大兴安岭低质林补植改造效果的综合评价

以大兴安岭阔叶混交低质林为研究对象,对其进行补植改造,补植苗木为兴安落叶松(Larix gmelinii)。通过野外实地取样和室内实验测得各指标数据,选取35个评价指标进行分析,利用主成分分析法建立综合评价模型,计算样地改造效果的综合得分,筛选出最佳的补植改造密度。结果表明:不同样地补植改造后的综合得分由大到小依次为BZ5(0.761)、BZ3(0.351)、BZ6(0.247)、BZ2(0.017)、BZ4(-0.059)、CK(-0.394)、BZ1(-0.923)。其中BZ5改造样地的综合得分最高,补植改造效果最好,表明补植密度为800株·hm~(-2)最适宜大兴安岭阔叶混交低质林的补植改造。     

大兴安岭低质落叶松林补植改造后土壤肥力的综合评价

以大兴安岭林区新林林业局低质落叶松林为研究对象,对其进行不同密度的补植改造,采用灰色关联分析法对各补植改造样地的土壤肥力进行研究。结果表明:到各补植样地的灰色关联度从大到小的顺序是BZ5(0.726)、BZ4(0.671)、BZ3(0.667)、BZ2(0.580)、BZ6(0.570)、BZ1(0.503)、CK(0.472)。与对照样地相比,补植改造后各样地的土壤肥力均有不同程度的提高,说明补植改造对试验样地的土壤肥力均有改善作用;且随着补植密度的增大,土壤肥力的各项指标呈现先增大后减小的趋势,说明补植密度并非越大越好,其中BZ5样地的灰色关联度最高,表明补植密度为700株·hm-2的改造方式最有利于土壤肥力的积累,适宜大兴安岭低质落叶松林的补植改造。     

补植改造对大兴安岭白桦低质林土壤养分的影响

对大兴安岭林区新林林业局白桦低质林进行不同密度的补植改造,采用灰色关联分析法和变异系数法对各补植改造样地的土壤养分进行分析。结果表明:7个补植样地的灰色关联值,从大到小依次为BZ5(0.886)、BZ6(0.794)、BZ4(0.681)、BZ3(0.651)、BZ2(0.582)、BZ1(0.577)、CK(0.547)。与对照样地相比,补植改造后各样地的土壤养分均有不同程度的提高,且随着补植密度的增大,土壤养分先增大后减小,其中BZ5样地的灰色关联度最高,表明补植密度为900株·hm~(-2)的改造方式最有利于土壤养分的积累,适宜大兴安岭白桦低质林的补植改造。     

大兴安岭白桦低质林补植改造后枯落物水文效应变化

以大兴安岭地区新林林业局白桦低质林为研究对象,对白桦低质林进行不同密度的补植改造,采用灰色关联分析法和变异系数法建立综合评价体系,评价的指标为各补植样地的未分解层和半分解层枯落物自然持水率、最大持水率、最大持水量、总最大持水量、有效拦蓄量、总有效拦蓄量、蓄积量、总蓄积量。结果表明:不同密度补植样地的枯落物吸水速率随浸泡时间的增加呈幂指数关系下降,持水量随浸泡时间的增加呈对数函数上升,灰色关联值大小依次为:BZ_4(0.807)、BZ_5(0.666)、BZ_6(0.642)、BZ_3(0.548)、BZ_2(0.513)、BZ_1(0.480)、CK(0.421),说明补植密度为800株·hm~(-2)时,大兴安岭新林林业局白桦低质林的水源涵养能力最佳。     

应用主成分分析对土壤肥力的评价

以大兴安岭蒙古栎(Quercus mongolica var. mongolica)低质林为研究对象,采用主成分分析法建立不同改造模式下土壤肥力的评价体系,计算各改造样地的综合得分。结果表明:蒙古栎低质林诱导改造后,土壤肥力综合得分最高的是10 m×10 m(G_2),根据评价结果可知林窗改造优于带状改造模式。     

大兴安岭不同类型低质林改造效果的综合评价

在大兴安岭林区选取针阔混交林、蒙古栎林(Xylosma racemosuz)、白桦林(Betula platyphylla)、山杨林(Populus davidiana Dode)、阔叶混交林5种不同类型低质林作为改造试验区,建立涵盖枯落物持水性能、植被生物多样性、土壤物理化学性质、土壤碳通量、更新苗木生长状况等38项指标的综合评价指标体系,运用主成分分析法对不同类型低质林的改造效果进行综合评价。结果表明:不同类型低质林的改造效果,综合得分从大到小依次为针阔混交林、蒙古栎林、阔叶混交林、白桦林、山杨林,不同类型低质林改造后,针阔混交低质林的改造效果最好。     

