干旱瘠薄山地侧柏人工林生态稳定性评价技术研究

乔木层、土壤和林下灌草层是侧柏人工林生态系统的重要组成部分,其质量优劣决定了生态系统的稳定性。以鲁中山地3个试验地的23个典型侧柏人工林为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用因子分析法分别研究了侧柏林乔木层、土壤和林下灌草层的综合质量,进而计算得出侧柏人工林生态稳定性指数,从而对其生态稳定性进行了评价。按稳定性指数大小将侧柏林生态系统分为四个稳定性等级,分别为"高度稳定""中度稳定""低度稳定"和"不稳定"。通过相关性分析,筛选出14个观测指标共同组成侧柏林稳定性评价指标集。采用这些指标,可利用多元回归方程和逐步回归方程对侧柏林稳定性指数进行预测,推荐在侧柏林生态系统稳定性评价时选择使用。     

干旱瘠薄山地侧柏人工林稳定生态系统构建技术

侧柏人工林在山东省生态建设中发挥了重要作用,但目前多数林分由于长期密度大、郁闭度高,导致生态稳定性较差,急需采用适当抚育措施进行合理调控,以构建稳定的森林生态系统.研究发现,林分密度、郁闭度、土壤水分、坡向、土壤速效钾含量和阳离子交换量等是影响侧柏人工林生态稳定性指数的重要因素.因此,提出了间伐、修枝、修建集雨池、选择...     

北京西山地区侧柏人工林健康经营效果研究

以森林生态学理论、森林培育学理论、近自然经营理论为理论基础,以健康评价结果为依据,结合北京西山地区侧柏人工林的现状,提出了一套系统完整的侧柏人工林健康经营模式方案,内容包括林分密度调整,补植更新苗木,林内卫生清理,土壤改良等方面。方案实施后,通过对实施健康经营方案的样地及对照样地的平均胸径、郁闭度、乔木层密度、幼苗更新密度、灌木物种多样性指数、草本物种多样性指数、病虫危害比率、火险等级、土壤有机质含量9个评价指标的对比监测,从生产力、群落结构、抵抗力(干扰)、土壤状况4个方面评价了森林生态系统健康水平的变化。同时对林内小气候和空气负氧离子浓度进行了对比监测,作为健康评价的辅助指标。监测结果显示,实施森林健康经营技术措施的侧柏人工林的健康水平得到了明显改善。     

神农架华山松林内外气候特征比较

采用自动气象观测站对林内外小气候进行定位观测的方法,以神农架森林生态站2019年9月～2020年8月气象观测数据为基础,从空气温湿度、风速、降水量、太阳总辐射、光合有效辐射、土壤温度等因子对神农架华山松人工林林内外气象要素进行比较分析。结果表明：在冬季林内空气温度和土壤温度高于林外,而其他季节林外空气温度和土壤温度高于林内。降水量主要集中在6～10月,林内外降水量分别占全年降水量的79.7%和76.9%。空气相对湿度主要受降水量的影响,在雨季林内相对湿度高于林外,而其他季节林外相对湿度高于林内。林内风速低于林外,林内比林外月平均风速降低44.3%。全年林内外太阳总辐射分别为1047.9 MJ?m-2和4116.9 MJ?m-2,光合有效辐射分别为514.4 umol?m-2s-1和1987.9 umol?m-2s-1,林内太阳总辐射和光合有效辐射在各月均明显低于林外。     

北京九龙山侧柏生态公益林空间结构分析与评价

[目的]分析侧柏生态公益林空间结构并进行经营迫切性评价,为侧柏生态公益林空间结构的优化调整及区域内其它生态公益人工林空间结构优化调整奠定理论基础。[方法]基于北京九龙山侧柏生态公益林的实测数据,选取混交度、大小比数、角尺度、密集度、林层指数、开敞度和竞争指数7个空间结构参数分析侧柏生态公益林的空间结构特征,并从密度、格局、竞争和混交等方面选取10个指标构建了经营迫切性评价指标体系并确定评价标准,进而对侧柏林进行了经营迫切性评价。[结果]侧柏生态公益林空间结构较为简单,林分呈均匀分布,树种组成单一,以零度和弱度混交为主,呈现单种聚集趋势;林木大小分化不明显,侧柏的优势度最大;林木之间较为密集,处于很密集和比较密集的林木比例较高;林分中所有林木几乎都分布在中林层与上林层,林层指数为0.288,林层结构不太明显;林分开敞度和竞争指数分别为0.274和0.318,总体处于生长空间不足、中度竞争状态;侧柏林的经营迫切性指数为0.8,经营迫切性等级为特别迫切,说明侧柏人工林大多数状态特征不符合标准,急需通过采取有效的经营措施优化林分配置,改善森林状况,以实现侧柏人工林可持续发展的目的。[结论]林分空间结构的分析与经营迫切性评价,不仅能够发现林分结构的不合理方面,还能针对性的制定空间结构调整措施,促进侧柏生态公益林不断向健康稳定的方向发展,实现其生态、经济和社会效益的持续发挥。     

