能保留维持群落的物种多样性。     

天然针阔混交林林分结构规律的研究

按天然针阔混交林实际分化的林层,研究其林分结构。研究结果表明,各林层的林分结构与人工同龄纯林的林分结构基本相同。这不仅对复层混交林的林分调查,也为编制林业经营用表,建立生长收获预估体系和制订合理技术方案提供科学可靠的理论依据。     

三种经营方式对针阔混交林植物物种多样性的影响

对针阔混交林进行择伐、冠下造林及皆伐造林3种经营方式下的植物种类组成、数量特征、α多样性及β多样性进行了研究。结果表明:择伐可以保持原有群落的结构和特点,乔木层和灌木层植物多样性高。冠下造林及皆伐造林产生明显的物种替代现象,乔木层物种多样性降低,而草本层多样性上升,生物量增加,乔木层及草本层与针阔混交林的相似性随着森林被破坏程度的加大而下降,表明皆伐造林最不利于物种的多样性保护,而冠下造林亦应降低密度。     

营造针阔混交林的优势浅析

通过对比生态优势和经济效益优势分析,总结出营造针阔混交林优于针叶纯林的结论。