2种西南桦人工林与同地2种天然次生林的林分生物量对比研究

采用样地法对西双版纳13年生的西南桦纯林和西南桦+肉桂混交林两种西南桦人工林林分的生物量进行了测定,并与当地相同林龄的天然西南桦次生林和热带次生林进行了对比研究.结果表明:西南桦+肉桂混交林的生物量最大,为136.94 t/hm2 ,西南桦纯林次之,为115.89 t/hm2 ,西南桦次生林为102.48 t/hm2 ,热带次生林为68.19 t/hm2 .西南桦+肉桂混交林林分生物量的年增长量达9.18 t/hm2 ,西南桦纯林为8.02 t/hm2 ,西南桦次生林也达到了7.42 t/hm2 ,热带次生林为4.84 t/hm2 .4 种林分中,地上部分生物量最大的是西南桦+肉桂混交林,达91.22 t/hm2 ,最小的是热带次生林,仅46.16 t/hm2,西南桦纯林和西南桦次生林分别以84.35 t/hm2 和80.23 t/hm2 居中;地下部分生物量方面,西南桦+肉桂混交林最大,为28.11 t/hm2 ,西南桦纯林以19.48 t/hm2 位居其次,西南桦次生林与热带次生林差异不大,分别为16.20 t/hm2 和16.81 t/hm2 ;凋落物层生物量方面,西南桦+肉桂混交林最大,为17.61 t/hm2 ,西南桦纯林以12.06 t/hm2 位居其次,西南桦次生林为6.05 t/hm2 ,大于热带次生林的5.22 t/hm2 .     

4年生及13年生西南桦人工林生物量的分布特征

通过对西双版纳普文林场4年生、13年生西南桦人工林生物量分布特点进行了研究。结果表明:西南桦人工林生物量4年生为19.54 t/hm2,13年生为84.29 t/hm2;西南桦年平均净生产力4年生为8.76 t/hm2.a,13年生为26.52 t/hm2.a。两个龄级林分生态系统的生物量分配格局为乔木层>草本层>灌木层>枯枝落叶层。其中乔木层生物量4年生为7.55 t/hm2,13年生为56.22 t/hm2;净生产力4年生为2.67 t/hm2.a,13年生为5.45 t/hm2.a;其生物量分配格局都为树干>根>枝>叶。同时,建立了预测两种龄级西南桦人工林及其器官生物量的回归模型,以供生产中推广运用。     

桂西北西南桦人工林生长规律和生物生产力

以广西天峨县林朵林场12年生西南桦人工林为研究对象,研究其生长过程和生物生产力特征。结果表明:西南桦在桂西北具有较强的生长适应性,12年生平均胸径(去皮)、平均树高和平均蓄积量分别达到15.6 cm,16.8 m,170.10 m3/hm2;西南桦树高和胸径生长均以前5 a最快,随后随林龄的增长而下降;材积生长在8年生时达到峰值,之后开始下降但仍然保持较高的年生长量。12年生西南桦人工林林分生物量为130.86 t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层生物量依次为122.38,2.35,1.87和4.26 t/hm2,分别占93.52%,1.80%,1.43%和3.26%。林分乔木层年净生产力为10.20 t/(hm2·a),不同器官净生产力大小次序为树干、树叶、树枝、树根、树皮。     

广西大青山西南桦人工林群落结构特征

通过对西南桦(Betula alnoides)纯林、西南桦+马尾松(Pinus massoniana)、西南桦+杉木(Cunninghamia lanceolata)、西南桦+红锥(Castanopsis hystrix)混交林4种群落类型的群落特征进行分析,结果表明:西南桦人工林群落林下物种数量丰富,除西南桦+马尾松混交林(55种)外,西南桦纯林(106种)、西南桦+杉木(102种)和西南桦+红锥(119种)混交林已超过同气候带天然林群落内林下物种数量;林下物种组成种类相似,但其分布具有一定的差异性和不均匀性。西南桦径级分布相对混交树种更偏向对大径级分布,这说明西南桦比混交树种更具有竞争优势,有利于西南桦大径材的培育。     

西双版纳几种人工幼林的生物量研究

经对西双版纳几种 7年生人工幼林的生物量研究结果表明 :人工林的乔木层生物量以马尖相思纯林最大 ,为 92 4 9t/hm2 ,干材生物量以高阿丁枫纯林最大 ,达到 5 6 0 6 8t/hm2 ;混交林以西南桦和高阿丁枫混交的最大 ;各类型人工林的干材生物量均大于 10年生的热带次生林 ;灌木层生物量最大的是西南桦 +山桂花 ,为 16 5 1t/hm2 ,远高于其他类型 ,为最小的高阿丁枫纯林的 11倍。天然的山地雨林和季风常绿阔叶林的灌木层生物量远大于人工林。草本层生物量中西南桦 +高阿丁枫混交林的最大 ,达 6 9t/hm2 ;草本层生物量在总生物量中所占比例较小 ,平均为 1 6 9%。马尖相思纯林的枯落物量最大 ,为 14 2 6t/hm2 。     

