华北落叶松人工林间伐后9 ~ 10年林下天然更新研究

  目的  为进一步完备华北落叶松天然更新障碍的研究体系,本研究从幼苗更新特征方面,揭示或反映华北落叶松林天然更新影响因素。  方法  于2019—2020年,对不同强度间伐作业（于2010年6月完成）的27年、31年和47年共3个林龄的华北落叶松人工纯林林下幼苗群体展开调查研究。  结果  （1） 塞罕坝地区华北落叶松林在经过35%极重度间伐、30%重度间伐、20%中度间伐和15%轻度间伐作业以及自然稀疏后的9 ~ 10年里,林下均存在着不同程度的天然更新,更新苗层次均为幼苗,无落叶松幼树存在。幼苗以1年生幼苗为主,多年生幼苗的年龄多为2年。在幼苗更新频率的表现上,更新能力与林龄间呈反比,以27年华北落叶松林的表现最好,47年人工林的最差。（2） 幼苗苗龄分布中,1年生幼苗占比高,更高苗龄的幼苗占比极少,1年生和2年生幼苗的损失较大,在向多年生幼苗的过渡过程中存在更新断层。（3） 幼苗地径和苗高在不同时期以及林分间的差异均较小（P > 0.05）。经过一个生长季,幼苗地径明显减小（P < 0.05）,苗高则存在不显著增长（P > 0.05）。（4） 连续2年塞罕坝地区华北落叶松林天然更新等级的观测结果均为更新不良。林龄和林分密度对更新密度的影响较大（P < 0.05）,2年内均以31年落叶松林整体更新密度最大（P < 0.05）,更新密度则与林分密度间整体呈现正相关（P < 0.05）。相较于2019年,绝大部分样地内更新密度在2020年的表现均存在一定程度地下降（P > 0.05）。（5） 连续2年生长季内幼苗密度的动态变化在3个人工林中相对一致,7月底为萌发高峰期,幼苗损失主要发生在冬季。（6） 生长季成活率和越冬成活率在不同人工林间的差异较小（P > 0.05）。2019年27年落叶松林中生长季成活率要显著优于2020年的（P < 0.05）;越冬成活率则在各人工林中均显著低于生长季成活率（P < 0.05）。  结论  塞罕坝地区3个龄级的华北落叶松人工林,在经过4种强度间伐后的9 ~ 10年里,各人工林下存在不同程度的天然更新。林龄和林分密度主要通过影响林下幼苗的更新频率和更新密度影响到天然更新;而对于林下幼苗的年龄分布、生长状况、更新动态以及成活率等更新特征的影响则较小。即林龄和林分密度主要是通过影响幼苗数量来影响林下更新状态。相对而言,对结实能力更强的幼、中龄林,可通过间伐促进母树生长,提高林分整体的种子产量。并可能通过加大间伐强度和缩短轮伐期等方式,增加间伐对于林分的整体种苗品质、林下更新的环境因子和塞罕坝地区幼苗生长季期限等方面的正向影响。      

额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布特征

采用野外调查法，对额敏县新疆野苹果种群不同生境、不同方向的土壤种子库水平及种子萌发特征进行分析，分析额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布格局，以期探究新疆野苹果幼苗更新制约因素及机制。结果表明，新疆野苹果土壤种子库总密度平均值为10.20粒/m²。土壤中不同存留情况的种子数量有较大差异，表现为腐烂种子>空粒种子>完整种子。完整种子萌发率较低。不同生境中种子储量差异不显著，表现为阳坡>阴坡>谷底。在垂直空间中，随土层深度增加种子数量逐渐减少，在不同生境中垂直方向上土壤种子库密度变化不大。大部分种子落入枯枝落叶层，而枯枝落叶层会阻碍种子与土壤接触萌发，扰动地表枯枝落叶层有助于新疆野苹果种子进入土壤与萌发。土壤种子库更新不良可能是新疆野苹果实生苗数量稀少、种群繁殖难以为继的原因。     

