长白山云冷杉针阔混交林3种常见树种径向生长对气候变化的响应

【目的】气候因子影响树木生长发育，对树木径向生长与气候因子之间的关系进行分析，以探究长白山地区云冷杉针阔混交林森林生态系统对气候变化的响应，为该地区天然林经营管理提供科学依据。【方法】本研究于2019年在吉林省汪清县云冷杉针阔混交林中对常见针叶树臭冷杉、鱼鳞云杉和红松进行样芯的采集，用树木年轮学方法建立标准年表，进而分析比较不同树种生长与气候因子的关系。【结果】该地区树木标准年表的平均敏感度和信噪比分别为0.16～0.27、6.14～19.98，其中臭冷杉包含更多的气候信息，其平均敏感度、标准差、信噪比和样本总体代表性等统计量均高于鱼鳞云杉和红松。上年9月平均气温及上年、当年7月最低气温与臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长均呈显著正相关（P <0.05），这表明同一区域不同树种径向生长对气候的响应具有一定的相似性。3种树种径向生长对气候变化的响应也存在差异，臭冷杉径向生长受气温和降水的共同作用，鱼鳞云杉和红松径向生长主要受气温限制。升温突变（1985年）后，臭冷杉、鱼鳞云杉和红松径向生长与气温相关性增强但与降水量相关性减弱，且升温后树木径向生长有显著上升趋势。【结论】不同树种径向生长...     

地形和竞争对典型阔叶红松林不同生长阶段树木胸径生长的影响

近年来,地形和竞争对树木生长影响机制的研究备受关注。本文基于黑龙江凉水国家级自然保护区内9 hm2典型阔叶红松林动态监测样地,使用2010年和2015年的野外调查数据,分析了地形(坡向、坡度、坡位)和树木间竞争对阔叶红松林主要组成树种胸径生长的影响。结果表明:紫椴、色木槭、冷杉径级Ⅰ(1 cm≤DBH＜10 cm)以及红松、紫椴、色木槭、水曲柳径级Ⅱ(DBH≥10 cm)的胸径年均生长量与地形显著相关(P＜0.05);竞争对红松、紫椴、色木槭、水曲柳、冷杉、枫桦、青楷槭径级Ⅰ以及红松、紫椴、色木槭、冷杉、春榆径级Ⅱ的胸径年均生长量有显著影响(P＜0.05)。总体上,阔叶红松林中耐荫和非耐荫树种组的胸径年均生长量均受地形和竞争的显著影响;阔叶红松林中大径级树木的胸径生长主要受地形影响,而小径级树木的胸径生长主要受竞争影响。      

普达措国家公园海拔上限3个针叶树种径向生长对气候变化的响应

本文利用树木年轮学方法研究普达措国家公园海拔上限麦吊云杉、大果红杉和长苞冷杉的生长特征,构建差值年表并分析其与气候因子的关系,以揭示影响该区域3个主要树种径向生长的气候因子及对气候变化响应的种间差异。结果表明:1)生长后期的气候因子对该地区树木生长起着重要作用,但不同树种的响应方式存在差异;2)麦吊云杉生长主要受限于生长季的气候条件,与上年生长后期(上年9—10月)平均温度呈显著负相关,且当年生长盛期(6—8月)温度的升高有利于其径向生长;3)大果红杉生长主要受限于生长后期的水分条件,主要表现为与上年10月以及上年生长后期(9—10月)降水呈显著负相关;4)长苞冷杉生长主要受限于生长季的气候条件,主要表现为对当年生长季盛期(6—8月)以及当年生长季后期(9—10月)平均温度的显著正相关。本研究为香格里拉地区的气候重建提供基础数据。      

