抚育间伐对针阔混交天然次生林生物量及碳密度的影响

选取2012年经3种间伐强度(15%、25%、35%)进行抚育间伐的小兴安岭试验样地及对照样地(间伐强度为0),于2019年测定抚育间伐8 a后试验样地的生物量、碳质量分数、碳密度,分析不同间伐强度对林分生物量、碳密度的影响。结果表明:在间伐强度为0、15%、25%、35%时,林分地上部分生物量随间伐强度的增加呈"J"型变化。间伐改变了林木各器官生物量的分配,使树干生物量所占比例整体增大,在间伐强度为15%、25%、35%时,树干生物量所占比例先增大再减小;树枝则相反,间伐使树枝生物量整体减小,并且随间伐强度的增加,树枝生物量所占比例呈先减小再增大的趋势。间伐8 a后,35%间伐强度,林分地上部分的生物量大于对照样地,且碳密度与对照样地无显著差异。15%、25%间伐强度林分生物量,显著小于对照林分、35%间伐强度林分的生物量。间伐8 a后,35%间伐强度样地,树种组成最优,为4色2青3云1冷,阔叶树种和针叶树种生物量分别占总生物量的52.25%、47.75%,且林木竞争压力得到释放,中大径级林木比例增大,有利于林分结构优化。说明试验区以35%强度间伐后,树种组成为4色2青3云1冷的小兴安岭针阔混交天然次生林的中大径级林木比例增大;与对照样地相比,林分生物量增加,碳密度不会显著降低,因此生态系统碳储量不会减少,有利于森林生态系统的碳汇。     

抚育间伐对天然针阔混交林林下植被生物量及碳密度的影响

在小兴安岭东方红林场,设置6种抚育间伐强度(10%,15%,20%,25%,30%,35%)和对照试验样地,对不同强度间伐8 a后天然针阔混交林林下灌草层、枯落物层的生物量和碳密度进行研究。结果表明:小兴安岭天然针阔混交林林下灌草的生物量在间伐强度30%时最大,是对照样地的5倍,在间伐强度10%时灌草生物量最小,相比对照样地增加了22%,中度间伐时(15%、20%、25%)灌草的生物量几乎一致,与对照样地相比增加了一倍。间伐强度10%时枯落物层的生物量最高,相比对照增加了75%,间伐强度20%时枯落物层的生物量最小,相比对照样地减少了14.6%,间伐强度15%和30%枯落物层的生物量和对照样地近似相同;灌木层和草本层的碳密度随着间伐强度的增加而增大,当间伐强度大于30%时,林下灌木和草本植物碳密度的增加趋势下降。枯落物层的碳密度不受间伐强度的影响,不同间伐强度之间存在显著差异。抚育间伐在一定程度上提高小兴安岭天然针阔混交林林下植被的生物量和碳储量,间伐强度30%时有利于提高林下植被的碳密度。     

抚育间伐对小兴安岭天然针阔混交林碳储量的影响

在小兴安岭地区带岭林业实验局东方红林场天然林试验区,设置6块样地,对天然针阔混交次生林进行不同强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的抚育间伐;采用平均标准木法取样、实验室重铬酸钾法测定林木碳质量分数,分析不同间伐强度对乔木层地上部分生物量及碳储量的影响。结果表明:随着间伐强度的增加,乔木层地上部分生物量、碳储量整体呈先增加再减小趋势,但间伐8 a内各间伐生物量、碳储量均显著少于对照。伐后1~4 a,间伐强度20%,乔木层碳储量增长率、增长量均高于对照;间伐后1~4 a内,间伐强度20%,乔木层碳储量的恢复能力最强。间伐后5~8 a,高度间伐(间伐强度30%、35%)碳储量恢复能力最弱;间伐8 a后,各间伐强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的碳储量,分别为74.93±3.42、86.96±7.31、99.24±2.43、93.64±6.68、85.23±2.11、79.54±3.38 t/hm2,林木各器官碳储量差异显著,从大到小依次为树干、树枝、树叶;间伐8 a后,各间伐树干碳储量所占比例比对照所占比例增加-0.04%~12.27%,在间伐强度为20%时树干碳储量比例最高,说明间伐强度20%有利于小兴安岭天然针阔混交林树干碳储量的累积及单株林木质量的提高。总体看,短期间伐(4 a内)利于20%间伐乔木层碳储量的迅速积累,8 a内各间伐仍处于乔木层地上部分碳储量低于对照的恢复期。     

