抚育采伐对蛟河次生针阔混交林功能结构和谱系结构的影响

【目的】研究不同强度森林抚育采伐对温带针阔混交林群落结构、生物多样性及生态系统功能的影响机制,为温带针阔混交林经营管理提供科学依据和理论指导。【方法】以吉林蛟河4块1 hm2的针阔混交林采伐样地为研究对象,样地于2011年7月建立,2011年12月进行抚育采伐作业,并于2015年7月对保留木进行复测。采集、测定叶面积、比叶面积、叶碳含量、叶氮含量、叶片碳氮比和最大树高6类植物功能性状数据,根据物种之间的性状距离和谱系距离构建功能性状树和系统发育树。通过Blomberg’s K值法检验植物功能性状的系统发育信号;利用功能多样性指数和最近邻体性状距离指数计算2011年采伐前和2015采伐后不同空间尺度上(10 m×10 m、20 m×20 m和50 m×50 m)群落功能多样性和功能结构的变化情况;利用谱系多样性指数和最近亲缘关系指数计算群落谱系多样性和谱系结构的变化情况;通过树木4年间平均胸高断面积的增长量来量化保留木的生长差异。【结果】除叶面积外,其余5类功能性状均表现出显著的系统发育信号;抚育采伐前后,群落功能结构和谱系结构的变化具有尺度依赖性,在10 m×10 m尺度上,采伐后群落的离散度上升,聚集度下降,在20 m×20 m和50 m×50 m尺度上,采伐后群落的离散度下降,而聚集度上升;功能多样性和谱系多样性对采伐强度的响应同样存在尺度效应,中低强度抚育采伐对群落多样性的影响仅体现在小尺度上,而高强度抚育采伐即使在大尺度上也会对群落多样性产生显著影响;经历不同强度的抚育采伐后,样地内保留木的生长差异表现为中度采伐样地重度采伐样地轻度采伐样地对照样地。【结论】中低强度的抚育采伐能够优化群落的功能结构和谱系结构,从而达到促进资源利用、加快保留木生长的目的;高强度的采伐会导致生态位空间过度释放,不利于资源的充分利用以及树木生长,也会对森林生物多样性产生严重的负面影响。因此,从调整群落结构、促进保留木生长以及保护生物多样性的角度出发,对温带针阔混交林的抚育采伐作业应控制在中等强度以内。     

长白山红松阔叶林及其次生林草本植物多样性季节动态研究

研究了原始红松阔叶林及其次生林草本植物物种组成及多样性动态,共记录了179种草本植物,其中红松阔叶林125种,次生林160种。红松阔叶林及其次生林草本植物的月季动态变化明显,物种数、Simpson多样性指数、Shannon-wiener指数及均匀度指数均表现为先增加再减小。不同月份次生林内草本物种数均明显高于红松阔叶林。红松阔叶林下草本植物垂直方向呈现明显的分层现象;在整个生长季内,次生林下草本植物高度均大于红松阔叶林。     

长白山红松阔叶林及其次生林早春植物群落特征研究

通过调查研究,在红松阔叶林、近熟林和中龄林内调查到的早春植物分别为34,43,50种。这3种林型在早春阶段都以早春植物占主导地位,次生林内先锋草本植物的比重增加。中龄林、近熟林和红松阔叶林的物种丰富度分别为8.098 8,7.426 9,7.383 0;Simpson指数分别为0.616 4,0.753 2,0.863 8,Shannon-Wiener指数分别为2.342 1,2.272 1,2.380 0;生态优势度指数分别为0.383 6,0.246 7,0.174 9。以上分析结果表明:在早春阶段,随着次生演替的发展,群落的物种丰富度下降,生物多样性上升,群落的稳定性增加,逐步接近原始林的水平。     

模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响

通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。      

基于台田及营养客土基盘技术的滨海重盐碱地桑树造林试验

 以唐山市滨海地区重盐碱地为研究对象,以南堡盐场为试验地,采用营养客土基盘技术,以及不同的整地技术,进行桑树苗造林试验。结果表明：在台田上采用营养客土基盘具有阻隔盐碱的作用,桑树苗成活率明显高于对照苗,大部分桑树苗能够成活,说明营养客土基盘具有良好的改土阻盐效果,能够为树木正常生长创造良好的小生境条件,有利于提高造林成活率,促进林木生长;采用隔离式客土基盘阻盐等综合技术,在渤海湾重盐碱地进行造林是可行的。研究结果可为唐山地区重盐碱地造林提供改土阻盐技术支持,从而有利于推动重盐碱地的造林工作。     