德宏州西南桦人工林的生物多样性分析

生物多样性的保持是人工林发展过程中一个倍受关注的焦点问题,本研究选择德宏州的西南桦人工林作为研究对象,在样地调查的基础上,统计分析西南桦人工林的生物多样性状况。结果表明,调查的10块典型样地中,植物种类44－124种。西南桦人工林的群落结构包括单层纯林、单优多层多种林、混交林和林农作物间作等不同类别,并在人工林内记录到部分国家级和省级保护植物种类。通过与德宏州铜壁关自然保护区的天然西南桦林和同处云南热区的西双版纳普文试验林场西南桦人工林相对比,表明德宏州营建的西南桦人工林显现出较好的生物多样性恢复能力。     

西南桦人工林群落物种多样性特征研究

西南桦人工林群落层次均可分为3层，乔木层，灌木层，草本层，下层植物很难达到上层。西南桦是上层的主要树种，具有较丰富的层间藤本植物，山地雨林群落可分为5层，乔木层上，中，下层，灌木层，草木层。各人工林类型均具有一定数量藤本植物，体现出一定的山地雨林特征。4种类型的方差分析S检验表明，各类型草本层，藤本植物种类数量差异不明显；灌木层植物种类，西南桦＋马占相思差异显著，西南桦＋山桂花和山地雨林差异显著，山地雨林＞西南桦＋马占相思＞山桂花，西南桦＋山桂花的种类数远小于西南桦＋马占相思和山地雨林，乔木层山地雨林和其它3种人工森群落差异显著，各层次的多样性指标D，H在4种类型的变化上除乔木层外都表现出同样的趋势，灌木层的多样性指数均较其它层次高，藤本植物次之，草木最低，在3种人工林中，西南桦＋马占相思的灌木层，藤本植物多样性指数均较高。     

西南桦人工林的群落特性研究

西南桦是我国西南热带山地及南亚热带地区的具有巨大发展潜力的速生阔叶造林树种。以西双版纳普文试验林场营造的7~12年生的西南桦人工林为对象,从该人工林群落的种类组成特征、林地的土壤肥力状况、人工林的病虫害观察等方面,并与当地的山地雨林、季风常绿阔叶林和热带次生林3种天然林作比较,对西南桦人工林的群落特性进行了研究。结果表明,西南桦人工林所形成的森林生态系统具有良好的生态恢复功能。     

西南桦造林密度与林木生长的关系

西南桦不同密度6a的试验结果显示:西南桦属速生树种,人工林初期生长很快,树高生长(1　5年生)达1 22　1 90m,胸径生长(3　6年生)达1 12　2 91cm。密度对树高生长有影响但不显著,而与胸径生长呈显著负相关。最大和最小密度林分间平均胸径相差2 88cm,3m×3m林分比1 5m×2m林分林木生长量高32 3%,比2m×2m林分高28 4%,比2m×3m林分高11 6%;单株材积生长与密度亦呈负相关关系,其关系式可用V=ax-b来表示。而林分蓄积则与密度呈正相关关系,即密度大林分蓄积量高,反之则小。随林龄增长,不同密度林分间蓄积差异逐渐缩小。要培育中大径材的西南桦人工林,造林密度不宜大,可考虑采用2m×3m及3m×3m的株行距。     

西南桦中幼龄人工林抚育成效评价

以林龄5 a、造林密度2 m×3 m的西南桦人工林作为研究对象,通过生长伐处理,连续3年对标准地林分生长、林分结构、林分健康、森林植被情况进行监测。结果表明,生长伐可有效提高目标树及辅助树单位面积材积,未降低林分的物种多样性,林分结构得到调整——乔木层、灌木层和草本层的物种存在一定的变化,各层次所占比例也发生了较大变化。     

西南桦人工林的林木分化研究

对4、7和16年生西南桦人工林林木的胸径、树高和材积的分析结果表明:其林分林木个体间胸径的极差分别达8.30 cm、13.60 cm和15.00 cm;7年生林分林木个体间的材积极差为0.13692 m3。聚类分级结果,4、7和16年生林分林木的组间胸径极差分别达6.17 cm、12.82 cm和12.90 cm;7年生林分林木的组间活立木蓄积量极差达45.86012 m3/hm2。揭示了用实生苗营造的西南桦人工林其林木个体间强烈分化及其早期表现的客观存在,据此提供了对西南桦进行遗传改良和早期优良无性系选育的信息,同时也预示着西南桦无性系林业发展的重要性。     

闽南山地西南桦混交林生长和生态效益研究

在闽南山地开展了西南桦分别与杉木、木荷及建柏单行混交造林的试验研究,以西南桦纯林为对照,探索了西南桦在闽南山区造林模式。研究发现;10年生混交林中西南桦的保存率、生长量和蓄积量均高于西南桦纯林并有显著差异,西南桦混交林蓄积量大大超过了西南桦纯林;西南桦混交林植物多样性指数大于西南桦纯林;西南桦混交林的土壤理化性质较西南桦纯林为佳。在西南桦3种混交林中,西南桦杉木混交林蓄积量和植物多样性指数最大,西南桦木荷混交林其次,土壤理化性质以西南桦木荷混交林最好,西南桦杉木混交林其次。结果表明：闽南山区西南桦造林以营建西南桦杉木混交林或西南桦木荷混交林为宜。     