小兴安岭不同海拔臭冷杉年轮-气候关系及大尺度气候影响

以丰林自然保护区臭冷杉为样本,运用树木年轮气候学方法,建立了不同海拔3个臭冷杉树轮宽度年表,并分析其与该区温度、降水及大尺度气候因子的关系。结果表明:丰林自然保护区臭冷杉的径向生长主要受温度制约,与降水相关性较弱。3个臭冷杉年表均与当年生长季的最低温度、平均温度显著负相关(P0.01),与当年3月降水量显著负相关 (P0.05)。不同海拔臭冷杉径向生长对温度、降水的响应存在差异,高海拔谷地和坡上臭冷杉受气候(温度、降水)影响明显强于低海拔臭冷杉。丰林自然保护区臭冷杉径向生长与大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO)和太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)的相关分析表明,该区臭冷杉径向生长还可能与大尺度气候变化存在联系,AMO对低海拔臭冷杉生长影响较大,而PDO对高海拔臭冷杉影响更强。小兴安岭谷地臭冷杉衰退可能与AMO、PDO的相位转变存在一定关联,AMO和PDO影响小兴安岭地区温度、降水,改变了山谷地带的水分可利用性。大尺度气候变化导致本区最低温度显著升高,树木光合作用下降,呼吸作用加强,又促使这一现象加剧。      

小兴安岭凉水典型阔叶红松林林冠干扰特征分析

依托小兴安岭凉水阔叶红松林动态监测样地, 运用样方法和树木年代学方法, 调查了样地中6hm2典型阔叶红松林内扩展林窗(≥50m2)特征, 分析了小兴安岭典型阔叶红松林林冠干扰特征及形成原因。结果表明: 林窗平均密度为7.67个/hm2, 平均产生速率为0.08个/(hm2·a), 干扰频率为0.42%/a, 干扰周转期约240年。林窗形成树种主要是红松(50.22%)、臭冷杉(9.78%)、枫桦(7.78%)以及腐烂程度较严重而无法判别的树种(10.44%), 死亡方式主要为干基折断(54.9%)。林窗由多种死亡方式共同形成, 3种以上形成方式占70.83%。每个林窗形成木平均为9.38 株, 且腐烂等级较高。小径级木是林窗形成的受害者, 而不是贡献者; 针叶树对林窗形成的贡献远大于阔叶树。林窗边缘木平均胸径为46.68cm, 平均树高23.6m, 以红松为主(63.08%)。边缘木中臭冷杉生长最快, 红皮云杉和色木槭生长最慢。不同等级林窗内形成木和边缘木的种类和组成相似, 林窗形成木界定标准对判定林窗形成方式影响很大。综合多种方法调查大、中型林窗及大径级形成木, 可提高林窗干扰历史重建及成因判定的准确性。此外, 利用分层解析法可将发生过2次或多次干扰的大、中型林窗形成与发展过程动态解析, 这对理解林窗干扰动态及森林群落演替至关重要。      

川西北岷江冷杉种群的空间格局

以四川王朗国家自然保护区岷江冷杉林1 hm2样地的调查数据为基础,研究岷江冷杉的径级结构和重要值,运用Ripley’s K函数分析其空间格局和种内不同生长阶段的空间关联。结果表明:岷江冷杉在群落中占据绝对优势,中大径级林木较多。不同生长阶段的岷江冷杉主要呈聚集分布,可能与物种种子扩散方式有关;幼树和小树在所有空间尺度上均呈聚集分布,聚集强度随着尺度增大呈增大后减小的趋势,大树的空间格局随尺度增大,由随机(1~3 m)趋于聚集分布(4~50 m)。随着种群发育(幼树→小树→大树),岷江冷杉的聚集强度逐渐减小。幼树与小树在中小尺度上(1~25 m)呈正向关联,不同生长阶段的岷江冷杉均与枯立木呈现出正向关联,随尺度变化而变化;岷江冷杉的聚集分布和种内的正向关联关系体现出了种群的生物学特性(耐荫)、干扰机制(林窗更新)和物种内部相互有利的生态关系。根据岷江冷杉的空间属性和更新机制,可以适当的进行人为干扰,以促进岷江冷杉林的发展。     

长白山自然保护区北坡4种天然林群落的物种多样性

该研究采用群落典型取样的方法,进行长白山自然保护区北坡4种天然林群落的物种多样性分析。结果表明:在4种天然林群落的乔木层中,岳桦的重要值最高,为85.60%,其次是蒙古栎,为70.83%,臭冷杉为44.26%,红松的重要值最小,为38.61%;群落多样性指数结果表明,红松群落的草本层为最大,最小为岳桦群落的乔木层。红松阔叶林群落已经处于演替的顶级阶段,群落非常稳定;臭冷杉群落物种丰富,群落相对复杂,森林结构比较稳定;岳桦群落海拔较高,气温低,风力大,应加强保护;蒙古栎群落自然更新能力较强,应辅以人工管理。     