林隙微环境异质性及物种更新响应研究进展

林隙作为森林循环和演替的重要场所,其内小环境特征随着时间和空间而改变,林隙内资源及其空间分布的不均匀性,为物种的共存和更新提供了环境条件,而物种分布的复杂性又进一步促进了森林小环境的异质性分化。本文从小气候状况、土壤及微地形方面对林隙小环境异质性问题进行了论述,并就林隙内微生境因子的异质性分布格局与物种拓殖策略的关系以及边缘效应对物种多样性形成和维持机制的作用等方面进行了阐述。     

吉林蛟河针阔混交林不同林分类型土壤有机碳特征及与养分相关性研究

以吉林蛟河针阔混交红松林监测样地作为研究对象,对春榆混交林、白牛槭混交林、千金榆混交林和色木槭混交林四种林分进行林分结构调查与土壤采样,并测定土壤有机碳及养分含量,分析了不同林分类型对土壤有机碳积累的影响及土壤养分与有机碳相关性的差异。结果表明:1)该研究区四种林分土壤有机碳密度千金榆混交林(18.21kg·m-2)>春榆混交林(16.16kg·m-2)>白牛槭混交林(15.75kg·m-2)>色木槭混交林(14.23kg·m-2)。2)四种林分土壤有机碳含量及密度的变异程度规律基本遵循春榆混交林>白牛槭混交林>千金榆混交林>色木槭混交林。3)四种林分的土壤有机碳与养分的相关性规律不尽相同,全磷与千金榆、春榆混交林土壤有机碳相关性显著,速效钾只与千金榆混交林土壤有机碳具有相关性,土壤全氮和碱解氮与四种林分土壤有机碳的相关性均显著。相关分析结果说明四种林分类型土壤有机碳与土壤养分状况密切相关。     

化感作用研究动态及展望

就化感作用的研究历史，化感物质的生物测定、释放方式、作用机理等方面进行了综述，分析了森林演替过程中化感作用对森林更新及物种组成的影响。并结合国内外研究的现况，对今后化感作用的研究方向进行了展望。     

采伐对吉林蛟河阔叶红松林生态功能的短期影响

目的为研究采伐强度对森林生态系统功能的影响,对森林生态服务功能评价体系建立提供意见,并对今后阔叶红松林经营管理提出建议和对策。方法以吉林蛟河林业实验管理局阔叶红松林为研究对象,分别设置采伐强度为0（对照CK）、15%（弱度采伐LT）、35%（中度采伐MT）、50%（强度采伐HT）的4块样地。采用国家林业和草原局森林生态功能评价标准,选择森林群落结构、森林蓄积量、树种结构、森林自然度、植被总覆盖度、林分平均高、枯枝落叶厚度、郁闭度8个因子作为森林生态功能的评价因子,对比了不同强度采伐样地在采伐前、采伐后和采伐4年后生态功能的差异。结果（1）采伐前,各样地生态功能指数均为0.83,采伐后,不同强度采伐样地生态功能指数出现显著差异,未采伐（0.83） > 弱度采伐（0.71） > 中度采伐（0.67） > 强度采伐（0.53）。4年后,各采伐样地生态功能指数差异逐渐减小,其中弱度采伐样地的生态功能指数恢复到采伐前状态（0.83）,中度采伐样地和强度采伐样地也都有不同程度的改善,生态功能指数分别为0.77和0.61。（2）林分蓄积年均增长率随着采伐强度呈先增加后减少的趋势。（3）采伐对阔叶红松混交林优势种的生长起到了一定促进作用,而对林分树高的生长并没有产生明显的促进作用。结论低强度采伐后,森林生态功能能在短时间内恢复,并表现出更好的生长潜力,提高了人类对木材资源的利用,使森林综合效益得到改善;而大强度的采伐会严重破坏森林生态系统的稳定性,影响生态系统功能,使其在短时间内无法恢复。综合考虑,采伐强度在15%比较合理,建议不超过35%。      

3-PG模型在天然兴安落叶松林生长因子预测中的应用

[目的]运用过程模型模拟天然林的生物量及蓄积生长.[方法]以大兴安岭落叶松天然林为研究对象,探索研究基于生理过程的动态模型3-PG模型在天然林中的应用情况,通过调整模型内置模块方程的参数,优化实测值与模拟值的拟合结果,最终得出适用于该地区落叶林天然林的模型参数组,并对不同林龄的林分预测效果进行了对比.[结果]模型在胸径...