华北落叶松林分生长对间伐和修枝的响应

揭示抚育对林木生长指标的影响,是确定合理间伐和修枝经营决策的重要内容,对促进林木生长,增加林分木材储量,摆脱木材匮乏困境有着重要意义。以河北省塞罕坝地区华北落叶松Larix principis-rupprechtii(幼龄林15年生,中龄林22年生,近熟林38年生)为研究对象,研究不同间伐强度(T₀对照,T₁轻度间伐10%,T₂中度间伐20%,T₃重度间伐30%,T₄极重度间伐35%)和修枝强度(P₁轻度修枝,P₂中度修枝50%,P₃重度修枝66%)对林分生长(胸径、树高、蓄积量)的影响。结果表明:15年生林分蓄积3 a总生长量(V)随间伐强度及修枝强度增加均呈增加趋势,V(T₀)＜V(T₂)＜V(T₁)＜V(T₄)＜V(T₃),V(P₁)＜V(P₂)＜V(P₃)。22年生林分除T₂外,蓄积总生长量随间伐强度增加而减小,V(T₀)> V(T₁)> V(T₃)> V(T₄)> V(T₂);随修枝强度增加而减小,V(P₁)> V(P₂)> V(P₃)。38年生林分除T₃外,蓄积总生长量随间伐强度的增加而增加,V(T₃)＜V(T₀)＜V(T₁)＜V(T₂)＜V(T₄);随修枝强度的增加呈先减后增趋势,V(P₁)> V(P₃)> V(P₂)。林龄与间伐强度存在交互效应,15,22,38年生蓄积3 a总生长量分别以V(T₄+P₂)(2.10 m3·hm-2),V(T₀+P₂)(1.13 m3·hm-2),V(T₄+P₃)(0.63 m3·hm-2)最大。通过本试验研究明确了抚育对各林木生长指标的影响,为合理开展人工林抚育技术增加林木生长量提供科学依据。     

抚育间伐对秦岭南坡锐齿栎天然次生林碳密度的影响

【目的】探索森林抚育间伐强度对秦岭南坡锐齿栎天然次生林不同碳库的影响,为秦岭林区锐齿栎林合理抚育间伐提供参考。【方法】在陕西省宁东林业局沙沟林场,按照不同坡向(阴坡和阳坡)和抚育间伐强度设置锐齿栎天然次生林标准地24块,间伐强度分别为林分蓄积量的5%,15%和25%,并设置不间伐的对照样地。通过样地调查,研究不同强度间伐3年后锐齿栎天然次生林植被层、枯落物层以及土壤层有机碳密度的变化规律。【结果】5%间伐对阳坡和阴坡乔木层碳密度均无显著影响,而阳坡15%,25%间伐的林分乔木层碳密度分别比对照低10.53%和21.00%,阴坡分别低14.91%和23.39%;阳坡5%,15%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量分别比对照高19.03%和21.19%,而25%间伐的林分与对照无显著差异;阴坡5%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量比对照高16.76%,而15%和25%间伐的林分均与对照无显著差异;阳坡、阴坡林下灌木和草本植物碳密度均随抚育间伐强度的增加而增大;不同抚育间伐强度对枯落物层和土壤层有机碳密度均没有显著影响;5%间伐对2个坡向的锐齿栎次生林总有机碳密度均无显著影响,15%,25%间伐分别使阳坡林分总有机碳密度降低7.10%和13.64%,使阴坡林分总有机碳密度降低8.84%和13.66%。【结论】抚育间伐在一定程度上降低了秦岭南坡锐齿栎天然次生林的碳储量,然而合理的抚育间伐强度能够提高其乔木层单位面积碳吸存量;秦岭南坡锐齿栎天然次生林在阳坡采取15%间伐强度、阴坡采取5%间伐强度短期内有利于提高林分的固碳能力。     

