寒温带兴安落叶松林天然更新研究

以内蒙古大兴安岭北部兴安落叶松原始林、渐伐更新林、皆伐更新林3种森林类型为研究对象,对其天然更新幼苗的大小级结构及空间分布格局进行了研究。结果表明:原始林与渐伐更新林的更新幼苗大小级结构均属于稳定型种群,有利于种群的连续更新;而皆伐更新林幼苗大小级结构属于下降型种群,不利于种群的连续更新。3种森林类型的幼苗分布格局均呈聚集分布,聚集程度等级由强到弱顺序为:原始林>皆伐更新林>渐伐更新林。并提出了兴安落叶松合理经营管理的建议。     

不同抚育采伐方式对兴安落叶松林活立木分布格局影响研究

根据对内蒙古大兴安岭兴安落叶松林样地调查结果,采用点格局分析法分析不同抚育采伐方式对兴安落叶松林群落活立木分布格局、兴安落叶松树种及其不同龄级活立木分布格局的影响。结果表明:1)不同抚育采伐方式对兴安落叶松林群落活立木分布格局具有明显影响。在兴安落叶松原始林内,活立木在0~2m尺度上呈现随机分布状态,超过2m则呈现显著性聚集分布,渐伐林内,活立木在2~9m尺度上呈现聚集分布,在其余尺度上呈现随机分布,皆伐林内,活立木在0~19m尺度上呈现聚集分布,r>19m时呈现随机分布。2)抚育采伐方式渐伐对兴安落叶松树种分布格局影响较小,而皆伐对兴安落叶松树种分布格局影响较显著。3)不同抚育采伐方式对龄级1活立木分布格局影响显著,渐伐对龄级2活立木分布格局影响较小,而皆伐对龄级2活立木分布格局影响显著,抚育渐伐对龄级3活立木分布格局影响不明显。     

金沟岭林场主要森林类型林分更新比较研究

以吉林省汪清林业局金沟岭林场的阔叶红松原始林、阔叶红松过伐林与人天混落叶松林为研究对象,采用方差/均值比率法为主的聚集度计算方法对林分更新种的数量特征和分布格局进行研究。结果表明:阔叶红松原始林更新苗最多,过伐林次之,人天混落叶松林最少;阔叶红松原始林与过伐林的更新幼苗大小级结构均属于稳定型种群,人天混落叶松林更新幼苗大小级结构属于下降型种群;3种森林类型的幼苗幼树的分布格局均为聚集分布,聚集程度由强到弱为:过伐林>人天混落叶松林>原始林。该研究可为过伐林和人工林的"近自然化"经营提供经验与依据。     

内蒙古大兴安岭兴安落叶松土壤种子库研究

对内蒙古大兴安岭成熟兴安落叶松纯林的3种不同采伐林分类型(原始林、渐伐林、皆伐林)的土壤种子库储量、质量及其垂直分布(枯枝落叶层、土层0~5cm和5~10cm)进行了研究,结果表明:不同的采伐林分生长状况,决定了不同的土壤种子储量,渐伐林种子储量最多,皆伐林种子储量最小;从种子库活力程度看,种子整体质量非常差,完整种子中大部分为空粒种子,各林分均为70%左右;土壤种子库中种子集中分布在枯枝落叶层中;各林分林下均有幼苗,表明兴安落叶松纯林土壤种子库种子具有一定的萌发能力。     

不同主伐方式下兴安落叶松林碳密度研究

采用生物量法对经过不同采伐方式(渐伐、皆伐)兴安落叶松林更新林和未采伐的原始林的碳密度及其空间分布特征进行研究。结果表明:兴安落叶松林地上部分碳密度原始林为109.60 t/hm2,渐伐林为58.94 t/hm2,皆伐林为47.50 t/hm2,其中乔木层所占比例最大,凋落物次之,依次为草本和灌木;乔木层碳密度原始林为78.63 t/hm2,渐伐林为33.61 t/hm2,皆伐更新林最低为31.70 t/hm2;灌木的碳密度原始林为1.12 t/hm2、渐伐林为0.63 t/hm2、皆伐林为0.38 t/hm2;草本碳密度原始林为1.02 t/hm2、渐伐林为1.88 t/hm2、皆伐林为0.65 t/hm2;凋落物的碳密度原始林为28.84 t/hm2,渐伐林为22.83 t/hm2,皆伐林为14.77 t/hm2。     

