立地条件和林分结构对有林地生产力的影响

通过分析有林地生产力与立地条件和林分结构中各因子的关系,探索制约有林地生产力的主要因素.结果表明:不同立地质量中Ⅰ类地单位蓄积量最高(268.86±20.24 m3/hm2),不同坡向中东坡单位蓄积量最高(269.78±38.54 m3/hm2),不同树种组成中10杉类型单位蓄积量最高(259.33±14.62 m3/hm2);有林地生产力与林分年龄、林分密度正相关,相关系数R分别为0.590、0.460;有林地生产力与海拔、坡度相关性不显著.以上结果说明立地质量、坡向和树种组成对有林地生产力影响显著;有林地生产力与林分年龄、林分密度相关,与海拔、坡度无关.     

人工用材林木材产量经营模拟研究

以长白落叶松人工用材林为代表,分别对7个立地等级和3种初植密度(分别为2500株/hm2、3300株/hm2和4400株/hm2)的人工用材林木材产量进行经营模拟。根据立地指数曲线确定不同类型林分在不同林龄阶段的平均树高,利用相关模型推算相应林龄阶段的林分平均胸径和林分平均单株材积。建立林分密度定量管理模型,确定不同立地等级不同初植密度林分在理想状态下的间伐时间、间伐强度及相应的木材收获量,为营林生产和科研提供参考和借鉴。     

林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响

为研究不同林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响,以38 a生5种密度杉木人工林为研究对象,调查林下植被,测定土壤理化性质及酶活性,对物种多样性指数和土壤指标进行单因素方差、相关性及主成分分析。结果显示:杉木人工林下物种种类多达121种,灌木层以杜茎山(Maesa japonica)为主,草本层以双盖蕨(Diplazium)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)等蕨类为主。灌木层和草本层物种多样性各指数大多在初植密度为5 000 hm~(–2)时最高。不同土层间各种土壤养分变化趋势基本一致,不同密度间土壤养分变化趋势不同,更多的土壤养分在高密度或低密度林)分下达到最大。除了p H、有机碳以及纤维素酶外,其他土壤养分受林分密度变化响应均显著(P0.05)。0～20 cm土层的土壤养分与草本层物种多样性关系更为密切,而20～40 cm土层的土壤养分与灌木层物种多样性关系更为密切。p H、全氮、碱解氮、有效磷与灌草层多样性指数的相关性最为密切。主成分分析综合得分显示,初植密度为6 667 hm~(–2)时最高(1.17),第二为3 333 hm~(–2)(0.93),其次为5 000 hm~(–2)(0.28)、1 667 hm~(–2)(0.12)和10 000 hm~(–2)(–2.49),得分前两名显著大于其他得分。以上结果表明,初植密度在5 000 hm~(–2)更有利于林下物种多样性的稳定,但不利于土壤养分的累积;密度过低或过高皆不利于土壤理化性质和植物多样性的发展,特别是密度过高时,对林地伤害巨大;基于土壤理化性质和植物多样性的主成分分析结果出现"驼峰模式",杉木人工林初植密度6 667 hm~(–2)和3 333 hm~(–2)更适合土壤理化性质和植物多样性的发展。     

Management strategies to increase stand structural diversity and enhance biodiversity in coastal rainforests of Alaska

Coastal rainforests of southeast Alaska have relatively simple species composition but complex structures with high diversity of tree ages, sizes and forest canopy layers, and an abundant understory plant community. Wildlife and fisheries resources also play an important role in the ecological functioning of forest and aquatic systems. Clearcutting has greatly altered these forest ecosystems with significant decreases in structural diversity of forest stands and greatly reduced wildlife habitat. This paper synthesizes information on management options in older forests that have never been actively managed, and in younger forests to increase diversity of stand structures and their associated effects on biodiversity. Light to moderate levels of partial cutting in old-growth forests can maintain the original diversity of overstory stand structures and understory plant communities. In younger forests that develop after clearcutting, mixed alder-conifer stands provide more heterogeneous structures and significantly higher understory biomass than in pure conifer forests. Research has shown that red alder increases diversity and abundance of understory plants, and provides forage for deer and small mammals. Results also show a clear linkage between alder and improved invertebrate diversity in aquatic systems. A combination of light partial cutting in older forests along with inclusion of red alder in conifer-dominated forests could provide the greatest amount of diversity and maintain the complex stand structures that are an important component of these forest ecosystems.     