抚育间伐对红桦林生态系统碳密度的影响

以秦岭南坡红桦林为对象,设置5个抚育间伐强度(5%、10%、15%、20%和25%)的研究样地以及未间伐对照样地(CK),通过野外调查、样品采集和室内分析,研究抚育间伐5a后红桦林植被层和土壤层以及总有机碳密度的变化规律和差异,以期为秦岭南坡红桦林进行科学抚育经营提供理论支撑和依据。结果表明:1)乔木层碳密度随抚育间伐强度的增大而降低,但当间伐强度>15%时,乔木层碳密度降低趋于平缓;对照分别与间伐强度10%、15%、20%及25%的林分乔木层碳密度之间呈显著、极显著差异;在不同间伐强度间,间伐强度5%林分乔木层碳密度分别与15%、20%和25%呈极显著差异,而其他间伐强度间呈无显著性差异。2)灌木层和草本层碳密度随着间伐强度的增大而增加,但当间伐强度>15%时,灌木层与草本层碳密度增加而趋于降低;灌木层碳密度在CK和不同间伐强度相互间均呈无显著差异;间伐强度10%分别与15%、20%及25%的林分草本层碳密度呈显著、极显著性差异。3)土壤和枯落物层碳密度几乎不受间伐强度的影响,各强度相互之间均呈无显著差异。4)红桦林总碳密度随着抚育间伐强度的增大而降低,抚育间伐强度越大,红桦林的总碳密度降低程度越高。与CK相比,间伐强度5%、10%、15%、20%和25%红桦林总碳密度分别降低了5.56%、14.72%、19.47%、19.15%和26.77%。由此说明,抚育间伐在一定程度上降低了红桦林乔木层的碳储量,而增加了灌木层和草本层的碳储量,对土壤和枯落物层碳储量的影响甚微;当间伐强度为15%时有利于提高红桦林的碳密度。     

采伐强度对水源涵养林林分结构特征的影响

水源涵养林一般要求具有复层、冠长率高、冠幅完满、树种混交、灌草丰富的森林结构。中村林场位于山西省晋城市沁水县中村镇,其经营范围位于黄河中游一、二级支流的上游山区地带,90%以上为水源涵养林,油松为主要优势树种。为增强林分水源涵养能力,林场开始采取近自然经营理念与技术优化林分结构,增强生态功能,但由于生态公益林采伐限额的限制,林场在小面积范围内进行了不同采伐强度的经营试验。本研究定量分析了3种经营强度下形成的3种林分类型（包括不经营的高密度油松纯林T₀、总间伐强度47%的油松相对纯林T₁、总间伐强度62%的油松混交林T₂）的空间结构与非空间结构,包括空间混交度、大小比、多样性指数、林层结构、径阶分布、林冠层指标（冠长率、冠幅面积与冠幅）、灌草盖度等,并初步提出未来近自然经营措施。结果表明:T₂林分各林层树种丰富度、冠长率与冠幅面积最高,其次是T₁,T₀最差;在林分水平结构与林分多样性以及树种竞争力方面,亦是同样结果;由此可知,人工生态公益林其森林结构与生态功能只有通过经营才能得到提高。对于初始密度高的人工水源涵养林,只有通过不断间伐,调整林分密度与林木分布,才能促进天然更新,增加树种多样性与提高林分稳定性。本研究为全场调整林分结构和制定针对性经营措施提供数据支持与基本林分特征参数,同时,为被划分为生态公益林的高密度人工林经营提供案例参考。     

