森林质量评价及精准提升理论与技术研究

在当前大力推进生态文明建设的背景下,森林质量提升已经成为一个重要的主题,并将是今后相当长一个时期内林业的目标和任务。森林经营是实现森林质量提升的根本途径,当前迫切需要明确实现精准提升森林质量的理论基础和技术体系。森林质量的评价指标有哪些？如何基于生态学理论和经营理论来提升森林质量？本文采用文献分析方法,对国内外森林质量评价指标进行了综述,从森林干扰理论、演替理论、主导生态因子作用、生态位原理、生物多样性原理和边缘效应原理等方面总结分析了质量提升的生态学和林学基础。认为森林质量评价指标存在层次性和目标相关性,核心是森林生态系统本身的属性,提出了评价指标体系框架。构建了森林质量精准提升技术体系,包括立地评价和适地适树、森林生长收获预测、森林经营规划等7个方面,为我国的森林质量精准提升工作提供依据。      

中国东北部典型树种功能性状地理变异规律研究

目的以东北林区典型喜光树种和耐阴树种为对象,探讨功能性状沿地理梯度的变化格局及其成因,为科学预测典型树种对未来环境变化的响应和适应策略提供依据。方法利用标准化主轴回归法检验树高、比叶面积、木质密度3个性状的种内关联性;采取偏相关分析法计算功能性状与气候因子之间的关系。结果树高、比叶面积和木质密度3个性状在种内没有显著的关联性。植物性状的地理分布格局随树种而变化,白桦、水曲柳、色木槭的树高随经度增加而减小;山杨、水曲柳和色木槭的树高随纬度增加而减小;白桦和水曲柳的树高随海拔增加而增大。白桦和山杨的比叶面积随经度增加而减小,水曲柳和色木槭的比叶面积随经度增加而增大;白桦、山杨、水曲柳的比叶面积随纬度增加而增大。色木槭的木质密度随经度增加而增大;蒙古栎的木质密度随纬度增加而减小。植物性状与气候因子关系分析显示,白桦的树高与年均温度显著负相关,白桦、山杨、蒙古栎、水曲柳、红松的树高与年降水量显著正相关;白桦的比叶面积与年降水量显著负相关,蒙古栎、山杨和水曲柳的比叶面积与年均温度显著负相关;蒙古栎的木质密度与年均温度显著正相关,色木槭的木质密度则与年均温度显著负相关。结论功能性状地理格局及其环境驱动机制随着树种变化而变化。总体上,树高和比叶面积分别受降水和温度的影响;木质密度相对稳定,受气候因子影响不显著。      

土壤酸化成因及其对农田土壤-微生物-作物系统影响的研究进展

自然土壤酸化是一个缓慢的过程,但是农田土壤因频繁的人类活动加速了这一过程,从而给农田土壤-微生物-作物系统带来一系列的负面影响。论文从大气酸沉降、施肥和管理方式、种植作物以及作物移除四个方面介绍了农田土壤酸化的主要原因;重点阐述了土壤酸化对农田土壤肥力、土壤盐基离子以及土壤酸缓冲体系的影响。总结了酸性农田土壤对土壤细菌群落结构、功能性微生物（如氨氧化古菌和氨氧化细菌等）群落结构以及土传病害的影响;分析了土壤酸化对作物的毒害作用,如造成农作物减产、迫使作物根系受到铝毒害等;从外源添加物减缓土壤酸化角度,论述了可持续利用酸性土壤的策略,提出了土壤酸化后的改良措施,展望了土壤酸化需进一步探究的课题。     

基于混合效应和分位数回归的温带针阔混交林树高与胸径关系研究

【目的】基于非线性回归和广义模型构建不同分位数回归和混合效应的树高预测方程,并对比分析非线性模型、不同分位点(τ=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)模型、广义模型及非线性混合效应模型的拟合效果和预测精度,为研究林分生长和收获提供理论依据。【方法】本研究以吉林蛟河地区针阔混交林的主要树种(红松、色木槭、紫椴和水曲柳)为研究对象,基于21.12 hm²样地数据,首先在11个广泛使用的树高方程基础模型中选定基础模型;其次探究林分变量对树高的影响并构建含林分变量的广义模型;最后在基础模型和广义模型的基础上,构建分位数模型,同时考虑样方效应对树高的影响,构建混合效应模型。【结果】(1)各树种均以Richards模型拟合精度更高,且具有生物学意义,选定为基础模型;考虑林分变量与树高的相关性以及模型收敛性,加入优势木高建立的广义模型能显著提高拟合效果。(2)各树种均为中位数τ=0.5时模型拟合效果最佳,且与非线性回归预测精度相近,红松、色木槭、紫椴和水曲柳最高R²值分别为0.811、0.809、0.724和0.617,...     