神农架华山松人工林小气候特征

采用梯度观测塔对森林小气候进行定位观测,以神农架森林生态站2017年全年气象观测数据为基础,从空气温湿度、风速、水汽压、降水量、太阳总辐射、土壤温湿度等因子对神农架华山松人工林气象要素进行分析。结果表明:从1月至3月,以及10月至12月,林内(1.5m)空气温度略高于林外温度,土壤温度随土层深度增加而升高;从4月至9月,林内空气温度略低于林外温度,土壤温度随土层深度增加而降低。空气湿度在不同月份均较高,且变化不大。与林外两个梯度(24.0 m和33.0 m)相比,林内风速明显降低,风速分别降低47.15%和53.29%。水汽压在8月份最大,并与空气温度呈极显著正相关(p0.01)。林内降水量主要集中在4至9月,占全年降水量的88.6%。林内全年太阳总辐射为645.6 MJ/m~2,夏季最大为245.1 MJ/m~2,其次为春季197.1 MJ/m~2,秋季113.0 MJ/m~2,冬季89.4 MJ/m~2。     

杉木人工林不同造林密度生态因子变化规律及与林木生长的关系

对不同造林密度的杉木人工林内生态因子变化及杉木生长的研究结果表明:①林内光照、温度与造林密度呈反相关,而林木生长则与光照、温度呈正相关;②造林密度愈大,林木自然整枝愈强,而密度愈小,自然整枝愈弱,在小密度范围内,则林木自然整枝差异不明显。文中提出杉木人工林的初植密度以2×3或2×1.5m 为宜。     

海南 350万亩浆纸林的生态服务功能价值转移研究

针对目前关于发展桉树浆纸林的许多争议,通过采用客观的生态服务功能价值评价方法,分析海南发展350万亩桉树林这种复合生态系统的生态、经济和社会服务功能价值。得出桉树人工林自然生态服务功能比山地雨林生态服务功能价值有所降低,种植桉树林利大于弊;为了降低在开发利用自然资源过程中自然生态服务功能降低所产生的潜在生态风险,建议政府和企业应该遵循复合生态系统原理,采取生态系统工程技术方法。     

郁闭度对风景游憩林林下植被及林内景观的影响

文章试图通过分析郁闭度对林下植被和林内景观的影响,探讨部分群落生态学因子与林内景观美景度的关系,为风景游憩林经营管理提供数量化指标。研究结果表明:所调查风景游憩林侧柏刺槐林的林内景观美景度不高,急需进行人工干预;不同郁闭度类型林下植被的物种组成成分和物种多样性指数均存在差异,郁闭度0.6~0.7时,Simpson指数、Shannon指数和均匀度最大,生态优势度最小;尽管林内景观美景度与郁闭度的关联性不显著,但林下植被物种Simpson指数、Shannon指数、均匀度与美景度标准化值呈显著负相关,生态优势度与美景度标准化值呈显著正相关。综合考虑风景游憩林的多种功能需求,本研究认为风景游憩林侧柏刺槐林的郁闭度以0.6~0.7为宜。       

太行山石质山区不同植被林冠截留降水的研究

通过穿透降雨和树干径流自动采集系统,对油松、侧柏、刺槐3种植被截留试验数据的分析,比较了3种典型人工林在天然降雨条件下林内穿透降雨和树干径流的差异。结果表明:3种植被林内穿透降雨与林外天然降雨都具极显著的正相关线性关系,林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系,平均截留率大小关系为油松侧柏刺槐。相同林外降雨量下产生的树干径流量大小关系为刺槐侧柏油松。此外,使用洒水称重法研究了灌木和草本植被的最大截留量,发现每千克灌草所截留的水量,油松林下为0.322kg/kg,侧柏林下为0.609kg/kg,刺槐林下0.316kg/kg,荒坡灌草地为0.453kg/kg,即侧柏荒坡油松刺槐。     