抚育问伐对宁夏六盘山华北落叶松人工林林分生长的影响

研究了不同间伐强度对华北落叶松人工林林分生长的影响,为华北落叶松人工林的合理间伐提供依据．在坡向、海拔一致,林龄为30年的华北落叶松人工林中,选取了9个监测样地,分别代表3种间伐强度：20％、25％、30％,每一种间伐强度3个重复;不同间伐强度林分的保留密度分别为1050、1200、1350株／hm2．同时,在同一林分中设置了3个对照样地．调查了华北落叶松人工林各间伐样地和对照样地中树木的胸径和树高,并通过对林分平均胸径、树高、蓄积生长量进行方差分析、多重比较,以确定不同保留密度下样地与对照样地中各指标的差异,从而认识不同间伐强度的抚育效果．结果表明,林分抚育间伐明显改变了林分的结构,但不同间伐强度林分的胸径、树高、蓄积增长量都存在着显著差异,其中强度为30％的间伐效果最显著．这说明适度地间伐对林木的胸径、树高、蓄积生长均有明显的促进作用．研究表明,不同间伐强度对林分生长量有明显的影响,且林木生长速度、生长量都随着林分保留密度、郁闭度的加大而减小,说明适度抚育间伐措施对华北落叶松人工中龄林的生长有明显地促进作用．     

不同间伐强度对杉木人工林土壤呼吸速率的短期影响

【目的】比较不同间伐强度下杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤呼吸速率,解释影响土壤呼吸速率的主要因子,为森林经营及碳汇管理提供科学依据。【方法】采用随机区组设计,设置对照(间伐0%)、中度间伐(间伐45%)、重度间伐(间伐70%) 3种间伐处理,采用静态箱-气象色谱法对杉木人工林土壤呼吸速率进行短期原位监测。【结果】间伐显著增加了杉木林土壤呼吸速率(P<0.05),与对照相比,中度和重度间伐的土壤呼吸速率分别增加了23.30%和44.94%。土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈显著指数相关,而与土壤含水量无关。不同间伐处理下,土壤呼吸温度敏感性系数(Q₁₀)为1.77～2.16,对照处理下Q₁₀最高,间伐降低了杉木林土壤呼吸的温度敏感性。杉木人工林土壤呼吸速率与土壤水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳呈显著正相关(P<0.01)。【结论】间伐初期,间伐对杉木林土壤呼吸速率有促进作用,且随着间伐强度的增加而增加。土壤温度是土壤呼吸速率变化的主要影响因子,土壤活性有机碳是重要因子。图3表5参44     

间伐补植对马尾松低效林生长及林分碳密度的短期影响

以马尾松低效林为研究对象,根据其林分特征等因素采用20%间伐强度及补植措施,通过对2013—2017年连续4年的样地调查与样品测定获取数据,分析间伐补植措施对其林木生长以及林分碳密度的短期影响。结果表明:间伐补植措施实施4年后,林木平均胸径、平均单株材积的生长均得到显著提高(P0.05),且分别比对照样地提高了77.78%、109.68%。间伐补植后乔木层碳密度的增量呈显著减慢趋势(P0.05);林下植被层、凋落物层碳密度分别表现为极显著减少(P0.01)和显著增加(P0.05);土壤层碳密度的增量则为对照样地大于作业样地,且差异显著(P0.05)。林分总碳密度4年增长量显著低于对照样地(P0.05),且作业样地的增量比对照样地减少4.91 t/hm2。本研究可为低效林的质量提升提供参考。     