西南桦、山桂花、肉桂人工林林下物种多样性和生物量对比研究

通过样方调查法分别对普文试验林场林龄为15年的3种人工林群落进行了调查,分析了3种森林群落的物种多样性和生物量。结果表明西南桦林的物种多样性指数和均匀度指数都是最大,分别为3.06和91.82%。生物量最大的也是西南桦林,其值为115.82 t·hm-2,年增长量为7.72 t·hm-2,远高于当地天然热带次生林的4.184 t·hm-2。这说明西南桦较其他阳性树种具有更快的生长速度,表现出了较高的生产能力,加之它又是一个乡土树种,因此可在云南热区造林项目中大量推广应用。     

云南热区西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量研究

在云南西双版纳的普文试验林场,通过对不同龄期西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量的比较,并以当地的山地雨林、林龄较为接近的西南桦次生林和黄水(黄牛水 水锦树)次生林林地的土壤有机碳含量为参照,作了对比分析;还对西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量与其土壤肥力状况及物理性状的相关性进行了研究。结果表明:西南桦人工纯林随着林龄的增长,其林地土壤有机碳含量呈现出先维持再积累上升的趋势;15年生的西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量水平与黄水(黄牛水 水锦树)次生林相近,随其林龄的增长,预计会超过黄水(黄牛水 水锦树)次生林而接近于山地雨林。西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量与其土壤全N、水解N、速效K含量、总孔隙度和毛管孔隙度等指标呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,因此,西南桦人工纯林林地土壤的有机碳水平可用以指示其土壤的肥力状况。     

西双版纳普文实验林场西南桦人工林的生长研究

对11~13年生西南桦纯林(初植密度包括2 m×2 m,2 m×3 m,2 m×4 m,2 m×5 m,2 m×6 m,3 m×3 m和2 m×3 m×7 m)、12年生西南桦与高阿丁枫(初植密度2 m×3m)和11年生西南桦(初植密度3 m×3 m)与山桂花(初植密度3 m×1.5 m)混交林的生长分析显示,西南桦造林后迅速进入速生期。7年生前尤为速生,速生期可延续至10年生林分,在速生期内,平均木的胸径、树高和木材年平均生长量分别为1.17~2.50 cm.yr-1、1.20~3.60 m.yr-1和0.000 11~0.018 04 m3.yr-1,其连年生长量分别为0.50~2.65 cm.yr-1、0.5~4.0 m.yr-1和0.000 11~0.018 68 m3.yr-1。西南桦纯林中,2 m×5 m和2 m×4 m的初植密度较为有利于林木生长和木材生产,其13年生林分生长量分别达:(1)年平均胸径1.42 cm.yr-1和1.72 cm.yr-1,年平均树高1.77 m.yr-1和1.72 m.yr-1;(2)单位面积材积为209.807 1 m3.hm-2和208.933 8 m3.hm-2,并且胸径>16 cm的林木分别占80.00%和60.00%。混交林的木材产量:(1)12年生西南桦与高阿丁枫混交林单位面积木材产量是同林龄西南桦纯林(初植密度2 m×3 m×7 m)的1.845倍(172.363 7 m3.hm-2比94.978 9 m3.hm-2);(2)11年生西南桦与山桂花混交林单位面积木材产量是同林龄西南桦纯林的2.774倍(158.742 0m3.hm-2比57.219 0 m3.hm-2)。在西南桦与高阿丁枫混交林中,1行西南桦与2行高阿丁枫混交模式能提高西南桦高生长和木材产量。高阿丁枫和山桂花是可以同西南桦相匹配营造混交林的两个云南热带乡土树种。     

西南桦与高阿丁枫混交幼林生长及其混交匹配性分析

通过对普洱江城苦丁茶场及西双版纳普文试验林场西南桦与高阿丁枫不同混交模式的生长量指标进行调查分析,结果表明,(1)10年生前,西南桦的胸径较高阿丁枫速生,林木的平均胸径西南桦大于高阿丁枫;11年生后,林木的平均胸径高阿丁枫大于西南桦;(2)10年生时,普文林场混交林的西南桦和高阿丁枫胸径生长一致(11.7 cm),西南桦树高超出高阿丁枫树高3.0 m。说明混交林中西南桦为早期速生树种;幼林阶段,西南桦和高阿丁枫胸径于不同的时期呈现错峰生长。同时,西南桦和高阿丁枫的地理分布、立地的生态适宜条件和林学特征等分析结果表明这2个树种在适宜的混交模式下属混交匹配的树种。建议采用非均匀密度控制混交,以实现2个树种的良好生长和长期混交。