白桦纯林和华北落叶松纯林枯落物层的水文效应——以六盘山叠叠沟小流域为例

【目的】通过对宁夏六盘山叠叠沟小流域典型林分类型白桦林和华北落叶松林枯落物水文效应的研究,为深入揭示该区域森林水文效应研究提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到不同森林类型下枯落物储量、持水率、有效拦蓄量等水文特征指标.【结果】白桦和华北落叶松林枯落物厚度分别为31.3、19.2 cm;枯落物蓄积量分别为10.1、7.76 t/hm~2;二者有效拦蓄量分别为20.85、13.01 t/hm~2.白桦和华北落叶松林下枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的变化规律基本一致,枯落物持水量与浸水时间存在对数关系为y=alnt+b;而吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系为V=kt~n;枯落物浸水吸水速率在0～2 h内最大,4～10 h内逐渐变缓,12 h后其持水量基本达到最大值.【结论】白桦林枯落物层的持水性能优于华北落叶松林枯落物层的持水性能.     

华北落叶松不同密度人工林枯落物持水特征

为研究华北落叶松人工林枯落物持水特征,以关帝山华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查和室内试验相结合手段,对6块不同林分密度人工林样地的枯落物水文特征进行研究,结果表明：林分密度越大,半分解枯落物层持水量越大,未分解枯落物层持水量越小;同时,未分解层枯落物拦蓄量越小,半分解层枯落物拦蓄量越大。林分密度显著影响未分解层和半分解层枯落物水文特征,研究结果可为后期华北落叶松人工林枯落物管理措施的制定提供依据。     

青海高寒区不同密度白桦林枯落物水文效应

目的定量研究青海高寒区不同密度白桦林枯落物的水文效应,为该区白桦林的营造、配置及水文功能管理等提供理论依据。方法于2016年7—8月对青海省大通县宝库林区进行了调查。每种密度白桦林选择3块样地,林龄均为22~24年, 测定了5种密度(225、500、688、900、1 220株/hm2)白桦林的枯落物厚度、蓄积量、最大持水率等指标,并用浸泡法来研究枯落物持水量与浸水时间的关系、吸水速率与浸水时间的关系。结果5种林分密度的枯落物厚度、蓄积量、持水能力有明显差异:(1)5种密度林分(按225、500、688、900、1 220株/hm2排序)枯落物厚度分别为4.51、4.64、5.30、6.10、5.35 cm,枯落物蓄积量分别为11.22、13.54、15.33、17.86、15.86 t/hm2,最大持水率分别为227.91%、214.40%、215.44%、236.81%、221.70%。(2)枯落物最大持水量、有效拦蓄量排序均为900株/hm2>1 220株/hm2>688株/hm2>500株/hm2>225株/hm2。(3)枯落物持水量和浸泡时间的关系与对数函数拟合较好,回归系数R2达0.90以上,吸水速率和浸泡时间的关系与幂函数拟合较好,回归系数R2达0.99以上。结论林分密度在900株/hm2时,枯落物蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量均达到最大,枯落物水源涵养作用达到最优。所以从枯落物的水文效应角度来考虑,密度为900株/hm2时,枯落物的水文效应最佳。      

不同密度华北落叶松人工林枯落物持水特征分析

为研究华北落叶松人工林枯落物持水特征,以关帝山庞泉沟国家级自然保护区华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查和室内试验相结合的方法,对6块不同林分密度人工林样地的枯落物持水特征进行研究。结果表明：林分密度越大,半分解层枯落物持水量越大,未分解层枯落物持水量越小;未分解层枯落物拦蓄量越小,半分解层枯落物拦蓄量越大;林分密度显著影响未分解层和半分解层枯落物持水特征。研究结果可为后期华北落叶松人工林枯落物管理措施的制定提供依据。     