北京油松人工林竞争指数的适用性评价

为筛选北京油松Pinus tabulaeformis人工林的最适竞争指数,获取油松人工林科学经营管理的依据和理论支撑,以九龙山油松人工林内的1 054株油松对象木及4 216株竞争木为研究对象,通过Hegyi竞争指数、Bella竞争指数（CIO_i）及基于交角的林木竞争指数（d_α_CI_i）进行生物量回归分析和k折交叉验证,筛选并分析油松人工林的最适竞争指数。结果显示:油松的径级分布呈略正偏的正态分布,88.24%的个体分布在10~25 cm径级内;油松生物量与d_α_CI_i,Hegyi竞争指数服从幂函数关系,CIO_i服从指数函数关系。d_α_CI_i与油松生物量的决定系数（R2）、10次10折交叉验证R2值均最高,R2损失量最小,量化效果最好;Hegyi竞争指数次之,CIO_i最差,说明d_α_CI_i是量化北京典型油松人工林竞争强度的最佳指标。林木竞争受数量、大小和物种共同影响。随着油松对象木胸径的增大,竞争指数逐渐减小,其上方遮盖所占竞争指数比例也逐渐降低,甚至没有。当油松胸径不小于20 cm时（约总体前1/4）,随径级增大其竞争指数变化不显著;据此对油松胸径小于20 cm的个体进行合理抚育间伐,能改善油松林结构。油松所受竞争主要来自种内,占总竞争强度的93.64%,种内竞争木数量、竞争强度随径级呈先增大后减小的趋势,而种间竞争木数量、竞争强度随径级总体上呈先减小后增大趋势,表明种内竞争大于种间及两者间的垂直空间分离是物种共存的重要条件。     

密度和施肥调控对巨龙竹新竹生长及生物量特征的影响

[目的]探索择伐留竹密度和施肥量对巨龙竹新竹生长和生物量积累及分配特征影响,为巨龙竹高效培育和科学经营管理提供依据.[方法]以滇西南巨龙竹为研究对象,设计择伐留竹密度(7、15、25、35株/丛)和有机肥施用量(0、40、80、120 kg/丛)的2因素4水平正交试验,通过每木检尺和破坏性收获调查23种新竹生长形态、生...     

不同采伐强度对小陇山辽东栎天然林空间结构的影响

应用混交度、角尺度及大小比数3个结构参数,结合Hegyi竞争指数评价小陇山辽东栎天然林不同采伐强度0（对照）、20%（中度）、30%（强度）、40%（极强度）下空间结构的变化情况。结果表明,中、强度采伐下,林分混交程度高,林分结构最稳定;采伐强度对林木大小分化和空间分布格局的影响不明显。分析采伐强度与林分及树种空间竞争关系表明,树种辽东栎竞争指数随采伐强度加大而提高,华山松竞争指数变化趋势呈“凹”型,椴树呈倒“J”型,认为采伐能达到调整林分空间结构和提高林分及主要树种的竞争力的目的,采伐强度以20%或30%为宜,采伐强度不宜过大。研究采伐强度与森林空间结构、林木竞争变化之间的关系,对辽东栎天然林经营有重要意义。     

林火干扰对广东省杉木林土壤有机碳及其组分的影响

目的定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及其组分的影响,揭示林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及组分的变化规律,以期为森林土壤碳循环和碳过程研究提供科学参考。方法以广东省杉木林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内实验分析为主要手段,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响,探讨林火干扰对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响机制。结果林火干扰对杉木林的土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量均有影响,土壤有机碳密度与土壤有机碳组分含量变化趋势表现为对照 > 轻度林火干扰 > 中度林火干扰 > 重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著（P > 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤有机碳密度（P < 0.05）。杉木林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰 > 中度林火干扰 > 轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低了土壤表层细根生物量（P < 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤表层和浅层细根生物量（P < 0.05）。结论林火干扰减少了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后,土壤有机碳组分含量总体随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈下降趋势。通过分析林火干扰后土壤碳密度的分布格局及影响机制,可为林火干扰后生态系统碳汇管理以及定量评价林火干扰对森林生态系统碳库的影响提供参考依据。      

间伐对杉木人工林凋落物分解和养分释放速率的影响

明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm²)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm²)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm²)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm²)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g^-1·a^-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时...