色季拉山急尖长苞冷杉幼苗天然更新的影响因子研究

  目的  分析影响色季拉山典型天然林急尖长苞冷杉Abies georgei var. smithii天然更新影响因子,为有效提高其天然更新提供理论指导。  方法  基于野外样方调查,分析色季拉山阴坡与阳坡5种影响因子与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的相关性;通过通径分析找到影响其天然更新的关键因子。  结果  阳坡和阴坡种子带翅长度、种子千粒重、苔藓厚度、凋落物厚度及阳坡林分郁闭度与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度均呈现极显著正相关(P＜0.01);通径分析认为阳坡凋落物厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阳坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为凋落物厚度、种子千粒重、苔藓厚度、种子带翅长度、林分郁闭度;阴坡苔藓厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阴坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为苔藓厚度、凋落物厚度、种子千粒重、林分郁闭度、种子带翅长度。  结论  凋落物厚度是影响色季拉山阳坡急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的最大因子,阴坡苔藓厚度是最关键因子。表3参27     

六盘山4种类型森林群落天然更新初探

本文调查了六盘山国家自然保护区内阔叶林、油松林、华山松林和华北落叶松林内天然更新状况,分析了林型、林分胸高断面积和坡向对乔木幼苗密度、幼苗多样性、幼苗丰富度的影响.结果表明:(1)4种林型内都有辽东栎和华山松幼苗的分布;并且,在整个林区内辽东栎幼苗数量多,·所占比例最高,表明辽东栎幼苗在该地区所有群落类型中更新良好.(2)幼苗密度、幼苗多样性和幼苗丰富度均为阔叶林>油松林>华山松林>华北落叶松林.(3)坡向对乔木幼苗的分布有显著影响;除阔叶林,其余林型内乔木幼苗均表现为阳坡<阴坡.(4)随着乔木胸径的增加,阔叶林内幼苗密度呈上升趋势,幼苗多样性和丰富度呈下降趋势.针叶林内,最高幼苗密度、多样性和丰富度均出现在中等胸高断面积的情况下.上述结果揭示,对于密度较大的华北落叶松人工林,应该进行适当地间伐,从而改善人工林的更新情况,增加群落的多样性,提高生态系统功能.而且,对于不同坡向的人工林应该采用不同的抚育措施.     

人工促进更新措施对落叶松种子萌发和早期生长的影响

【目的】为了解决塞罕坝地区华北落叶松人工林林下更新困难的问题,实现人工林近自然经营,开展人工促进措施(以下简称促更)对林下更新效果的研究十分必要。【方法】以塞罕坝地区31年生华北落叶松人工林为研究对象,采用裂区设计等试验方法,从林分密度、枯落物处理方式、种子来源以及种子处理方式这4个方面进行对比试验,探讨林下更新对不同促更措施的响应。【结果】处理后的华北落叶松林下均能更新,更新频率为100%左右。同时期不同密度的幼苗地径、苗高在生长末期的差异较小(P> 0.05),而幼苗地径在2年间存在显著性差异(P <0.05)。不同处理间生长季成活率无显著差异(P> 0.05),整体维持在43.68%～87.87%范围内;而更新密度、播种发芽率在不同枯落物处理方式间差异显著(P <0.05)。人工播种时,以沟状清理(SC)的更新密度最大,为8 633.33株/hm²,该处理下种子发芽率最高,为1.79%。此外,更新动态因播种时间而发生改变。自然下种时,处理间的更新动态相对一致,7月底为幼苗萌发高峰期;6月中旬人工播种时,只有SC处理的种子在7月底适时大...     

氮素及其不同形态配比对华北落叶松种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究氮素及其不同形态配比对华北落叶松种子萌发率和幼苗生长的影响,为华北落叶松种子萌发和幼苗生长的合理调控和施肥提供基础依据。[方法]以落叶松种子为试验材料,通过常规种子质量检验规程和种子发芽试验研究了硝态氮及铵态氮不同配比对华北落叶松种子萌发的的影响;并且用沙培的方法研究不同氮素形态对华北落叶松幼苗生长、生物量及其分配的影响。[结果]在最有利于华北落叶松种子萌发供氮量20mmol·L-1时,不同氮素形态对华北落叶松种子的萌发有不同影响,在硝态氮∶铵态氮为3∶1时种子的萌发率和萌发速率最高;此供氮水平上幼苗株高、基茎生长量也达最大;单株总生物量在NO-3-N∶NH+4-N为1∶1处理时达到最高。不同氮素形态配比对生物量分配有一定影响,但差异不显著。随着生长季推移,根中生物量累积明显增加,不同氮素形态配比对生物量分配有一定影响,但差异不显著。[结论]在总供氮量为20mmol·L-1、硝铵比为3∶1时落叶松种子萌发和幼苗生长较好。     

