不同林分密度对巨桉养分空间分配及积累研究

选择立地条件相似、生长良好的5a生巨桉人工林为研究对象,通过设置556株/hm2和1 667株/hm2两种不同的林分密度,对其主要营养元素含量、分配及生物量分配进行了研究.结果表明:①两种不同林分密度巨桉单株营养元素含量在不同器官的分配规律基本一致,均为树叶＞树干＞大枝或小枝＞果实＞树皮;②从营养元素和有机质在树干的分配来看,两种密度巨桉人工林P、K、Mg和Ca变化趋势相同,基本随着树干高度增加而增加,有机C在556株/hm2样地随着树干高度增加而逐渐增加,而1 667株//hm2样地则是逐渐减小,N在556株/hm2样地为随着树干高度增加而逐渐增加的趋势,1 667株/hm2样地的变化趋势为先增加后降低再增加的趋势;③从两种密度巨桉生物量的分配看,生物量分配为树干＞树皮或大枝＞小枝＞叶＞果实;④两种密度巨桉人工林营养元素积累量均表现一致规律,均为Ca最多,分别为601.78 kg/hm2和1 204.43 kg/hm2,其次为N、K、Mg和P积累最低.     

不同密度樟树幼林生物量和碳密度研究

对不同造林密度(625株/hm~2、1 111株/hm~2、1 667株/hm~2、2 500株/hm~2)下樟树7年生人工幼林生物量和碳密度进行研究,探讨樟树人工林营建适宜造林密度和幼林间伐强度。结果表明:4种不同密度下樟树幼林生物量及主干生物量随造林密度的增大先增加后减小,均在1 111株/hm~2密度下最大,分别为24.91 t/hm~2和9.24 t/hm~2。四种不同密度下樟树幼林各器官生物量分布格局均为树干树根树枝树叶,树干生物量占比在35.43%～45.83%。随着造林密度的增大,乔木层碳密度呈先增大后减小的趋势,造林密度为1 111株/hm~2的林分乔木层碳密度最大。不同密度樟树幼林0～100 cm层土壤碳密度在65.28～93.94 t/hm~2,林分总碳密度在70.05～101.61 t/hm~2,随着林分密度的增大,林分碳密度呈下降趋势,密度为625株/hm~2的林分和1 111株/hm~2的林分碳密度差异较小,但远高于密度为1 667株/hm~2的林分和2 500株/hm~2的林分。综合从生物量积累和碳汇功能来考虑,樟树人工林培育适宜造林密度为1 111株/hm~2,也可在适当密植的林分基础上7年林龄前间伐为1 111株/hm~2左右。     

短轮伐期巨桉人工林地上部分生物量和生产力研究

研究了5年生巨桉人工林在不同处理水平条件下,地上部分各器官的生物量积累和分配及生产力;并运用回归分析研究了不同处理水平对林分生物量的影响以及利用方程W=a(D2H)b,W=a+bD+cD2,W=a+bD,W=aDb建立巨桉人工林林分地上部分与各器官生物量模型。结果表明各器官生物量分配顺序:树干>树皮>树枝>树叶;巨桉由于是速生树种,对肥水要求很高,在巨桉栽培时,除了适当的气候条件及合理的林分密度外,应选择立地条件良好的立地,同时加强林分肥水管理;所建模型R2值均大于临界值R20.01及r0.01可以运用于巨桉单株木生物量的生产估计。     

不同造林密度下杉木人工林的生物量与分配特征

[目的]探究不同造林密度杉木人工林林分生物量差异及其分配特征。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))12年生杉木人工林为研究对象,通过生物量收获法分析林分不同组分生物量及其分配特征。[结果]随着造林密度的增大,杉木人工林平均树高及平均枝下高呈逐渐上升趋势,而胸径则呈下降趋势。杉木树干、树皮及宿留枯死枝叶、不同径级树根、凋落物层生物量均随着造林密度的增大呈上升趋势,而林下植被层生物量则呈下降趋势。高密度林分有利于杉木树干、树皮、宿留枯死枝叶、粗根及凋落物层生物量的分配;低密度林分则有利于枝叶、大根、细根及林下植被层生物量的分配。[结论]在一定密度范围内,杉木人工林林分生物量随着造林密度的增大而逐渐提高。     