六盘山主要森林类型枯落物的水文功能

为了定量评价森林枯落物的水文功能,该文通过浸水法和野外观测,调查了宁夏六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量,研究了持水能力与过程, 并对辽东栎与少脉椴混交林分的枯落物进行了截留及蒸发研究。结果表明:六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量达4.87～30.86 t/hm2,其中针叶林阔叶林灌丛; 各植被类型的最大持水率相差较大,一般介于177.68%～387.42%,不同植被类型枯落物层的最大持水量为0.9～7.6 mm,最大拦蓄量为0.36～4.96 mm,有效拦蓄量为0.23～3.82 mm,均表现为针叶林阔叶林灌丛。浸水实验表明:枯落物的持水量随浸泡时间的增加呈对数曲线增长,吸水速率与浸泡时间呈反函数关系。2005年6月19日—7月26日,辽东栎与少脉椴混交林枯落物层的截留量占同期降水的比率为1.98%,平均日蒸发速率为（0.12±0.058） mm,占林分总蒸散量的8.28%;枯落物层的蒸发速率随含水率增加呈S形曲线增长。      

陕西榆林樟子松人工林土壤及枯落物水文效应

【目的】研究不同密度樟子松人工林土壤及枯落物的水文效应。【方法】以陕西榆林不同密度(550,800,1 250,1 750,2 050,2 250,3 850株/hm2)樟子松人工林为研究对象,在林下设置标准地采集土壤及枯落物,通过室内试验研究不同密度林地土壤物理性质、土壤持水量及枯落物的持水特性。【结果】7种林分密度樟子松人工林中,密度为800株/hm2林地土壤的含水率最大(6.88%),土壤体积质量最小(1.51g/cm3),总孔隙度最大(42.99%),土壤有效持水能力最强(147.55t/hm2)。随着林分密度的增大,林下枯落物总蓄积量不断增加,其值为16.23~27.99t/hm2,枯落物有效拦蓄量表现为3 850株/hm22 250株/hm22 050株/hm21 750株/hm21 250株/hm2800株/hm2550株/hm2,其中以林分密度为3 850株/hm2林地的最强,达45.14t/hm2,是林分密度为800株/hm2林地的1.8倍。不同林分密度下,枯落物持水量与浸泡时间呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。【结论】在一定范围内,樟子松人工林分密度越大,枯落物总蓄积量越高,持水能力越强;但其土壤含水率、总孔隙度呈先增大后减小趋势,土壤持水能力先增强后减弱。因此,人工林水文功能的充分发挥应综合考虑土壤含水率、孔隙度等土壤物理性质以及林地枯落物蓄积量等持水特性,从而确定最适种植密度。     

亚热带日本落叶松人工林枯落物及土壤层水文效应

【目的】研究对比亚热带不同经营模式日本落叶松人工林枯落物层和土壤层水文效应的变化规律及差异性,探讨二者水文性能之间的相关关系,以期为地区森林水文循环和森林健康经营提供科学依据。【方法】以建始县国有长岭岗林场3种典型经营模式日本落叶松人工林(日本落叶松-檫木混交经营模式、日本落叶松-鹅掌楸混交经营模式、日本落叶松纯林经营模式)为研究对象,采用样地观测法、室内浸泡法、环刀法、双环法等对其枯落物层及土壤层水文效应进行了研究,并采用回归分析法和双变量相关性分析法对其二者水文效应进了拟合与分析。【结果】(1)不同经营模式林分枯落物厚度及蓄积量分层变化差异显著(P <0.05);混交林经营模式半分解层厚度及蓄积量均明显高于未分解层,纯林经营模式则正好相反。(2)不同经营模式林分枯落物持水量、吸水速率随浸泡时间的变化规律基本一致,枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数回归关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈幂函数回归关系。(3)不同经营模式林分土壤物理性质及入渗性能整体表现为混交经营模式优于纯林经营模式,且差异性显著(P <0.05);土壤入渗速率与入渗时间呈幂函数回归关系。(4)不同经营模式林分...     

关帝山典型林分枯落物水文效应

对关帝山典型林分枯落物蓄积量、持水能力及其对地表径流的影响进行了研究。结果表明,5种典型林分枯落物蓄积量范围为23.87~28.57 t/hm2;枯落物持水能力由大到小依次为:云杉云落混交林油松华北落叶松杨桦混交林。以裸坡面为对照,研究发现,有枯落物存在的坡面,其产流时间和径流流速均远小于裸坡面,说明枯落物的存在对于该区域保持水土、涵养水源有十分重要的意义。     

