大兴安岭天然落叶松林不同演替阶段 土壤性质对生态功能的影响

以大兴安岭地区新林林业局翠岗林场的不同演替阶段天然落叶松林样地(幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林)为对象,采用灰色关联法分析表层土壤性质对生态指标的影响。结果表明:全钾、全氮、速效钾、水解氮等指标表现出成熟林质量分数最高,其中幼龄林和中龄林的全氮质量分数差异性不显著,同时,近成熟林和成熟林的全磷质量分数差异性也不显著,全钾、速效钾等指标各个演替阶段差异性都很显著,土壤密度表现为幼龄林最小,成熟林最大,说明幼龄林的土壤疏松度最好;土壤涵养方面毛管孔隙度与土壤持水量变化一致,表现为成熟林最好,更有利于水土保持,说明成熟林的土壤肥力最好。大兴安岭不同演替阶段天然落叶松林的土壤理化性质质量综合得分由小到大为幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林,说明随着演替的进行,土壤肥力逐渐增加,其研究结果为进一步实现大兴安岭地区森林可持续经营提供了科学依据。     

采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。     

大兴安岭低质林不同皆伐改造后枯落物持水性能分析

对大兴安岭地区阔叶低质林、白桦低质林进行不同带宽的带状和不同面积的块状两种皆伐方式改造后枯落物持水性能变化进行研究。结果表明:带宽为6～18 m的皆伐带未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量,面积为5 m×5 m～30 m×30 m的块状区域未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量;枯落物蓄积量排序:块状皆伐(29.41±7.18)t/hm2>带状皆伐(22.80±5.61)t/hm2>对照样地(18.57±8.46)t/hm2。每条带宽的皆伐带未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量,每个面积的块状区域未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量;枯落物最大持水量排序:块状皆伐(109.70±16.92)t/hm2>带状皆伐(92.04±13.97)t/hm2>对照样地(67.25±17.66)t/hm2。带状和块状皆伐方式下,枯落物持水量与浸泡时间的关系均呈现对数关系上升,而枯落物吸水速率与浸泡时间的关系均呈现乘幂关系下降。     

大兴安岭低质林诱导改造后土壤呼吸影响因子

对大兴安岭地区阔叶低质林进行6、10、14、18 m带宽皆伐后,并种植西伯利亚红松(Pinus koraiensis)进行诱导改造,利用LI-8150多通道土壤碳通量自动测量仪测定土壤表面CO2通量,分析不同带宽诱导改造土壤呼吸速率的影响因子。结果表明:不同带宽土壤呼吸速率均高于对照样地,表现为18 m带宽6.51μmol.m-2.s-1>10 m带宽5.33μmol.m-2.s-1>14 m带宽5.26μmol.m-2.s-1>6 m带宽3.53μmol.m-2.s-1>对照样地3.12μmol.m-2.s-1。在Spearman相关性检验中,不同带宽诱导改造后土壤密度与土壤呼吸速率呈现显著负相关性,土壤有机质、半分解层枯落物质量与土壤呼吸速率表现出显著正相关性(p<0.05)。6 m带宽、10 m带宽、14 m带宽、18 m带宽和对照样地的土壤呼吸敏感指数(Q10)值分别为3.72、1.09、2.77、4.31和2.58。随着土壤含水量的升高土壤呼吸速率逐渐升高,但达到一定临界值后土壤呼吸速率呈现出下降的趋势,而不同诱导改造林这一临界值不同。     

大兴安岭林区低质林成因及改造方式

通过分析大兴安岭林区低质林的成因及自然立地条件提出4种改造方式;并阐述低质林改造效果的评价指标,为大兴安岭林区的低质林改造和森林资源可持续经营提供理论依据和操作方法。     

沥青路面低温开裂的影响因素分析

研究了影响沥青路面低温开裂的主要因素及影响程度。在对试验数据进行整理的基础上,运用灰色关联的方法,分析了各影响因素与沥青路面低温开裂的关联程度。研究表明:沥青混合料的劲度模量对沥青路面低温开裂的影响程度最大,约占17.3%,而沥青感温性、沥青混合料收缩系数、面层厚度、基层类型、降温速率、路龄的影响程度约占13.5%、13.9%、13.1%、14.1%、14.0%和13.9%。     

森林工程专业实验教学平台建设

结合我国森林工程发展和学科专业特色及人才需求,依托国家级实验教学示范中心建设项目和黑龙江省教育厅高等教育教学改革项目,利用计算机模拟、智能控制和先进的现代工程技术等高新技术,建设智能多媒体木材生产规划实验平台、原木自动生产线实验平台、原木切削参数测定和链锯功率测试实验平台、室内原木集运材索道实验平台、林产品物流实验平台和林产品包装实验平台。提升传统的实验教学内容和实验技术方法,培养高质量的森林工程专业人才。     

植被护坡水文机制模型的构建

植被护坡主要是依靠坡面植被地下根系的力学效应和茎叶的水文效应来实现的。本文通过对乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的降雨截留、削弱溅蚀等水文作用机制的研究,构建了公路边坡植被降雨截留和所消减的降雨动能的理论模型。