桉树人工林的生态效应研究

针对近年关于桉树人工林生态环境问题的争论,简要分析国内外桉树人工林的研究现状,指出桉树发展过程中存在长期蒸腾耗水、养分失衡、生物多样性保护和生态稳定性方面的问题,进而提出我国桉树人工林的生态恢复和维持对策。     

华南3种典型生态恢复模式的生态水文效应

退化生态系统的恢复一直是广泛关注的热点问题,如何科学评价不同生态恢复模式的综合效益也是生态恢复研究的重点方向。对华南地区3种典型生态恢复模式,即自然恢复草坡、马尾松Pinus massoniana人工林、马占相思Acacia mangium人工林,进行了对比研究,以评价自然恢复与人工林恢复、针叶人工林与阔叶人工林、外来树种人工林与乡土树种人工林恢复模式的生态水文化效益。结果表明:人工林的保水、保湿效果好于自然恢复草坡;马尾松人工林的生态水文效益略好于马占相思人工林;马占相思人工林的土壤结构和保水潜力略好于马尾松人工林。在生态恢复过程中,利用人工林可加快生态恢复的速度,改善生境条件,恢复生态功能,从而为后续物种的定居和繁殖提供条件,但同时也必须通过各种措施,加快人工林向天然林的转变,提高生物多样性。     

种间关系对中条山油松人工林天然更新及群落稳定性的影响

[目的]为了揭示种间关系对中条山油松人工林天然更新及群落稳定性的影响,为油松人工林经营管理提供理论依据.[方法]基于中条山油松人工林群落样地调查数据,分析油松人工林下主要植物的种间关联性、生态位重叠及群落稳定性,并在此基础上探讨种间关联和生态位理论在油松人工林天然更新障碍及群落稳定性形成机制中的作用.[结果]中条山油松...     

火烧迹地植被恢复对生长季林内小气候的调节作用

【目的】研究大兴安岭重度火烧迹地不同恢复年限兴安落叶松人工林生长季的空气温湿度和土壤温度变化特征,深入认识火烧迹地植被恢复对林内小气候的调节作用。【方法】采用空间代时间的方法,对重度火烧迹地后不同恢复年限(3～24年)的兴安落叶松人工林原位观测生长季(6—9月)内空气温湿度和土壤温度,利用HOBO Prov2温湿度记录仪监测距地表1.5 m高处空气温湿度,利用Watch Dog B101型按钮温度记录仪监测5和10cm深处土壤温度,每隔1 h自动记录数据,比较不同恢复年限兴安落叶松人工林空气温湿度、土壤温度日变化及生长季变化。【结果】空气温度日变化呈现早晚低、日间高的倒"U"字型变化趋势,空气相对湿度日变化呈现"U"字型变化趋势,土壤温度日变化呈现不同相位的正弦曲线,5 cm深处土壤温度日较差比10 cm深处大,5 cm深处土壤最高温和最低温出现时间比10 cm深处早;各恢复年限兴安落叶松人工林生长季空气温度日较差高于土壤温度日较差,空气最低温和最高温出现时间早于土壤;随着恢复年限增加,空气温湿度和土壤温度的最高值及最低值的出现时间均表现出延迟效应,日较差也逐渐减小;恢复24年时,空气和土壤的最高温、最低温出现时间比对照样地晚1～2 h,空气相对湿度的最高值、最低值出现时间比对照样地晚1～3 h;随恢复年限增加,林内空气温度逐渐降低,恢复24年时6、7、8、9月空气温度比对照样地显著降低3.5、2.96、3.46和3.84℃;植被恢复过程中6—9月空气相对湿度为58.69%～85.79%,恢复24年时最高,对照样地最低,恢复24年时6、7、8、9月空气相对湿度比对照样地显著提高14.19%、12.89%、13.16%和13.67%;随恢复年限增加,5和10 cm深处土壤温度均逐渐降低,恢复24年时6、7、8、9月5 cm深处土壤温度分别比对照样地低9.71、6.85、6.17和4.76℃,10 cm深处土壤温度比对照样地低10.96、7.82、7.13和5.03℃;小气候因子(M)与恢复年限(t)可用M=kt+p(k为方程回归系数; p为方程常数项)方程拟合,且拟合效果显著(P0.05)。【结论】重度火烧迹地种植兴安落叶松人工林后,随恢复年限增加,林内空气温度和土壤温度逐渐降低,空气相对湿度逐渐升高,森林小气候向更加荫凉潮湿的方向发展,且波动性减弱,稳定性增强。     