华北土石山区森林枯落物与土壤水文效应研究

以河北省易县崇陵小流域3种不同林分的枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行初步研究。结果表明:3种林分枯落物蓄积量差异较大,侧柏枯落物蓄积量最大,高达57.9t/hm2,油松枯落物蓄积量次之,为29.8t/hm2,刺槐枯落物蓄积量最小,是28.7t/hm2;3种林分枯落物中,侧柏林的枯落物持水能力最强,为114.5t/hm2,油松林的枯落物持最小,仅为60.1t/hm2;3种林分下土壤的平均容重和总孔隙度差别不大,容重的变化范围在1.46~1.66g/cm3;总孔隙度均偏低,具体表现为:侧柏(30.86%)油松(29.31%)刺槐(27.1%);3种林分林下土壤持水能力有所差异,表现为:侧柏油松刺槐。土壤持水能力与各林分林下土壤的孔隙度大小呈正相关,即土壤孔隙度越大,土壤的持水能力越强;3种林分的土壤稳渗速率相差较大,表现为:刺槐(10.50mm/min)油松(2.80mm/min)侧柏(0.80mm/min)。     

六盘山林区华北落叶松人工林抚育间伐合理密度的研究

本文针对华北落叶松人工林未合理抚育的现状，提出开展合理的间伐建议，以提高森林综合储备能力，改善生态环境，提高林分质量，实现其经济价值。     

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．     

六盘山华北落叶松人工林生长规律研究

采用标准地调查和标准木树干解析法调查林龄为31年的华北落叶松人工林,对解析木资料进行综合汇总、计算,绘出华北落叶松树高、胸径、材积的生长曲线图,揭示华北落叶松在六盘山区的生长动态规律.结果表明：华北落叶松的胸径、树高、材积总生长量随着林龄增长,呈明显的上升趋势,胸径、树高连年生长量呈明显的波浪型增长趋势,胸径快速增长主要集中在6-16年;第7年时,胸径生长量达到连年生长量的最高峰.华北落叶松树高快速增长主要集中在6-14年,第12年时,达到连年生长量的最大值;材积连年生长量快速生长期主要集中于12-29年,材积生长量保持在0.007～0.031 m3;第29年时,达到材积生长量的最高峰.材积连年生长量的快速生长期较胸径连年生长量、树高连年生长量迟.第11年、14年时,林分的高生长、胸径生长均有明显下降,可将第11-14年,定为对华北落叶松开展首次抚育间伐的最佳时间段,之后应当按森林经理期5~8年,定期对华北落叶松人工林开展森林抚育间伐措施,以保证其胸径、树高的正常生长.华北落叶松为早期速生型树种,其材积生长率曲线随着林龄的增长呈明显的下降趋势.     

华北落叶松人工林生物量及其分配模式

植物生物量及其分配模式是全球碳循环研究的重要内容之一。为提高我国不同尺度森林生物量碳的估算和模型模拟等的准确性,该文采用标准木法研究了华北落叶松人工林典型分布区(关帝山、五台山中山和亚高山、五台山山间盆地、塞罕坝林区)的单木生物量相对生长模型、林分生物量及其分配模式的动态变化。结果表明:①林分生物量随林龄的增加而增加,但不同分布区林分生物量的生长过程存在有一定的差异。林龄较小时各区林分生物量的差别很小,但随着林龄的增加各区之间的差异逐渐变大。在五台山中山和亚高山,林分生物量在林龄25年左右时基本达到稳定,而五台山山间盆地则在林龄35年左右时才基本达到稳定,并且这两个分布区的最大林分生物量都小于关帝山和塞罕坝。②不同分布区生物量的分配模式存在一定的差异。干生物量的比例在关帝山和塞罕坝间无显著性差异(P0.05),都明显大于五台山(P0.05),其中五台山中山和亚高山干生物量所占的比例最小。各区枝生物量所占的比例均有显著差异(P0.05),叶生物量所占的比例却无明显差异(P0.05)。除五台山山间盆地外,其余3个分布区干生物量的比例与林龄、胸径和蓄积量等林分指标呈极显著正相关(P0.01),枝和叶生物量的比例与这些指标呈极显著负相关(P0.01),而且都以指数形式趋于稳定值,但根生物量的比例却与这些指标大多无明显相关性(P0.05)。      