章古台沙地樟子松天然更新影响因子研究

以辽宁省章古台沙地樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林为研究对象,采用因子分析方法,研究了沙地樟子松人工林天然更新环境因素的影响。结果表明,沙丘的坡向是章古台沙地樟子松天然更新质量的关键环境因子。半阴坡为樟子松天然更新提供了适宜的水分和光照条件,天然更新幼树株数极显著多于其他坡向。根据章古台沙地樟子松天然更新潜力,将地形因子划分为3种类型,适宜天然更新类型:半阴坡;可持续人工促进类型:阴坡、平缓沙地、半阳坡,辅以整地、浇水等人工措施能更好地促进樟子松天新更新;天然更新不宜类型:阳坡。郁闭度、枯枝落叶层厚度、积沙层厚度、植被盖度等对天然更新也起到了重要作用,在郁闭度0.3～0.6、枯枝落叶层厚度1～2cm、积沙层厚度>10cm、植被盖度>85%条件下,天然更新的效果最好。     

关帝山天然次生针叶林林下云杉更新苗特征研究

云杉是寒温性常绿针叶林主要组成树种,其对华北山地次生林的天然更新、森林资源的再生产、退化生态系统的恢复具有十分重要的作用。以山西关帝山天然次生针叶(云杉林、华北落叶松林、云杉华北落叶松混交林)为研究对象,探究不同林分中云杉更新苗的萌发状况、年龄构成以及空间分布。结果发现,3种林分中均有云杉更新苗,云杉林中,更新苗密度为1.925万~2.225万株/hm~2,平均高12.6~13.4 cm;华北落叶松林中,更新苗密度为5 500~7 750株/hm~2,平均高20.7~22.8 cm;云杉华北落叶松混交林中,更新苗密度1.25万~1.35万株/hm~2,平均高10.6~12.4 cm;云杉林中,更新苗以1~15 a最为常见;云杉林与云杉华北落叶松混交林中,1~5 a更新苗数量远大于其他年龄阶段;云杉林与云杉华北落叶杉混交林中,云杉更新苗主要分布在母树下方,聚集格局明显;华北落叶松林中,更新苗聚集格局不明显。     

不同造林密度下杉木人工林的氮储量与分配格局

[目的]探明杉木人工林氮储量及其分配格局与造林密度的关系。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))杉木人工林为研究对象,探讨其乔木层地上部分、林下植被层、枯枝落叶层和根系氮储量及分配特征。[结果]杉木人工林乔木层和枯枝落叶层氮储量随着造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量则随造林密度的增大呈先升后降的趋势。乔木层地上部分是杉木人工林氮储量的主体,造林密度为1 800和3 000株·hm~(-2)的杉木人工林氮储量表现为:乔木层地上部分>根系>林下植被层>枯枝落叶层;4 500株·hm~(-2)林分则表现为:乔木层地上部分>根系>枯枝落叶层>林下植被层。氮储量在乔木层各器官以及各径级根系中的分配相对分散,没有明显的主体。造林密度对乔木层宿存叶和宿存枝氮储量分配格局具有重要影响,但对乔木层其他器官和各径级根系氮储量分配格局的影响不明显。[结论]在一定造林密度范围内,杉木人工林乔木层地上部分和枯枝落叶层氮储量随造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量随造林密度的增大呈先升后降的趋势。     