利用牛粪生产生物有机肥的试验研究

<正>长期使用化肥会造成土壤板结、地力下降、农作物减产等弊端,更可怕地是会给食品安全带来不利影响。为此,专家们迫切呼吁减少化肥使用量,多使用新型生物肥,多施有机肥;广大农民也迫切需要一种新型肥料来满足农业生产的需要。因此,开发利用畜禽粪便既能变废为宝,减少环境污染,又具有较高的社会效益和一定的经济效益,是创造节约型社会、促进农业可持续发展的必然要求。针对上述因素,以奶牛     

长白山阔叶红松林林隙大小结构研究

该文应用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布模型对长白山阔叶红松林林隙大小结构进行研究,分析了模型的模拟效果,并对模型的拟合优度进行分析和评价.结果表明:长白山阔叶红松林主要以中小型林隙为主,大林隙极少出现. 林冠空隙总面积占调查样地总面积的12.5%,扩展林隙总面积占调查样地总面积的28.8%;冠空隙面积在20～100 m[[sup]]2[[/sup]]之间的林隙占林隙总数的80.7%,扩展林隙面积在80～240 m[[sup]]2[[/sup]]之间的林隙占林隙总数的81.8%. 冠空隙和扩展林隙的大小结构都呈峰值左偏的偏山状分布. 冠空隙大小结构服从高斯分布,扩展林隙大小结构可以用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布进行理论描述;根据复相关系数、决定系数、校正决定系数、回归标准误、预测残差平方以及模型拟合度（α=0.05）对模型拟合优度进行评价的结果一致,模型拟合优度顺序为:对数正态分布二阶对数分布高斯分布. 该文所采用的单峰分布模型能够从数学及生态学上对长白山阔叶红松林林隙大小结构进行较好的解释.       

红松伐根分解过程中真菌动态研究

对分解过程中红松伐根上着生的大型真菌子实体进行了研究,分析其变化动态,结果表明,在分解过程中,红松伐根上着生的大型真菌子实体种类较多,共涉及14个科,其中以层菌纲伞菌目的真菌数量最多;伐根上大型真菌的数量随分解时间的增加而增加,但是多样性却随分解时间的递增而降低,表明红松伐根上的真菌有随分解时间的增加而汇聚的现象;不同真菌在红松伐根分解过程中出现的时间不同,白蘑科和侧耳科是红松伐根分解过程中最常见的真菌类群.     

长白山阔叶红松林的空间分布格局

为进一步揭示天然阔叶红松林的空间结构规律,为合理选择种群结构研究方法提供借鉴,在长白山自然保护区内设立面积为1 hm2的固定样地,对样地内的林木进行每木调查和坐标定位.运用均匀度理论对不同径阶大小的林木进行空间格局分析,并运用均匀度、点格局、角尺度3种格局研究方法对样地中的主要树种及林分整体的空间格局进行对比分析.结果表明:1)小径阶林木的分布状态为集群分布,随着径阶的增大,林木由集群分布向随机分布转变.2)阔叶红松林的格局分布为集群分布,这主要受到了演替阶段和林分年龄的影响.3)3种方法在格局不太明显的种群上存在一定的差异,但这3种方法在格局检验上各有优势.     

接种蚯蚓和添加凋落物对油松人工林土壤养分和微生物量及活性的影响

目的森林凋落物在森林地上和地下养分传输过程中发挥着不可替代的作用, 大型土壤动物蚯蚓可以通过取食、消化、排泄、掘穴等活动影响凋落物的分解, 从而对土壤养分和微生物产生影响。本文研究了凋落物添加和威廉环毛蚓接种对油松人工林土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(STN)、微生物生物量碳(SMBC)、微生物熵(qMB)的影响。方法本研究通过室内培养实验设置4种处理:(1)对照(S); (2)添加油松叶凋落物(SP); (3)接种蚯蚓(SE); (4)接种蚯蚓+油松凋落物(SPE)4种处理, 分别在培养后第7、14、21、28、42、56天进行土壤样品取样。结果结果表明:在整个培养期, SE处理下土壤pH均比同期S处理高, 但没有达到显著水平(P>0.05);SPE处理土壤pH均比同期S处理高, 但没有达到显著水平(P>0.05);无论是否添加叶凋落物, 在各个培养期接种蚯蚓都对SOC和STN无显著影响(P>0.05)。到培养结束时, SE处理使SMBC和qMB分别降低了10.8%和10.9%;在各个取样期, SP处理土壤的SMBC和qMB较对照处理有显著提高(P < 0.05), 到培养结束时, SP处理使SMBC和qMB分别升高了52.3%和33.6%;在各个取样期, SPE处理和SP处理土壤的SMBC和qMB差异显著, 到培养结束时, 与SP处理相比, SPE处理使SMBC和qMB分别升高了19.5%和19.3%(P < 0.05)。结论本研究表明, 添加凋落物可以提高土壤有机碳向微生物量碳的转化效率, 且在凋落物中添加蚯蚓可进一步促进这种作用。      

山杨、水曲柳种群密度与种群性比的关系

在长白山次生杨桦林及次生针阔混交林中各建立1块5.2hm2固定样地,于2006—2008年的4—10月观察繁殖器官(花、种子),据此判断样地内雌雄异株树种山杨和水曲柳成熟植株的性别,研究雌雄异株树种山杨和水曲柳性比与种群密度及林分密度间的关系,并利用随机区块抽样技术,建立种群性比与取样面积、种群密度和林分密度之间的关系,通过GLM模型检验种群性比的密度依赖性。结果表明:雌雄异株树种山杨和水曲柳雌雄植株数均随着取样面积的增大而呈线性增加;山杨和水曲柳种群性比具有显著的密度依赖性(P0.001),种群性比随着林分密度的增大而减小;次生杨桦林样地中,繁殖植株密度及种群密度与山杨种群性比呈显著负相关,与水曲柳种群性比呈显著正相关,次生针阔混交林样地中,繁殖植株密度和种群密度与山杨性比呈显著正相关,与水曲柳种群性比呈显著负相关。可见,不同林型内山杨和水曲柳种群性比对繁殖植株密度及种群密度反应不同。