关帝山天然次生华北落叶松林林下更新特征研究

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)林是华北地区典型的寒温性落叶针叶林。以华北落叶松林为研究对象,探讨其林下的更新组成、结构及格局特征,了解其更新规律。结果表明,林下针叶树更新幼树所占的比例随冠层密度的增大而增大,但随着林冠层密度的增大,华北落叶松更新幼苗的数量逐渐减少,而云杉更新幼苗逐渐增多。华北落叶松更新幼苗呈现相对简单的年龄结构,即以3 a生以下的幼苗为主,5 a生以上的幼苗很少(0～5%);总体上存在年龄结构的缺失现象,缺少幼苗到幼树的过渡阶段。     

结构方程模型在落叶松林经营中的应用

研究林分结构因子、立地因子、林分密度因子之间的关系对促进林分生长及改善经营措施具有重要意义。数据处理采用SPSS17.0和AMOS7.0数据统计分析软件完成。结果表明:海拔是影响落叶松人工林生长的主要环境因子,其与林分平均地径、林分平均胸径、平均树高和林分断面积相关系数分别为0.51、0.54、0.59、0.62,且达到0.05显著水平;运用观测变量交叉积协差阵建立了华北落叶松人工林结构方程模型,得出了各因子与林分结构因子、立地因子、林分密度因子相关关系及各潜在变量之间相关系数分别为0.863、0.681、0.706,经检验各指标值均表明模型适配性较好,模型在应用过程中应以改善立地质量为基础,协调林分结构因子、立地因子、林分密度因子之间关系。      

华北落叶松人工林密度调控对林下植被发育的作用过程

2005年在北京市延庆县刘斌堡乡营盘村附近中山以20年生华北落叶松人工林为对象,通过比较6种密度林分的林下植被物种组成、物种多样性、生物量和元素积累量差异,探讨密度调控对林下植被发育的作用过程。结果表明:林分密度由3 000株/hm2减小至2 125株/hm2时,林下植被物种数、生物量及元素积累量分别由32种、1 108.49 kg/hm2、39.84kg/hm2下降至24种、1 091.57 kg/hm2和39.34 kg/hm2;林分密度下降至1 800株/hm2时,林下植被物种数量增加至43种,元素积累量为40.12 kg/hm2;林分密度下降为1 550株/hm2时,林下植被生物量、元素积累量达到最大,分别为2 282.41 kg/hm2和102.60 kg/hm2;林分密度下降为1 300株/hm2时,林下植被物种数量达到最大值63种;林分密度锐减至1 150株/hm2时,林下植被的发育不同程度的下降;林下植被物种数量、多样性、生物量和元素积累量对华北落叶松密度响应具有非同步性。由于种群存在自我调节能力,初始密度为3 000株/hm2的华北落叶松林分只有下降到1 800株/hm2时,林下植被发育才开始加快。20年生华北落叶松人工林保留密度为1 550株/hm2时林下植被发育最优。      

宁夏六盘山区华北落叶松优树资源调查与综合评价及开发利用的探讨

为了更好地开发和利用宁夏华北落叶松优树资源,2006年开展了宁夏主要造林树种种质资源调查,对宁夏六盘山区华北落叶松进行了优树选择,采用优势木法或小样地法选出华北落叶松优树36株。文章介绍了优树调查具体方法和优树的生长状况及优良性状,对优树的综合性状及发展潜力进行初步评价,并就优树资源的保存、表型测定及开发利用等有关问题进行了探讨。     

北京市潮关西沟流域华北落叶松林分结构分析

着眼北京市密云县古北口镇潮关西沟流域内华北落叶松代表性样地,分别对其不同密度下林木直径和树高结构进行分析,从而找出其林分分布规律。结果表明:华北落叶松人工林的不同林分密度下林分结构相似,基本遵从于正态分布。随着林分密度的增加,林分平均胸径分布范围增加,林分内的树高分布范围也增大,且不同密度林分的树高分布都有一个高峰。     

燕山山地华北落叶松人工林乔木生物量空间分布格局

以燕山山地华北落叶松人工林为研究对象,应用典型样地调查法和相对生长法对乔木生物量展开研究,以揭示华北落叶松乔木层生物量分配格局。结果显示:各器官中生物量大小顺序为树干枝条根系叶片树皮,12年生和34年生树干生物量所占比例分别为35.16%~37.95%和51.12%~53.40%;立地条件越好,林龄越大,生物量越大,林分越稳定,变异系数较小;本研究还得出,树冠上部叶片生物量较小,但由于BNR较小,BNI和FC较大,与树冠下部相比其光合效率大大提高。