兴安落叶松原始林、渐伐林降水截留特征对比分析

通过对大兴安岭北部地区兴安落叶松原始林和渐伐林降水截留特征的观测表明,兴安落叶松原始林和渐伐林的林冠截留量与林外降雨量均呈幂函数关系;两种林地对林外降雨量的截留能力基本相同;研究表明,兴安落叶松渐伐林在经过多年的自然恢复后,林冠对降水的截留作用可恢复到经营前水平。     

中幼龄兴安落叶松过伐林垂直结构综合特征

[目的]分析中幼龄兴安落叶松过伐林的垂直结构特征,为进一步研究演替趋势和优化林分结构等提供参考依据.[方法]以内蒙古根河林业局潮查林场境内在20世纪80年代初主伐利用后形成的兴安落叶松过伐林为研究对象,利用10块标准地数据,采用树冠光竞争高度原理将兴安落叶松过伐林林分垂直层次划分为主林层、演替层和更新层,分析各层高度、径级分布、树种组成、蓄积量和水平格局特点[垂直结构各层次特点均基于a(截止系数)取值0.5,量化分析各林层的结果].[结果]1)主林层、演替层和更新层平均高度分别为11.2,6.8和2.8m,各层次高度间在0.01水平上差异极显著.2)随着林分垂直层次增高,其径级分布由反J型向左偏单峰型转变,最终呈无规则单峰型形状.主林层径级分布呈无规则的单峰型,峰值在8～16径级处,以12和14径级为多数;演替层径级分布呈左偏单峰型,峰值主要在8径级处;更新层径级分布呈反J型,峰值在2径级处.3)各层树种组成差异较大.主林层对整个林分树种组成起关键作用,二者组成成数非常接近,也直接影响更新层的树种组成;演替层树种组成揭示,未来林分演替趋势将出现落叶松成数增多、白桦成数逐渐增多和树种组成相对稳定3种可能性.4)随着林分层次增高,其蓄积量增大,主林层、演替层和更新层蓄积量占林分总蓄积量的平均比例分别达67.3％,28.6％和4.1％.5)各层分布格局主要呈聚集分布,与林分整体分布格局并非完全一致.随着林层的下降,其聚集系数逐渐增大,聚集化程度明显增加.6)各层次对林分结构与功能具有不同的作用.随林龄增长,更新层株数减少,向演替层转移,演替层分布径级变大,逐渐接近主林层径级分布.[结论]要通过优化结构、调控林分演替可持续地经营复层异龄林,须从林分各层人手控制各树种径级株数比例、合理高度,并持续地确保有更新层的存在.林分垂直结构是林分某个特定阶段的结构特征,随着林龄增长,在不同生长阶段垂直结构将会发生变化,如何动态表述林分垂直结构特征将是今后研究的重点;在林分中,不同树种达到不同林层高度以及形成现有垂直层次结构时所需要的时间等方面也需深入研究.     

兴安落叶松过伐林枯立木分布格局特征分析

以内蒙古根河林业局潮查林场境内的在20世纪80年代初主伐利用后形成的兴安落叶松过伐林为研究对象,利用兴安落叶松林8块标准地每木定位数据,分析林木分布格局和样方(5 m×5 m)林木株数对枯立木株数影响,探讨了林分大树和更新幼树位置与枯立木位置的关系,阐明了枯立木分布格局形成机制。结果表明:1)各树种枯立木比例,随树种组成成数增加而增大。枯立木主要在更新幼树阶段形成,径级分布集中在4径阶以下,其株数占总数的比例平均达82.2%。在更新幼树(含枯立木)中,生成枯立木的比例平均达8.8%。2)枯立木分布格局为聚集分布。林木分布格局、样方林木株数和更新株数与枯立木株数有显著正相关关系,林木分布格局对枯立木分布格局无显著影响。林木聚集度越大,形成枯立木的可能性越大,数量也就越多。3)枯立木位置与更新幼树和大树位置有显著相关关系。主要表现为落叶松和白桦相互关系。枯立木出现位置主要在大树和更新幼树集聚区域。大树对枯立木形成影响较更新幼树大,而且均以落叶松较白桦明显。白桦更新幼树对落叶松枯立木的形成,无显著影响。受影响的枯立木主要是枯立木株数中所占比例和树种组成成数较高的树种。影响枯立木位置的林木主要取决于其样方内位置和林木株数。     