基于林分空间结构分析方法的土壤大孔隙空间结构研究

土壤大孔隙的形成和分布具有重要的生态学意义,但尚未有研究者利用生态学方法研究其空间结构。以三峡库区紫色砂岩区的3种典型土地利用类型下的土壤大孔隙为研究对象,将图像处理技术与林分空间结构分析方法相结合,从形态学和生态学角度量化分析土壤大孔隙的空间结构。结果表明:3种土地利用类型的土壤大孔隙形状、空间结构复杂程度高,空间分布格局随土壤深度的增加均呈聚集分布趋势,且深层土壤的大孔隙组成较表层单一,其中草地最明显,大孔隙发育程度均随土壤深度的增加而降低;3种土地利用类型的土壤优先流发育程度由大到小为:草地、果园、农地,同一土地利用类型不同孔径范围的大孔隙所形成的优先路径的连通性、导水性和发育程度由大到小依次为:草地孔径范围[5.0 mm,∞)、[2.5 mm,5.0 mm)、[1.0 mm,2.5 mm)、(0,1.0 mm),农地和果园孔径范围[1.0 mm,2.5 mm)、[2.5 mm,5.0 mm)、(0,1.0 mm)、[5.0 mm,∞);将林分空间结构分析方法与土壤大孔隙位置密度分布、大孔隙变异度和复杂度指标进行对比,并与以往研究土壤大孔隙空间结构的方法进行比较,所得结果相同,证明该方法可以用于土壤大孔隙空间结构的分析和研究。林分空间结构分析方法简单易行,从生态学的角度完善了大孔隙空间结构的分析,弥补了目前基于物理化学方法在大孔隙结构理论分析的不足,进一步揭示了土壤大孔隙空间结构形成和分布的原因。     

杨树混交林地土壤微生物与酶活性的变异研究

对北京大兴县林场和河南省民权国营林场２块试验林，面积分别为１．８６ｈｍ￣２和３．２ｈｍ￣２，连续四年（１９９２－１９９５）进行土壤微生物与酶活性定位观测和定量分析，研究杨树不同混交模式土壤微生物和土壤酶活性的变异及其对土壤营养元素含量和林木生长的影响。结果表明：（１）杨树混交可以提高林地土壤微生物数量，５种处理间存在差异（Ｐ＝７９％）。（２）不同混交处理，土壤酶活性存在差异（Ｐ＝８７％），其中转化酶、磷酸酶在Ａ、Ｃ处理中增长较明显；５种酶活性之间差异极显著（Ｐ＞９９％）。（３）杨树混交林的土壤营养元素、土壤微生物、酶活性与林地生产力关系密切。     

马尾松木荷混交林林分结构和土壤肥力研究

对马尾松木荷混交林与马尾松纯林林分生长、径阶分布及土壤理化性质研究表明 :马尾松与木荷以 2∶1比例行状混交 ,马尾松生长快 ,林分各径阶呈正态分布 ,林分生产力高、结构稳定。马尾松木荷混交林不仅提高土壤通透性和蓄水性 ,促进土壤良好结构形成 ,而且增加土壤养分含量 ,改善土壤肥力状况     

林分密度对水曲柳人工幼龄林植被碳储量的影响

在帽儿山实验林场采用样地调查的方法,对13年生4种密度的水曲柳人工林进行了植被碳储量研究。结果表明,随林分密度的增加,乔木层碳储量逐渐增大,而林下植被层碳储量逐渐降低,且林木单株碳储量随密度增大而减小。不同密度林分中,乔木层碳储量占植被总碳储量的98.5%～99.5%。4种密度林分总的植被碳储量分别为:19.95、26.27、27.45和30.05 t.hm-2,随林分密度的增加而增大。这说明在所研究的水曲柳人工林中,林分密度对植被碳储量具有明显的影响。     

经营因素对2代3年生杉木林生长的影响

通过建立固定标准地,研究福建南平峡阳国有林场一片29年生、20地位指数级的第1代杉木人工林采伐前的林分密度和采伐后的立地管理措施对第2代3年生杉木林分生长的影响。结果表明:第1代杉木人工林的林分密度对2代3年生杉木林分的生长有极显著影响。最高密度等级(1 500株·hm-2以上)的第1代杉木林在采伐后营造的第2代杉木林,其3年生的生长量为最低;采伐后的立地管理措施对2代3年生杉木林分生长的影响不显著;第1代杉木林较高的林分密度可能对人工林长期生产力的维持不利。     

天然次生林直径分布的研究

该研究应用东北林区调查的119天然林标准地数据,通过绘制各林分直径分布直方图,分析林分的直径分布规律,运用SB分布、指数分布、正态分布、WeibuU分布和β分布函数对其进行拟合,建立直径回归模型,并采用矩解法求解参数,更精确地比较各种分布函数对实际数据的拟合效果.研究结果表明:林木株数随着直径的增大呈减少的趋势;指数分布和Weibull分布的拟合效果较好,但指数分布优于Weibull分布.观察指数分布函数的各参数的变化规律,发现参数a基本不变,而参数b在变化.绘制参数b与林分调查因子间的散点图,发现指数分布中的参数b与林分平均直径有显著的相关性.通过相关性分析,选择函数进行拟合,结果表明:幂函数的拟合效果最好,相关系数最高.通过对参数b的再参数化建立模型,最终得到最优的天然次生林林直径分布模型.