尾巨桉人工林营养元素积累及其生物循环特征

根据广西高峰林场界牌分场4.5 a的定位观测与分析,对1.5～4.5年生尾巨桉人工林的5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的积累和生物循环特征进行了研究。结果表明:尾巨桉不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶营养元素质量分数最高,其次是树皮和树枝,最低是树干;1.5～4.5年生尾巨桉人工林营养元素积累量为452.19～850.54 kg/hm2,随生物量的增加而增大,其中乔木层营养元素积累量占70.92%～80.73%,林下植被层占13.84%～22.99%,地表现存凋落物层占4.63%～6.48%;林分营养元素年净积累量为150.72～224.93kg/(hm2.a),其中干材年净积累量随林龄增加而减少,同一器官各营养元素年净积累量与各器官营养元素积累量变化顺序一致,即为Ca或K>N>Mg或P;1.5、2.5、3.5、4.5年生各林分营养元素年吸收量分别为282.62、298.81、241.46和204.95 kg/(hm2.a),年归还量分别为68.83、73.88、63.42和54.23 kg/(hm2.a),循环系数分别为0.88、0.53、0.39和0.30,周转期分别为4.66、7.61、9.83和12.51 a。     

尾叶桉人工林生物量密度效应研究

采用相对生长法对柳州地区6年生尾叶桉人工林的生物量密度效应进行研究。结果表明,尾叶桉人工林各器官的生物量与测树因子（D2H）存在密切关系。林分密度为833、1111、1250、1429、1666、2000、2500株/hm2时,林分生物量分别为61.57、81.54、90.05、79.94、79.39、74.64、74.03t/hm2,林分生物量随密度增加呈抛物线型变化。林分单株及其各组分的生物量均随林分密度的增加而降低,1250株/hm2是当地尾叶桉人工造林的理想密度。     

不同枝树人工林生物量与生产力的比较分析

分别对永安市巨尾桉、巨桉和尾巨桉3种桉树人工林生物量和生产力进行研究,结果表明:不同桉树的林木单株生物量和林分生物量均随林龄的增加而增加,3年生巨尾桉(1 483株.hm-2)和4年生巨尾桉(1 319株.hm-2)人工林生物量分别为40.79和55.33 t.hm-2;3年生巨桉(1 165株.hm-2)和6年生巨桉(1 889株.hm-2)人工林生物量分别为36.48和62.14 t.hm-2;4年生尾巨桉(1 517株.hm-2)和7年生尾巨桉(1 106株.hm-2)人工林生物量分别为70.80和112.80 t.hm-2.3和4年生巨尾桉人工林年均生产力达到气候生产力的77.13%和78.46%,6和3年生巨桉人工林年均生产力达到气候生产力的58.75%和68.97%,4和7年生尾巨桉生产力达到气候生产力的100.40%和91.4%.     

不同桉树人工林生物量与生产力的比较分析

分别对永安市巨尾桉、巨桉和尾巨桉3种桉树人工林生物量和生产力进行研究,结果表明:不同桉树的林木单株生物量和林分生物量均随林龄的增加而增加,3年生巨尾桉(1 483株.hm-2)和4年生巨尾桉(1 319株.hm-2)人工林生物量分别为40.79和55.33 t.hm-2;3年生巨桉(1 165株.hm-2)和6年生巨桉(1 889株.hm-2)人工林生物量分别为36.48和62.14 t.hm-2;4年生尾巨桉(1 517株.hm-2)和7年生尾巨桉(1 106株.hm-2)人工林生物量分别为70.80和112.80 t.hm-2.3和4年生巨尾桉人工林年均生产力达到气候生产力的77.13%和78.46%,6和3年生巨桉人工林年均生产力达到气候生产力的58.75%和68.97%,4和7年生尾巨桉生产力达到气候生产力的100.40%和91.4%.     