长白山云冷杉针阔混交林演替过程空间格局变化

利用林分空间结构参数——混交度、大小比数和角尺度,分析长白山金沟岭林场云冷杉针阔混交林从1989—2005年的空间结构信息演变过程。研究结果表明:该林分已由随机分布过渡到轻度聚集分布;林分内各树木之间的直径差距逐渐缩小;该林分已经从中度混交过渡到强度混交。随着森林演替的进程,林分中杨树、白桦和蒙古栎等先锋树种逐渐退出所在群落,而当地云杉、冷杉和红松等顶级群落树种则演变为优势树种。文中利用空间格局方法研究森林演替过程中的结构变化,从而反映云冷杉针阔混交林的演替过程动态变化格局。     

东北红豆杉种群的回归成效及影响因素

  目的  回归是一种濒危物种保护与种群恢复的重要方法。本研究以极小种群物种东北红豆杉为研究对象,选择3种不同的林型以及两组不同苗龄的东北红豆杉幼苗开展野外回归试验,研究适宜东北红豆杉回归林型以及回归过程中幼苗生长及存活的主要影响因素,以期为东北红豆杉回归保护提供科学依据。  方法  选择杨桦林、红松云冷杉林和红松紫椴林3种林型作为回归试验地,以1 ~ 2年生和4 ~ 5年生东北红豆杉实生幼苗作为试验材料,移栽后调查土壤因子、地形因子等指标,逐月调查幼苗存活率、苗高、地径、冠幅等指标。对幼苗各生长指标进行差异性显著分析和多重比较,通过灰色关联分析等方法研究回归幼苗生长过程中的影响因子。  结果  东北红豆杉回归幼苗当年存活率达86%以上,地径、苗高、冠幅均有所增长,除1 ~ 2年生东北红豆杉幼苗苗高生长量外,各林型中东北红豆杉幼苗生长指标生长量均无显著差异,红松紫椴林的1 ~ 2年生东北红豆杉幼苗苗高生长量显著高于杨桦林和红松云冷杉林。由于越冬期间,4 ~ 5年生东北红豆杉幼苗受到狍啃食,存活率显著下降且长势极差;1 ~ 2年生幼苗受长时间的低温胁迫生长状况也受到一定影响。东北红豆杉回归幼苗的存活和生长受到多种环境因子的影响,关联度最大的是林型,其次是坡向、坡度和郁闭度,土壤化学性质指标的关联度较小。  结论  4 ~ 5年生幼苗因受动物啃食而回归效果不良;1 ~ 2年生幼苗适应杨桦林、红松云冷杉林和红松紫椴林下这3种生境,回归最适宜的林型是红松紫椴林;林型、坡向、坡度、光照是影响东北红豆杉回归的主要环境因子。      

采伐对长白山阔叶红松林乔木群落的影响

选取了4种受不同强度采伐后的次生阔叶红松林乔木群落作为研究对象,利用重要值、多样性指数等指标定量的分析其群落的外貌以及结构的变化,定量研究不同采伐强度对阔叶红松林乔木群落的影响.研究结果表明:采伐改变了群落中物种的优势地位,红松(Pinus koraiensis)的萝要值排名随采伐强度的增加而降低,白桦(Betula ptayphrlla)的重要值排名随采伐强度的增加而上升;采伐改变了阔叶红松林中主要树种的年龄结构.采伐30 a后,红松幼树(胸径<10 cm)占种群数鼍的比例随采伐强度的增加而增加,白桦幼树在种群中的比例随采伐强度增加而减少.由于主要树种年龄结构的改变,群落的演替也受到一定的影响;采伐可以促进阔叶红松林中主要树种的更新.     