大兴安岭不同类型低质林土壤和枯落物的水文性能

以大兴安岭地区阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林为研究对象,运用描述性统计和差异性分析对其土壤层和枯落物层的水文效应进行比较分析,以期对低质林水源涵养功能深入了解。结果表明:3种类型的土壤含水率、土壤密度、土壤毛管孔隙度范围分别为0.86%~0.90%、0.41~0.53 g·cm-3、60.17%~68.16%,各类型间差异不显著。蒙古栎低质林土壤密度最低,毛管孔隙度和总孔隙度最高。3种类型的枯落物总蓄积量范围为8.87~15.18 t·hm~(-2),枯落物总蓄积量由大到小表现为阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林,各类型间差异显著。3种类型低质林的自然持水率、最大持水率、有效拦蓄率范围分别为13.26%~19.53%、248.95%~401.97%、192.07%~323.88%,蒙古栎低质林最大持水率和有效拦蓄率高于其他2种类型,各类型间差异不显著。枯落物最大持水量、有效拦蓄量范围分别为11.4~28.15、9.00~22.26 t·hm~(-2),其中白桦低质林的均低于其他2种类型,各类型间差异显著。综合分析表明:蒙古栎低质林土壤水文效应优于其余2种类型,白桦低质林枯落物水文性能明显低于阔叶混交低质林和蒙古栎低质林。     

应用二类调查数据对塔林林场森林碳储量的估算

以大兴安岭地区塔林林场2008年森林资源二类调查数据为基础,采用基于实测数据的材积源生物量转换模型和碳含率对该地区森林碳储量及其分布特征进行研究。结果表明:塔林林场森林碳储量为4.29×10~6t,折合CO_2约为15.89×106t,平均碳密度为37.06 t·hm~(-2),区域内碳密度呈明显破碎化趋势;各林型中,天然樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林的碳密度最高(48.62 t·hm~(-2)),其次为阔叶混交林(44.80 t·hm~(-2)),天然白桦(Betula platyphylla)林碳密度最低(27.81 t·hm~(-2));各林型不同器官碳密度按大小依次为树干(24.02 t·hm~(-2))、树根(8.23 t·hm~(-2))、树枝(3.44 t·hm~(-2))、树叶(1.58 t·hm~(-2));各龄组碳密度随林分年龄呈显著增加趋势,其中幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林分别为27.36、39.54、43.68、47.23、53.50 t·hm~(-2);乔木林平均碳密度整体随着海拔、坡度增加和坡位上升而增加,但在极端条件(海拔≥800 m或急坡)下会略有降低。     

大兴安岭白桦低质林改造后土壤肥力的综合评价1）

以大兴安岭白桦低质林为研究对象,通过对白桦低质林进行不同林窗、不同带宽诱导改造,应用灰色关联度法综合分析不同模式改造后的林分土壤肥力的各个指标。研究表明,所有的诱导改造对土壤肥力均有改善作用。白桦低质林林窗诱导改造中土壤肥力综合评价最高的是20 m×20 m（ G4）为0．849;不同带宽的诱导改造中最高的是14m （S3）为0．733。综合评价白桦低质林改造模式土壤肥力质量的改造效果,林窗诱导改造优于带状诱导改造模式。     

大兴安岭山杨低质林改造对枯落物持水性能的影响1）

以大兴安岭山杨低质林带状改造后枯落物持水性能为研究对象,应用主成分分析法建立不同模式改造后山杨低质林枯落物持水性能的综合评价指标体系,对各个样地改造后的持水性能进行综合分析。结果表明：不同样地的枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间之间分别满足对数关系和乘幂关系。不同改造模式下,枯落物持水性能综合得分从大到小依次为S2、S5、S6、S7、对照样地、S8、S3、S1、S9、S4,其中S2样地的综合得分最高,表明10 m改造带中20 m保留带的改造模式下枯落物持水性能最佳。     

不同密度15年生巨尾桉经济生态效益分析

对初植密度为1 665株.hm-2的巨尾桉林分3.5年生进行疏伐,开展4种不同保留密度(600、900、1 200、1 415株.hm-2)林分长周期经营试验。研究表明,15年生时的经济和生态效益优于短周期,年利润比短周期高2.3倍,林下植被正向演替,林分土壤肥力、水源涵养功能比9年生时好或持平;林分平均胸径、单株材积、中大径木比例、规格材比例、净现值和内部收益率、林下植被种类、高度、丰富度、均匀度和多样性指数均随林分保留密度下降而增加,林分总出材量、经营利润、土壤肥力、水源涵养功能均以保留密度为1 200株.hm-2的林分最高。据此提出在福建省可试行改变短周期定向培育为长周期多目标培育的思路,且保留密度以小于1 200株.hm-2为宜。     

西南桦纯林与混交林生态系统C贮量的对比研究

利用测定生物量的方法对13年生西南桦人工纯林、西南桦+肉桂混交林、西南桦次生林和热带次生林进行了C贮量的对比研究。结果发现4种林分的C密度分别为148.42、140.33、108.25、129.38 t.hm-2;年固C量分别为4.01、4.59、3.71、2.42 t.hm-2.a-1;地上生物质C密度分别为42.18、45.61、40.12、23.08 t.hm-2;地下生物质C密度分别为9.73、14.06、8.10、8.41 t.hm-2;林分凋落物C密度分别为6.03、8.81、3.03、2.61 t.hm-2;林地土壤C密度分别为82.38、79.94、57.00、95.28 t.hm-2。结果表明西南桦是开展以固C为目标的生态造林项目的适合树种。     