华北落叶松人工林初植密度对生产力的影响研究

该文以塞罕坝机械林场阴河分场前曼甸营林区华北落叶松人工林为研究对象,分析初植密度为222株/667m^2与初植密度为333株/667m^2的林分对华北落叶松人工林生产力的影响。结果表明：初植密度为222株/667m^2的林分总生物量以及各组分生物量相比初植密度为333株/667m^2的大,初植密度为222株/667m^2的林分总生物量变动于7.10-14.35t/hm^2,其中地上生物量为5.89-12.11t/hm^2,地下生物量为1.21-2.24t/hm^2;初植密度为333株/667m^2的林分总生物量变动于5.66-12.37t/hm^2,其中地上生物量为4.77-10.44t/hm^2,地下生物量为0.89-1.93t/hm^2;林分总生物量和各组分生物量随年龄的增加而增大。由于林分为幼龄林,林分生物量及生产力较低。     

不同林龄尾巨桉人工林的生物量分配格局

【目的】对雷州半岛5个不同林龄(1,2,3,5,7年生)尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)人工林及林下植被的生物量进行研究,分析各林分生物量组成、分配特征及不同林龄间生物量的变化趋势,为分析桉树林碳汇功能随林龄的变化规律提供依据。【方法】采用解析木分析法测定乔木层生物量,利用15株不同年龄和径阶的样木数据,建立以胸径(D)为自变量的叶、枝、干、根、皮等各器官生物量方程,然后估算各林分乔木层及各器官生物量;灌木层、草本层和枯落物层生物量采用样方收集法测定。【结果】尾巨桉林分总生物量随林龄的增加而增大,总生物量变化于15.11~301.80t/hm~2。各林龄中乔木层生物量占总生物量比例均最大,为36.07%~90.49%,且随着林龄的增加而增大;林下灌木层、草本层和枯落物层生物量所占比例基本随林龄增加而减小,分别占4.62%~18.73%,1.55%~24.09%和2.83%~21.11%。乔木层中树干生物量所占比例最大,为24.91%~66.79%,在1~3年生尾巨桉林分中其比例呈增长趋势,在3~5年生林分中呈下降趋势,在5~7年生林分中又逐渐增加;叶、枝、根、皮生物量分别占乔木层总生物量的2.37%~23.63%,8.90%~20.70%,17.34%~30.49%和4.55%~8.08%。【结论】1~7年生的5个林龄尾巨桉林分生物量随林龄的增加表现各异;5~7年生尾巨桉林分生物量较其他树种人工林林分高,是生长较快、碳汇潜力巨大的优良造林树种。     

不同密度巨尾桉人工林经济效益对比分析

巨尾桉以其生长迅速、轮伐期短等特点被林农接受并广泛种植。以1 245、1 665、2 505株/hm2等3种密度巨尾桉人工林林分调查材料为基础,对不同造林密度巨尾桉人工林的经济效益展开对比分析,总结出当地巨尾桉人工林的最佳造林密度为1 665株/hm2。     

速生阶段灰木莲人工林营养元素积累及其分配格局

通过野外调查和实验室分析,研究了广西南宁市速生阶段(10年生)灰木莲人工林的9种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu)的质量分数、积累及其分配特征.结果表明:(1)灰木莲不同器官的营养元素质量分数大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;各器官大量元素质量分数大致以N最高,其次是Ca或K,Mg和P最低;微量元素质量分数则以Mn或Fe最高,Zn次之,Cu最低.(2)灰木莲人工林营养元素积累总量为999.32 kg/hm2,其中乔木层的营养元素积累量为858.58 kg/hm2,占林分营养元素积累总量的85.91％,凋落物层营养元素积累量为140.48 kg/hm2,占总积累量14.06％.(3)灰木莲人工林营养元素年净积累量为85.83 kg/(hm2·a),各器官营养元素年净积累量排列顺序为树干＞树叶＞树皮＞树根＞树枝.(4)灰木莲人工林每积累1t干物质需要5种大量元素8.94 kg,其营养元素利用效率明显高于马尾松和杉木人工林.     