长白山天然红松林同功酶遗传变异的研究——红松云冷杉林酯酶遗传及组成

诊贵的天然红松林主要分布在我国东北部山区。在长自山地区不但有水平分布,同时还有垂直分布,因长白山海拨高达2700米,而2000米以下为森林植被所覆盖。北坡自上而下,形成亚高山岳桦林、暗针叶林和红松阔叶林三个明显垂直分布带。天然红松林,除主要分布在红松阔叶林外(海拨500—1000米),在暗针叶林下限(海拨1100—1300米)向红松阔叶林过渡的地段,形成红松云冷杉林。因此,天然红松林在长白山沿垂直分布形成红松云冷杉林和红松阔叶林。 天然红松林在长期进化因素作用下,形成一定遗传结构及其功能,本文继分析研究红松阔叶林红松群体酯酶遗传变异之后,仍采用凝胶电泳技术分析研究红松云冷杉林     

红松林天然更新对连续小梯度海拔变化的响应

海拔是影响森林类型分布及其更新的重要生态因子,研究海拔梯度上森林更新的变化,对不同海拔梯度的森林经营与生态保护具有重要意义。以红松母树林群落的天然更新为研究对象,在小兴安岭地区东折棱河林业经营所56号林班,以连续小梯度海拔变化,沿林班内山坡下部、中下部、中部3个坡位,设置12块样地进行调查。结果表明:(1)无人为干扰条件下,随海拔梯度升高,林内针、阔叶树总株数逐增,立木层(红松、臭冷杉、鱼鳞云杉等)针叶树逐渐取代伴生阔叶树(青楷槭、花楷槭、黄桦、白桦等);林冠下层,针、阔叶树更新苗株数总体呈上升趋势,针叶树更新苗数量与阔叶树差距逐渐缩小,在海拔447 m时,针叶树更新数量首次超过阔叶树更新数量。(2)有人为干扰条件下,立木层林木稀疏,林内针、阔叶树更新不良,样地H主要树种更新频度均为0,林窗下以阔叶树更新为主(样地F、I仅有1种更新苗,分别为花楷槭与青楷槭),红松仅有极少幼树存在。(3)随着海拔梯度升高,红松断面积组成与重要值变化趋势基本一致,均保持稳定增长,红松群落优势更加明显。(4)海拔变化对立木层红松分布格局无明显影响,低海拔区红松无更新或更新极少且呈随机分布,中海拔区红松更新良好且多呈聚集分布,在演替过程中,最终以随机分布进入主林层。     

关帝山林区森林交错带群落林木年龄结构及其动态的研究

以关帝山次生林区森林交错带群落为研究对象, 运用Excel软件, 对森林交错带群落林木年龄结构做直方图, 并用多项式模型对群落内各树种的年龄结构进行拟合, 根据结构分析, 研究了各交错带群落的年龄结构及其动态变化。结果表明, 研究地区的森林交错带群落可分别处于群落演替的前期、中前期、中期、中后期、后期5个阶段。在整个演替过程中, 交错带群落内各树种的年龄结构变化不相同, 分别表现出同龄和异龄结构特征。对群落年龄结构绘制直方图, 用多项式模型拟合后, 落叶松、白桦和山杨的年龄曲线依次为反J型、正态分布型和右偏正态分布型3种, 云杉的年龄曲线变化依次为反J型和右偏双峰态分布型2种。交错带群落内各树种年龄结构的动态变化主要由各树种的生态学特性、自然稀疏过程和树种的迁入过程决定, 此外, 自然和人为干扰也是引起各树种年龄结构波动的重要因素。     

长白山典型森林生态系统土壤呼吸的季节动态

利用Li-6400-09土壤呼吸室测定了生长季内(5-10月)长白山北坡不同海拔高度的4种森林生态系统土壤呼吸.结果表明:4种森林土壤总呼吸、异养呼吸和根系呼吸都存在明显的季节动态.阔叶红松林、红松云冷杉林的土壤总呼吸和异养呼吸都呈双峰型的季节动态,岳桦云冷杉林和岳桦林呈单峰型;阔叶红松林、红松云冷杉林和岳桦云冷杉林根呼吸都呈双峰型的季节动态,岳桦林呈单峰型;测定期间内,4种森林土壤总呼吸的季节变化范围是1.06～5.97μmol·m-2·s-1;根系呼吸对土壤总呼吸的贡献约为44.4％.     

