东北地区不同间伐强度青山杨人工林生长及木材性状变异

探究不同间伐强度对青山杨人工林生长及木材性状的影响,为东北地区培育杨树优质工业资源材提供理论基础。以18年生青山杨为试验材料,以初植株行距2 m×3 m为对照,设置3种强度的间伐处理(4 m×3 m、6 m×3 m、4 m×6 m)。间伐后第5年对试验林的生长性状(树高、胸径、2米径、冠幅)及木材性状(基本密度、纤维长、纤维宽、半纤维素含量、纤维素含量、综纤维素含量、木质素含量)进行了测定,并利用树高、胸径计算出单株材积及单位面积蓄积。方差分析结果表明,除基本密度外,各指标差异均达到极显著水平(P<0.01)。均值分析结果表明,林木各生长指标与木质素含量的均值在株行距为6 m×3 m时达到最大,其余各木材指标均在株行距为4 m×3 m或6 m×4 m时达到最大;各测定指标表型变异系数变化范围为3.35%~29.87%;除基本密度外,各指标重复力均超过0.590。相关性分析结果表明,各生长指标间均达显著正相关水平(0.690<r<0.993),而木材性状间及生长性状与木材性状间的相关性较弱。分别以生长性状、木材性状及联合生长与木材性状为评价指标对各处理进行综合评价后发现,Qi分别在株行距为6 m×3 m、4 m×6 m及4 m×6 m时达到最大。间伐能够促进林分生长,改良林木材性,且保留株行距为4 m×6 m时,林木材性及生长与木材综合改良效果较为优良;保留株行距为6 m×3 m时,林木生长效果最好。因此,今后可根据培育目标的不同选择适宜的间伐强度进行东北地区杨树优质工业资源材的培育。

间伐强度对天然红松阔叶林土壤胞外酶活性及其化学计量比的影响

【目的】研究不同间伐强度下红松阔叶林土壤胞外酶活性和化学计量比的变化,探讨间伐强度对土壤养分循环的影响,有利于红松阔叶林的可持续经营和生态功能的稳定。【方法】以吉林省长白山林区内的天然红松阔叶林为研究对象,选择4个间伐强度(CK,0%;LT,14%;MT,27%;HT,41%),测定并分析土壤养分、土壤胞外酶活性及其化学计量比,通过胞外酶矢量分析、相关性分析和冗余分析(RDA)揭示间伐强度对红松阔叶林土壤胞外酶活性及养分限制的影响。【结果】间伐显著降低了磷(P)获取酶活性(ACP),显著提高了碳(C)、氮(N)获取酶活性(CBH、BG、NAG、LAP),且随着间伐强度的增加,C、N获取酶均呈现出先升高后降低的趋势,在中度间伐达到最大。土壤EC∶P(0.99)和矢量长度(0.92)在重度间伐处较高,EC∶N(1.15)和矢量角度(57.21°)在未间伐处较高,表明土壤微生物在重度间伐和未间伐下分别具有较强的碳和磷限制。土壤铵态氮与C获取酶(CBH、BG)活性、EC∶N、EC∶P、矢量长度呈显著正相关关系(P<0.001),与P获取酶(ACP)活性显著负相关(P<0.01)。土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有效磷、有机质是调控土壤胞外酶活性随间伐强度变化的重要因子。【结论】适宜的间伐强度可以提高土壤胞外酶活性,改善土壤微生物养分限制,促进土壤生物化学循环过程,研究结果可以为深入探讨间伐对天然次生林的养分循环和资源限制等研究提供理论支撑,为红松阔叶林的经营管理提供科学依据。

抚育间伐强度对杉木林生长的影响

为探究不同间伐强度对杉木林生长的影响,以广西桂北地区为研究地点,以杉木的树高、胸径、材积和生物量为研究对象,考察不同间伐强度下杉木林树高、胸径、材积和生物量的生长情况。结果表明:20%、30%、40%3个间伐强度均对杉木树高、胸径、材积和生物量的增长有显著影响,30%间伐强度下杉木树高、胸径、材积和生物量的增长最明显,树高、胸径和材积较抚育前分别提高了6.50%、11.84%、23.34%,根部、叶部、枝部和整株的生物量较抚育前分别提高了19.53%、17.82%、16.54%、27.69%。指出了杉木林间伐抚育过程中,选择30%的间伐强度有利于杉木林的生长。本研究为杉木林的科学间伐抚育提供了理论依据。