兴安落叶松天然林2种林型林分更新特征

分析了内蒙古大兴安岭林分结构对兴安落叶松林更新的影响。结果表明:1)年龄56~65 a草类-落叶松林平均更新密度达1 363株/hm2,较54~63 a杜香-落叶松林和36~48 a草类-落叶松林分别高12.8%,36.5%。2)年龄36~65 a,密度315~3 263株/hm2范围内的草类-落叶松和年龄54~63 a密度865~2 241株/hm2范围内的杜香-落叶松林,在其它条件相近情况下,随着林分年龄和密度增加,林分更新呈增加趋势;随着枯倒木数量和其腐烂程度的增加,更新密度增加;随着林下草本和灌木盖度增加,更新密度呈下降趋势。3)不同水平格局的林分更新不同,当聚集分布、随机分布和均匀分布时,平均更新密度分别为1 415株/hm2,1 165株/hm2,118株/hm2。     

兴安落叶松林林分空间分布格局的研究

文章以寒温带杜香兴安落叶松林皆伐迹地为研究对象,通过调查获取一手资料,主要采用方差/均值比率法对数据进行处理,并结合其他两种聚集度指标进行综合分析,最终判断研究对象的分布格局,提出建议为其经营管理提供理论依据。     

兴安落叶松林分直径结构研究

通过对大兴安岭原始兴安落叶松林分直径结构进行研究,分析兴安落叶松林和白桦林木株数和蓄积按径阶分布的特点。分析结果表明:兴安落叶松林分总体上表现出较明显的原始天然异龄林特点,直径分布结构符合原始天然林的自然生长规律,总体上呈波动的倒"J"字型曲线,这可能是由于该林分中林木的生物学特性和生境共同作用的结果。该研究为科学经营提供理论依据。     

神农架4种典型针叶人工林土壤酶活性及其生态化学计量特征

[目的 ]探讨土壤酶活性及其生态化学计量比对土壤微生物养分的限制和土壤养分有效性的指示作用。[方法 ]以神农架地区水杉、柳杉、落叶松和华山松4种人工林纯林土壤为研究对象,测定不同林分土壤酶活性及其生态化学计量比和土壤化学性质。[结果 ]柳杉林、华山松林和落叶松林土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著高于水杉林,落叶松林土壤β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)活性显著高于其他3个林分,不同林分间土壤磷酸单酯酶(AP)差异不显著;水杉林土壤BG:NAG和BG:AP显著低于其他3个林分,落叶松林土壤BG:NAG显著低于柳杉林和华山松林,落叶松林土壤NAG:AP显著高于其他3个林分,其中,本区域4种林分土壤NAG:AP(1.01±0.22)指示4种类型人工林土壤微生物可能受到土壤氮限制。冗余分析显示:土壤有机碳和pH值是土壤酶活性的重要影响因素。[结论 ]林分是土壤酶活性及其生态化学计量比的重要影响因素,其对土壤有机碳和pH值的影响是调控土壤酶活性变化的主要因素。     

塞罕坝林区落叶松低密度保留经营技术研究

以塞罕坝机械林场内的落叶松为研究对象,依靠北京林业大学、河北农业大学的科研和技术支持,开展了对落叶松大径级材培育的研究。通过对试验地进行下层疏伐、采伐强度、天然更新的具体措施,分析了不同保留密度下单株及林分年生长量、林分年生长率以及林分的木材品质。结果表明,培育复层林,增加生物多样性,培育大径材的合理密度应在225-525株／hm^2之间。     

更新采伐对华北落叶松人工林空间格局的影响

种群空间分布格局是种群个体在水平空间的分布方式,对林分空间格局的研究和分析可以为林业生产提供宝贵资料和实践指导,同时科学地制定抚育经营措施是提高森林质量的关键环节。本试验研究了更新采伐对华北落叶松人工林种群空间分布格局的影响。结果表明,华北落叶松种群的格局强度随研究尺度的不同而不同。通过更新采伐使得原先呈聚集分布的种群空间格局变为随机分布或者使得其聚集强度明显降低。因此在华北落叶松种群生长的整个过程中应定期进行更新采伐,伐除林分中生长落后的林木和有害木,降低林分密度,改善林分结构,保证林分朝着健康稳定的方向发展,实现林分的可持续经营。     