原始红松林群落结构对红松生长影响的研究

本文运用数量化理论Ⅰ,分析和对比了原始红松林群落结构对不同发育阶段红松生长的影响,并初步探讨了适宜红松生长的群落结构特点,指出:随着红松个体的发育,影响其生长的群落结构因子会发生相应的变化。     

金沟岭林场天然混交林空间结构分析

在吉林省汪清林业局金沟岭林场选取一块未受人为干扰的天然混交林,用角尺度 、混交度和大小比数3个林分空间结构参数对其进行了分析。结果表明,该林分的平均角尺度为0.520,林木分布格局为聚集分布;该林分的平均混交度为0.83,说明它是一个由不同树种组成呈现强度混交结构状态的复杂森林群落;阔叶树种胸径优势明显,针叶树种中只有冷杉处于优势,红松和云杉都处于劣势。通过分析天然混交林空间结构状态,为同地区的过伐林和人工林林分结构的优化调整提供依据。     

采伐对长白山阔叶红松林乔木竞争关系的影响

[目的]研究不同采伐方式与强度对阔叶红松林群落结构和功能的影响。[方法]通过调查乔木的胸径、树高以及在样方中的位置等指标。采用Hegyi单木竞争指数模型,对长白山地区受不同采伐方式以及强度干扰的阔叶红松林群落中乔木竞争强度进行定量分析。[结果]不同采伐方式和强度对阔叶红松林中乔木竞争强度有不同影响,低强度择伐后变化最小,皆伐后变化最大。不同林层间乔木竞争强度有明显差异,主林层〈次林层〈林下层。无论采伐方式与强度如何,红松的胸径与其竞争指数都严格服从CI=A（DBH）B的幂函数关系。采伐对红松种内竞争强度有重要影响,随着采伐强度的加大,红松种内竞争压力减小,红松幼树更新得到促进。[结论]采伐经营应保持17％以下的小强度择伐,而择伐时应选择那些胸径大且在竞争中占绝对优势的针、阔叶树种。     

模拟增温对青藏高原东缘林线交错带高山柳构型和叶形态的影响

【目的】了解川西高山林线典型物种对全球气候变化的响应。【方法】采用开顶式生长室(Open-top chamber,OTC)模拟增温对植被影响,研究了川西亚高山林线交错带高山柳构型、叶形态对模拟增温的短期响应。【结果】结果表明,生长季中OTC内日平均气温较对照(CK)增加2.9℃;增温能显著增加高山柳上层的枝倾角和叶倾角,增温也显著增加单叶面积、比叶面积和叶片长宽比,但却显著降低了叶片非稳态不对称指数。【结果】林线交错带高山柳构型和叶片形态对气候变化有着极强的可塑性,且这种形态学的变化可能有利于该物种适应未来的全球气候变化。     

长白山阔叶红松林共存树种径向生长对气候变化的响应

利用树木年轮学方法,通过研究长白山阔叶红松林建群树种红松和先锋树种山杨生长特征及其对气候因子 的响应,以期揭示不同物种对气候因子的响应差异。结果表明:红松和山杨对气候因子响应关系存在差异。红松 主要受上年冬季温度和降水的负作用,山杨主要受到生长季末降水的限制作用。在极端情况下,上一年冬季的高 温和较多降水以及当年生长季高温是导致红松形成窄轮的主要原因,而上一年生长季的较多降水和当年春季高温 是影响山杨生长的主要原因。因此,树木生长—气候因子的关系具有一定的物种特性。此外,还发现随着温度上 升和降水格局的改变,春季降水对红松生长的正效应以及月最低温度对红松和山杨的负效应将逐渐突显,这可能 是导致红松适宜区面积缩小的主要因素。      

急尖长苞冷杉研究概况

急尖长苞冷杉是我国易危的二级保护植物.本文基于急尖长苞冷杉已刊出的研究成果,对CNKI内全部检索结果进行总体概势上的文献计量分析,并从种群与群落结构、地上植物性状、地下土壤生态、凋落物及苔藓层、种子库与天然更新、气候变化对其生长的影响等方面进行了综述,在此基础上展望了未来的发展方向,以期为后续开展急尖长苞冷杉的相关研究...