华北落叶松人工林天然更新及与土壤因子的关系

为了更好的理解华北落叶松人工林天然更新动态及其与土壤化学性质的关系,以塞罕坝地区不同林龄(Ⅲ:20~30 a,Ⅳ:30~40 a)华北落叶松人工林为研究对象,基于18块标准地(50 m×50 m)的调查数据,采用回归分析等方法对不同龄级林分的更新幼苗生长及与土壤化学性质之间的关系进行了分析。结果表明:(1)2个龄级林分更新幼苗高生长、基径生长与年龄均呈指数函数关系,高度与基径呈线性相关;(2)Ⅲ龄级林分幼苗高随基径增长速率小于Ⅳ龄级林分;(3)pH值和土壤全磷含量对Ⅲ龄级林分华北落叶松幼苗更新密度有显著影响,而在Ⅳ龄级林分pH值和土壤全钾含量对幼苗基径、苗高和苗龄均有显著影响。     

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。     

新疆额尔齐斯河流域杨树幼苗天然更新影响因子分析

为了解该流域杨树天然更新与环境因子之间的关系,对额尔齐斯河流域(北屯段)天然杨树中主要优势树种的落种、萌发及幼苗天然更新与林内腐殖质层厚度、枯落物厚度、土壤有机质含量、林龄、平均胸径、平均树高等因子进行了调查和分析。结果表明:①额河流域天然杨树的平均落种数为3 900粒.m-2,自然落种及散播期与洪水发生期是高度重叠的;②天然落种和种子萌发与洪水发生期也是相互重叠;③相关分析结果表明,在影响幼苗天然更新的7个因子中,幼苗天然更新株数与其林下的腐殖质层厚度、林分郁闭度和枯落物层厚度具有显著的相关性;其中,幼苗更新株数与郁闭度呈显著的负相关,与腐殖质层厚度和枯落物层厚度呈显著的正相关,它们在其更新中的作用大小顺序依次为腐殖质层厚度>郁闭度>枯落物层厚度;其余因子与幼苗更新株数的相关性程度不高。     

黄土高原主要人工林树种对几种豆科牧草的化感作用

【目的】分析黄土高原主要人工林树种枯落叶对几种豆科牧草的化感作用,为豆科牧草在人工纯林改造中的应用及林草复合植被的建设提供科学依据。【方法】采集樟子松、华北落叶松、刺槐和辽东栎等人工林树种（供体）当年枯落叶,制成不同质量浓度（0.005,0.010和0.020 g/mL）的枯落叶浸提液,定期浇灌胡枝子、沙打旺和小冠花等豆科牧草植物（受体）种子,进行室内发芽试验,观测种子萌发和幼苗生长的相关指标。【结果】樟子松和华北落叶松枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均无显著影响,其中樟子松枯落叶浸提液对胡枝子表现出“低促高抑”的规律,而对小冠花有微弱抑制作用;刺槐枯落叶浸提液对胡枝子和沙打旺种子萌发及幼苗生长均表现出“低促高抑”的规律,对小冠花则表现为抑制作用;辽东栎枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均有抑制作用。【结论】所选树种的枯落叶浸提液对3种豆科牧草的影响存在较大差异,初步认为,在樟子松人工林下可以种植沙打旺,华北落叶松人工林中这3种植物均可种植,刺槐人工林中不宜种植小冠花,辽东栎人工林中这3种植物均不宜种植。     

凋落物及播种时间对高山栲和滇青冈种子萌发的影响

高山栲(Castanopsis delavayi)和滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)种子播种后,分别覆盖约2 cm厚的高山栲、滇青冈、元江栲(Castanopsis orthacantha)和云南油杉(Keteleeria evelyniana)枯枝落叶,以覆盖红壤为对照,研究了森林凋落物及播种时间对半湿润常绿阔叶林建群种高山栲和滇青冈种子萌发的影响。结果表明:不同森林凋落物对高山栲和滇青冈种子萌发率的影响趋势一致,其中对照处理的红壤最高(29.1%和66.9%),其次是云南油杉枯枝落叶(28.2%和57.1%)、高山栲枯枝落叶(25.1%和53.3%)和滇青冈枯枝落叶(20.7%和51.6%),最低的是元江栲枯枝落叶(18.7%和44.0%)。播种时间对高山栲和滇青冈种子萌发率的影响差异极显著,其中12月份播种的种子萌发率最高,分别为58.0%和68.7%;随着播种时间的后移,其萌发率逐渐降低。高山栲种子在次年5月中旬开始萌发,休眠期为6个月,而滇青冈种子的休眠期约5个月,于次年4月中旬开始萌发;两种植物的萌发期大致在6个月左右,且萌发高峰期基本一致,即出现在次年6月份。     