大兴安岭落叶松人工林采伐迹地火灾危险等级评价研究

根据大兴安岭落叶松人工林采伐迹地的特点,采用层次分析法对其火灾危险等级进行了研究。结果表明,地形条件、可燃物状况、气象条件及人为影响是火灾发生的重要因素,其中人为活动时间、可燃物含水量、采伐迹地清理状况、伐根油脂含量为重要指标。据此建立了落叶松人工林采伐迹地火灾危险等级评定指数模型,制定了火灾危险等级评定表。参照火灾危险等级评定表,对大兴安岭落叶松人工林采伐迹地火灾危险现状及潜在火险进行评估,为制定防火决策提供依据。     

火干扰强度对兴安落叶松林物种组成及多样性的影响

以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,采用群落调查方法,分析不同火强度对大兴安岭地区落叶松林物种组成及物种多样性的影响。结果表明,重度火干扰对兴安落叶松林物种组成影响较大,火烧迹地的演替从喜光、耐旱的草本及灌木开始,形成以草本层占主要优势的白桦灌草林群落;中度火干扰保留了少量的兴安落叶松,白桦萌条形成更新层和演替层,促进森林群落由针叶林向针阔混交林演替的过程;轻度火干扰不能改变原有的树种组成,林分群落结构变化只是在灌木层和草本层中一些物种的更替。随着火干扰强度的增加,落叶松林物种多样性指数和均匀度而呈现线性下降趋势,优势度呈现乘幂性上升趋势。     

不同采伐方式对兴安落叶松林林下物种多样性的影响

在大兴安岭林区不同采伐区选择典型样地,采用Patrick丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数,研究了不同采伐方式对兴安落叶松林林下物种多样性的影响。结果表明:适度的间伐干扰有利于生物多样性的提高,随着采伐干扰强度和频度的增大,生物多样性会下降;皆伐更新不利于生物多样性的保护,会降低物种多样性指数,改变生物多样性结构;渐伐符合森林更新及林下重要物种对外界环境变化适应的要求,有利于生物多样性和整个生态系统的稳定。     

基于空间结构参数的大兴安岭天然落叶松单木直径生长模型

目的 研究林分空间结构对兴安落叶松单木直径生长的影响,为大兴安岭天然落叶松次生林的有效恢复提供理论依据和技术支撑。 方法 以大兴安岭天然落叶松次生林为研究对象,基于塔河林业局盘古林场50株兴安落叶松解析木数据,采用S-Plus软件中的NLS函数对8种常用的林木生长模型进行拟合优度评价,进而确定最优基础模型;通过再参数化方法,考虑常用林分因子、单木因子、物种多样性以及林分空间结构等参数对林木直径生长的影响;最终,采用NLME函数构建兴安落叶松单木直径生长的最优混合效应模型,并系统评价不同模型的拟合优度。 结果 兴安落叶松单木直径生长的最优基础模型为Mitscherlich方程（调整系数Ra2 = 0.6285）,其参数a分别与林分平均树高、单木胸径、混交度和角尺度显著相关,而参数b则与林分平均胸径和竞争指数显著相关;据此,建立的兴安落叶松广义直径生长模型的Ra2值相较基础模型提升约31%（Ra2 = 0.8264）;通过引入随机参数（参数a1）、异方差函数（幂函数varPower）、时间序列函数（高斯结构corGaussian）,单木水平的混合效应模型进一步将Ra2值提升约17%（Ra2 = 0.9710）;五折交叉检验结果表明,混合模型的调整系数、平均绝对误差和均方根误差分别为0.9838、0.56 cm和0.72 cm,能够满足单木直径生长预测的需要。模型模拟结果表明,单木直径生长量随着单木胸径、角尺度和混交度的增加而增加,但随着林分平均胸径、平均树高和竞争指数的增加而减小;当各变量数值每增加10%时,其对应的胸径生长量依次为：+0.45 cm、+3.62 cm、+4.71 cm、−0.34 cm、−0.21 cm和−0.73 cm,但取决于不同的林分特征和生长阶段。 结论 林分角尺度、混交度和竞争水平对兴安落叶松单木直径生长具有显著作用,在后续森林经营中应通过合理的采伐来降低林木的竞争水平,并注重创建和维护林木的随机分布格局和混交程度。