林火对尾巨桉人工林草本层生物多样性和C、N密度的影响

调查亚热带滨海地区尾巨桉人工林受林火干扰和未受干扰(CK)林分草本层物种重要值、生物量和C、N密度。结果表明:林火干扰和CK林分草本层物种数分别为5、3种,其中白茅重要值分别为73.70%、86.59%;林火干扰后尾巨桉人工林草本层生物量、C密度、N密度分别比CK提高11.18%、9.41%、10.37%,其中,白茅的C、N贡献率最高;2种林分草本层地上部分C贡献率均大于根系,N贡献率差异不大。综合来看,轻度林火干扰能够增加尾巨桉人工林草本层C、N储量,加速其自然演替进程。     

徐州石灰岩山地侧柏人工林生物量及其影响因子分析

生物量和生产力是评估森林生态服务功能的重要指标,也是人工林可持续经营的科学依据.对徐州石灰岩山地50年生的侧柏纯林生物量及其影响因子研究,结果如下:(1)单株侧柏的生物量为8.88～80.71 kg,各个器官生物量比例总体呈树干树枝树根树叶或树干树枝树叶树根的顺序;(2)侧柏各测树因子中,关系最密切的是地上生物量与单株总生物量,其次是树干生物量与地上生物量,各部分干重与胸径及D2H之间存在着紧密的相关性,与树高的相关性较弱;(3)8块侧柏人工林生物量的变动范围为28.92～75.42 t·hm-2,平均值为54.35 t·hm-2;(4)朝北指数与林分生物量显著相关,其他因子同林分生物量没有明显的相关关系;林分密度与林分生物量、林分密度与地上生物量都呈现出单峰曲线关系.当林分密度为2 600株·hm-2左右时,林分生物量和林分地上生物量数值接近最大.     

密度对山毛豆幼林生长的影响

在苗圃地条件下以生物固氮、抗逆性较强的热带亚热带地区优良改土和常绿灌木树种山毛豆为研究对象,开展种植密度对其幼林生长影响的试验,对植苗2年后1、2、4、8株/m24种初植密度的山毛豆幼林生长量进行调查与分析。结果表明:随着密度的增加,山毛豆幼林的平均胸径和平均冠幅减小,呈现出1株/m22株/m24株/m28株/m2的趋势;平均树高随密度变化其变化规律不明显,而幼林植株高径比则随密度增加呈上升趋势,枝下高和树高比率与初植密度呈线性相关。随林分密度的增加,山毛豆的平均单株生物量呈递减趋势,可由方程y=ax-b来描述;单株各器官生物量随林分密度增加而减少,其中干生物量所占单株生物量的比例随林分密度的增加而增大,枝、叶的生物量所占比例随林分密度的增加而减小;林分总生物量及各器官生物量均随密度的增加而增加,遵循干根枝叶皮的规律;树干生物量所占比例最大,占林分总生物量的43.5%~51.0%,而树皮生物量所占比例最小,仅占5.9%~6.5%。密度1株/m2处理的山毛豆各器官生物量及其分配比的排序为干枝叶根皮,而其余3种密度均为干枝根叶皮。     

不同林龄兴安落叶松生物量、碳密度及其分布特征

[目的]探讨不同发育阶段兴安落叶松人工林生物量和碳密度的变化规律。[方法]对辽宁东部山区13、23和32年兴安落叶松人工林生物量和各器官碳密度进行调查。[结果]兴安落叶松乔木层各器官生物量的分配序列均为:树干生物量树根生物量树枝生物量树皮生物量树叶生物量。32年兴安落叶松人工林林木和各器官生物量高于13年和23年的兴安落叶松人工林,32年兴安落叶松人工林仍有增加碳密度的潜力。[结论]该研究为兴安落叶松人工林群落碳汇功能与林分经营分析提供基础资料。     

不同林分密度对日本落叶松生物量的影响

[目的]快速培育优质高产日本落叶松人工林,优选最佳的适宜密度。[方法]设间伐强度20.00%、30.00%、40.00%、对照4个处理,即Ⅰ号区2 235株/hm~2,Ⅱ号区1 995株/hm~2,Ⅲ号区1 365株/hm~2,Ⅳ号区2 975.00株/hm~2(CK),选择18年生的林分进行不同保留密度的试验研究。[结果]10年间各试验区日本落叶松的生物量变化比较明显,Ⅱ号区保留密度1 365株/hm~2,乔林层生物量比CK提高74.80%,总林分生物量比CK提高72.22%;Ⅲ号区保留密度810株/hm~2,林分乔木层生物量比CK降低3.94%,林分总生物量比CK降低3.36%,而草本层和灌木层的生物量比CK分别提高2.53%和20.34%。[结论]在日本落叶松中龄阶段,林分的保留密度以1 365株/hm~2为宜。     