子午岭油松林土壤种子库研究

通过6个样地70个小样方的调查分析,对子午岭油松林土壤种子库特征进行了初步研究,结果表明:子午岭油松林土壤种子库平均储种量为639.1粒/m2,其中,油松种子的平均储量为564.5粒/m2,最小储量为256.3粒/m2,最大储种量为1 046.5粒/m2;油松林土壤种子库中约80 % 的油松种子为空瘪种子,完整种子的生活力极低,但林下仍有油松幼苗分布,说明土壤种子库的种子具有一定的萌发能力;从种子分布垂直格局看,种子库中80 % 多的种子集中分布在枯枝落叶层和0～2 cm土层中,5 cm以下土层中几乎没有种子分布。子午岭油松林土壤种子库储量为中等水平,并具有一定的萌发能力,能够为林分天然更新提供基本条件。     

云杉华北落叶松幼苗幼树空间格局及其异质性

为明晰关帝山林区云杉华北落叶松混交林的天然更新特征,探究林下更新幼苗幼树的空间关系,采用相邻格子样方法结合半方差函数分析法,探究林下天然更新幼苗幼树的空间分布格局及其异质性.结果显示,林下更新密度为450～1350株?hm-2,以云杉为主,占81.74％.云杉更新密度为688株?hm-2,更新良好;华北落叶松更新密度为...     

色季拉山急尖长苞冷杉天然更新影响因素

为了弥补高原高山森林天然更新研究的不足,促进急尖长苞冷杉Abies georgei var.smithii种群更新和恢复,通过野外样方调查,分析了海拔与坡向、种子质量、林隙等对急尖长苞冷杉种子特性和幼苗数量的影响,进而分析了林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、苔藓厚度、凋落物厚度与幼苗数量的相关性等。结果表明:由于海拔与坡向的不同,急尖长苞冷杉种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度均存在差异性,尤其是阴坡与阳坡种子带翅长度均表现为显著差异;阴坡种子千粒重分布范围为3.32~12.86 g,阳坡为3.72~14.68 g,阳坡种子质量要优于阴坡;在海拔3 800与3 900 m处千粒重表现为显著差异,阴坡与阳坡亦然。在阴坡与阳坡,种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度、种子千粒重随着海拔的升高均呈先升高后下降的趋势,幼苗数量亦然。林隙研究结果为天然更新幼苗数量林隙>林缘>林下。林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、凋落物厚度均呈显著正相关,苔藓厚度呈极显著正相关,说明这些因素可能有利于急尖长苞冷杉天然更新,其中苔藓厚度是影响其天然更新最重要的因子。     

塞罕坝华北落叶松人工林生产力对坡向的响应

以9块华北落叶松人工林标准地及9株解析木为研究对象,通过对不同坡向条件下(曼甸、阳坡、阴坡)华北落叶松人工林生长、生物量及生产力进行研究,结果表明,华北落叶松具有较好的适应性,在3种立地中曼甸上华北落叶松的胸径生长较大,树高差异不明显;同一林龄条件下,曼甸林分的生物量较阳坡、阴坡的大;各组分的含碳量以曼甸的最大,阴坡、阳坡差别较小;曼甸的生产力阳坡阴坡。     

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。     

北京山区人工林枯枝落叶层养分动态分析

为探讨不同人工林经营模式对土壤肥力的影响,该研究于2000年在北京九龙山地区设立样地,对华北落叶松、油松、白蜡人工林和椴栎杨天然次生林的枯枝落叶数量、养分含量、分解速率和养分归还量进行研究和分析。结果表明:①林下枯枝落叶储量的顺序为:油松椴栎杨落叶松白蜡;②单位面积各营养元素的总量与枯枝落叶的储量及营养元素含量成正相关关系;③落叶松、椴栎杨林下枯枝落叶分解较快,油松和白蜡相对较慢;④对于枯枝落叶归还到土壤中的N、P、K数量,落叶松人工林最大,其次为椴栎杨天然次生林,油松和白蜡人工林最少。