黑龙江省区小兴安岭森林生态系统碳密度遥感估算

以黑龙江省区域小兴安岭地区遥感影像和130块2005年小兴安岭二类调查数据及土壤数据为基础,选择各个波段的灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性波段组合、纹理信息以及非生物因子栅格化后所形成的辅助波段等为自变量,选择与碳密度相关性显著的自变量,采用郁闭度碳密度联立方程组模型,对黑龙江省区域小兴安岭森林生态系统的碳密度进行估算、精度评价。结果表明:黑龙江省区域小兴安岭的南部和中部地区,森林碳密度主要集中在200~250 t·hm-2;北部地区大部在250~300 t·hm-2。黑龙江省区域小兴安岭森林生态系统碳密度,具有从西向东、从南向北,逐步升高的趋势。模型平均拟合精度85.1%,均方根误差=31.27 t·hm-2;平均检验精度84.7%,均方根误差=33.61 t·hm-2。     

毛竹杉木混交林经营模式决策分析

通过对杉木不同密度的毛竹杉木混交林的生产力、林分生物量、土壤肥力、水文学特性、经济效益等调查分析 ,应用大系统多目标层次分析法对各种模式进行定量评价 ,找出经济与生态效益最协调的混交模式为杉木密度 1 80 0株 /hm2 的毛竹杉木混交林 ,其次是毛竹纯林 ,第 3是杉木密度 1 350株 /hm2 的混交林 ,第 4是杉木密度 90 0株 /hm2 的混交林 ,第 5是杉木密度450株 /hm2的混交林 ,最差的是杉木纯林     

抚育间伐对小兴安岭天然针阔混交次生林生境的影响

以小兴安岭地区天然针阔混交次生林为研究对象,进行不同间伐强度、不同间伐带宽的抚育改造,选取各样地土壤因子、枯落物持水因子、物种多样性因子和冠层结构因子共38项评价指标进行分析。运用主客观赋权的方法确定指标权重,采用层次分析法确定主观权重,熵权法确定客观权重,最小信息熵法确定组合权重,最后对生境因子进行单独评价以及综合评价。结果表明:运用组合权重法得到各生境因子的权重大小,按重要性排序为土壤化学性质(0.370),枯落物持水性能(0.231),冠层结构(0.166),物种多样性(0.129),土壤物理性质(0.104)。不同抚育间伐强度和间伐带宽对各改造样地生境因子的影响程度不同。在间伐强度为15%、间伐带宽为10 m时枯落物持水性能最好,综合评价值为3.510;在间伐强度为20%、间伐带宽为18 m时土壤化学性质、冠层结构最佳,综合评价值分别为2.796、0.953;在间伐强度为30%的情况下,间伐带宽为10 m时群落物种多样性程度最优,综合评价值为1.820,带宽为18 m时土壤的物理性质优于其他样地,综合评价值为7.943。通过综合评价得出小兴安岭天然针阔混交次生林在抚育间伐强度为20%,间伐带宽为18 m时的森林生境最佳。从整体来看,抚育间伐大大改善了森林生境条件,为林内生物提供了良好的生存环境,此研究为天然次生林生态经营提供了很好的理论依据。      

三峡库区典型林分土壤抗侵蚀性能及评价

以三峡工程库区典型植被类型(针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林、灌木林、农地对照)为研究对象,从抗蚀性、抗冲性和抗剪性3个角度进行林地土壤抗侵蚀性能研究,并采用判断矩阵获得指标权重,用综合评分法进行评价。结果表明:土壤团聚度为三峡库区林地土壤最佳抗蚀指标;土壤团聚度平均值表现为灌木林(37.2%)和农地(42.4%)最优,楠竹林(10.6%)最差,针阔混交林(26.2%)优于常绿阔叶林(19.4%)。在最易被径流冲刷的土壤A层,抗冲刷系数为:常绿阔叶林(6.933L·min/g)灌木林(4.205L·min/g)针阔混交林(3.783L·min/g)农地(3.046L·min/g)楠竹林(0.789L·min/g)。林地土壤抗剪强度指标内摩擦角以楠竹林最大(25.60°),土壤黏聚力值以灌木林最大(16.51kPa);最易发生剪切破坏的土壤层分别出现在针阔混交林的土壤AB层和B层,常绿阔叶林的土壤B层,楠竹林的土壤C层,灌木林的土壤AB层,农地土壤的B层和C层。综合评价结果为:灌木林土壤抗侵蚀作用最强(得分1.50),其次为常绿阔叶林(1.43),楠竹林最差(0.69)。