间作型人工林气象效应的研究

该项研究利用晴天条件下的实测资料，对间作小麦的毛白杨、山楂林的气象效应进行了研究。结果表明：（１）间作型人工林的动力效应非常明显，林内各测点的防风效能平均在４５％以上，最大达６２％。由于林木对气流的阻挡、摩擦及碰撞，林内的湍流交换明显比旷野麦田弱。（２）间作型人工林内的空气温度、土壤热通量等热力参数均比旷野的大。（３）林内的水文效应也较明显，相对湿度提高４％左右，０～２０ｃｍ上层的土壤湿度提高２％～３％，蒸发量也明显减少。     

杉木人工林的温湿效应

以连续多年的定位测定数据,研究了杉木人工林的温湿效应.结果表明:由于杉木林冠层的作用,使杉木林内形成了温度变化平缓,林冠层对地表温和土温的调节作用远大于气温;由于冠层的阻滞作用,使林内风速很小,乱流交换较弱,林木蒸腾蒸发的水气不易散失,造就了林内水气充沛、空气湿润的特征;杉木林内显热能的日平均波动在2%,杉木林内环境的潜热能占总温湿能的8%左右;杉木林具有这样的温湿特征是杉木林的结构特征、杉木林生理功能与环境相互作用的结果.     

不同类型森林绿地空气负离子生态效应

对杭州市8种类型森林绿地空气负离子及气候因子水平进行研究,结果表明：城郊林地与城区各种类型森林绿地相比,其负离子浓度较高约1020-1230个/cm^3,比城区绿地高出约1.7倍;城区绿地中空气负离子浓度从大到小排序为：植物园〉城中公园〉街心公园〉道路〉街头绿地〉居住小区;在森林植物旺盛生长期间,空气负离子水平呈增加趋势;由林缘向林内观测表明,绿地空气负离子浓度也呈增加趋势;以高大乔木为主的近自然林,空气负离子浓度高,生态效应明显,而灌草绿地生态效应相对较弱;森林绿地空气负离子浓度与相对温度呈显著正相关关系,与生境风速、噪音、粉尘含量、光照强度及空气温度呈显著负相关关系。     

毛竹生态可持续经营技术初探

从毛竹生态可持续经营的角度出发,比较分析了毛竹混交林与纯林的产量,林间的温度、湿度,病虫害发生差异性以及林下植被情况等。结果表明：竹阔混交方式有利于改善林地的立地条件,明显提高毛竹的平均胸径、平均竹高及平均单株重量;混交能促进树势强壮,从而有效降低林内病虫害的发生率;混交还能明显减少林下灌木、草本层的生物量,减少林下灌木、草本对土壤养分的争夺,降低林内温度,提高林内湿度,从而促进林分的生长。     

章古台樟子松人工林死可燃物含水率的研究

文章以辽西地区不同林龄樟子松人工林为研究对象,在7个月的研究周期内,分析可燃物含水率与实时温度、湿度、风速及连旱天数的相关性。结果表明:死可燃物含水率与空气湿度呈正相关,与温度、风速、连旱天数呈负相关,其中风速与连旱天数为重要影响因子。11月至2月林内空气湿度低、风速大、降水量小,是林火发生的危险期,应尤其加强林火监测与预防。     

北京市门头沟区侧柏人工林多功能评价研究

以北京市门头沟区侧柏人工林为研究对象,采用定性与定量相结合的方式建立林分指标因子与林分功能的耦合关系模型,评价侧柏人工林各小班的森林多功能等级。结果表明:该区域侧柏森林多功能等级为优、良、中、差、极差的小班数量分别为9、11、23、5、7,占侧柏小班总数的16.36%、20.00%、41.82%、9.09%、12.73%,面积分别为91.3、66.3、145.6、34.1、80.1 hm2,分别占侧柏林总面积的21.87%、15.88%、34.88%、8.17%和19.19%,研究区侧柏人工林多功能水平较好,评价结果符合研究区实际情况。