巨尾桉大叶栎混交林生物量和碳储量的分布特征

[目的]掌握广西国有高峰林场16年生巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)与大叶栎(Quercus griffithii)混交林的生物量和碳储量分布规律,为合理选择碳汇人工林模式提供参考.[方法]在巨尾桉大叶栎混交林内进行样方调查,分别采用收获法和重铬酸钾氧化—外加热法测定混交林生物量和碳含量,研究混交林各层次及两个树种各器官的生物量、碳含量、碳储量分布规律.[结果]由方差分析及Duncan's多重比较结果可知,巨尾桉和大叶栎各器官间的生物量、碳素含量、单株碳储量均存在极显著差异(P<0.01,下同),树干生物量和碳储量及树叶碳含量极显著高于其他器官.巨尾桉和大叶栎单株生物量分别为272.93和322.61 kg,各器官间生物量差异极显著,其中树干生物量最大;巨尾桉和大叶栎混交林总生物量为309.42 t/ha,总生物量主要集中在乔木层,各层次生物量分配格局为乔木层>半分解凋落物层>未分解>凋落物层>灌木层>草本层.混交林生物量结构特征表现为光合器官与非光合器官比值(FC)较小,枝叶比(BNR)偏大.巨尾桉和大叶栎单株碳含量分别为463.37~513.59和460.74~504.67 g/kg,各器官碳含量排序为树叶>根桩>树干>树枝>粗根>树皮>中根>细根.地被层碳含量排序为未分解凋落物层>灌木层>草本层>半分解凋落物层.巨尾桉和大叶栎的单株碳储量分别为135.81和159.68 kg,主要集中在树干.混交林植被总碳储量为153.16 t/ha,其中乔木层、凋落物层、灌木层和草本层碳储量分别为147.99、4.41、0.61和0.14 t/ha,生物量和碳储量主要集中在乔木层.混交林年净生产力为23.04 t/(ha·年),年净固碳量为11.50 t/(ha·年),折合成CO2固定量为46.17 t/(ha·年),混交林具有较高的固碳能力.[结论]大叶栎单株生物量和碳储量高于巨尾桉,可作为优良固碳树种.巨尾桉大叶栎混交林具有较高的生物量和碳储量水平,能增加林分生产力水平和碳汇能力,在今后营造碳汇人工林生产实践中宜推广巨尾桉大叶栎混交模式.     

望天树人工林营养元素含量、积累与分配特征研究

对桂西南地区32年生望天树人工林乔木层的N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素含量、积累及分配特征进行了研究.结果表明:望天树不同组分中各营养元素含量大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;树叶中以N含量最高,其他各器官中元素含量均以Ca含量最高,其次是N、P、Mg含量,K含量最小.乔木层5种营养元素累积总量达2 451.65 kg/hm2,各元素积累量表现为Ca＞N＞Mg＞P＞K,乔木层不同组分营养元素积累量表现为树干＞树皮＞树叶＞枝枝＞树根;5种营养元素年净累积量达76.61 kg/hm2.乔木层每积累1t干物质需要5种营养元素总量为7.12 kg,其中对Ca的需求量最大,其次是N、Mg,对P、K的需求最小.林下灌木层、草本层及凋落物层N、P、K元素平均含量稍高于乔木层,3种元素总积累量分别为7.69、13.58、64.89 kg/hm2.     

马尾松人工林生物量和生产力研究—— Ⅰ.不同造林密度生物量及密度效应

研究4种12年生不同造林密度试验林的生物量变化特点及其分配规律.结果表明:林分及各器官生物量均随密度增加而增加,但当林分密度大于1800株/hm2后,增加速度减缓.下木层、草本层、林分平均木及其各器官生物量,随密度增加而降低.乔木层林分生物量23.78～86.90t/hm2,占群落生物量96%以上.树干、树皮和根所占比例,随密度增加而增加,枝、叶刚好相反;树干生物量占54%～64%,枝占12.45%～20.94%,根占12.83%～14.83%,叶占6.70%～10.77%,皮占7.69%～8.22%.造林密度由稀到密,生物量所占百分比,大径级木分别为42.4%、47.7%、15.3%、6.9%,小径级木分别为6.1%、5.6%、14.2%、32.7%.培育纸浆材林的造林密度可定为3600～4500株/hm2,12年时3000～4050株/hm2.