抚育间伐强度对针阔混交林碳动态变化的影响

【目的】为探讨抚育间伐对枯落物分解过程的影响,研究枯落物与土壤碳动态变化过程,深入解析不同抚育间伐强度下枯落物分解对温度循环次数的响应,探究抚育间伐强度对针阔混交林碳动态变化的影响。【方法】以小兴安岭地区天然针阔混交林为研究对象,设置1块未抚育间伐对照样地和6块抚育间伐强度分别为10%、15%、20%、25%、30%、35%样地,采用外业与内业相结合的方法,通过控制温度循环次数,分别选取夏季3个月的平均气温作为代表温度进行试验,2个温度交替培养12 h为1个循环,共循环90次,分别在温度循环的第0、3、7、15、30、60、90次取出培养盒。研究夏季不同抚育间伐强度下,2种分解程度包括未分解层和半分解层枯落物的质量残留率、质量损失速率和枯落物与土壤有机碳对温度的响应过程,研究不同间伐强度林地中的枯落物在温度循环中的分解程度及有机碳释放动态。【结果】半分解枯落物比未分解枯落物更易分解。夏季末期半分解枯落物质量损失显著,35%间伐强度时,未分解枯落物质量残留率最低;半分解枯落物分解程度随间伐强度增大先上升再下降,20%间伐强度时,枯落物质量残留率最低。0%~15%和35%间伐强度下,夏季结束后枯落物有机碳上升;25%、30%间伐强度时,枯落物和土壤有机碳均下降;间伐强度为20%时,未分解枯落物有机碳下降,半分解上升。15%间伐强度下,未分解枯落物土壤有机碳下降,半分解上升,其他间伐强度下土壤有机碳上升。20%间伐强度时,枯落物分解程度最高,未分解枯落物中有机碳释放到半分解枯落物和土壤中。25%、30%间伐强度下,枯落物分解使其中的碳元素释放到周边环境中,枯落物和土壤有机碳均下降。【结论】夏季结束后半分解枯落物比未分解枯落物分解程度更高。凋落物一般在分解初期分解较快(易分解物质较多)而在后期分解较慢(易分解物质的消耗和难分解物质的积累)。抚育间伐不仅有利于枯落物分解,也有助于枯落物和土壤固碳。研究表明,在夏季,35%间伐强度林地枯落物分解程度高,枯落物和土壤固碳能力强。

间伐强度对杉木生长和土壤的影响研究

分析了间伐强度对国有林场杉木的林下植被和土壤特征的影响。在贵州省遵义市赤水市木司国有林场选择某杉木林基地开展试验,根据不同间伐强度分为4个处理,CK(无间伐)、Z1(间伐强度20%)、Z2(间伐强度30%)、Z3(间伐强度50%),对不同间伐强度下杉木林下植被数量和土壤特征进行调查。结果表明:Z2的灌木植物、草本植物和藤本植物新增种类高于其他处理,Z2灌木植物新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.8倍、2倍和1.4倍,草本新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.33倍、2倍和1.4倍,藤本植物新增种类较CK、Z1和Z3分别增加了2.75倍、1.83倍和1.38倍;Z2处理的平均胸径增长量、平均树高增长量、平均蓄积增长量、平均材积增长量的增幅率高于其他处理(P<0.05);不同间伐强度下的杉木林林下植被多样性比较为:Z2>Z1>Z3>CK,说明相比于无间伐、间伐强度20%、间伐强度50%,间伐强度30%的杉木抚育更利于植物多样性的增加;Z2的有效磷、碱解氮、速效钾和有机质高于其他处理(P<0.05),4个处理的pH值无差异(P>0.05),整体比较为:Z2>Z3>Z1>CK。指出了不同间伐强度影响杉木的生长,其中间伐强度30%可维持杉木林生态系统的稳定性,增加杉木林植被多样性,改善杉木林土壤性质,促进杉木林生长。

抚育间伐强度对杉木林生长的影响

以融水苗族自治县贝江河林场为研究地点,通过监测杉木林树高、胸径、材积和林木生物量等指标,探讨了抚育间伐强度对杉木林生长的影响。结果表明:在不同的间伐强度下,杉木的各项生长指标和生物量均受到显著影响。特别是在30%的间伐强度下,杉木的生长表现最为明显。适度的抚育间伐可以促进杉木树高、胸径、材积和生物量的增长,但过高的间伐强度可能导致不利影响。指出了随着间伐强度的增加,部分处理组的根部、叶部、枝部和整株生物量均呈现出增加的趋势,这表明适度间伐可以促进杉木的生长和生物量积累。研究结果为杉木林的科学抚育提供理论依据。

抚育间伐强度对子午岭落叶松人工林土壤肥力的影响

以子午岭落叶松人工林为研究对象,研究不间伐处理午岭落叶松人工林土壤肥力的影响,结果表明:子午岭林区落叶松林土壤的13项指标的权重系数中速效磷的权重系数最高,为0.221,其次为有机质权重系数,为0.145;采用灰色关联法对间伐强度与土壤肥力之间关系分析,大小顺序为T4>T3>T2>T1>T5>CK>T6,土壤肥力随着间伐强度的增加呈先增加后下降的趋势,并在间伐程度为40.00%左右达到最高。采用抚育间伐处理措施可以有效改善子午岭林区落叶松人工林的土壤肥力,提升林业生产。

杉木人工林林下植物多样性及其环境对不同间伐强度的短期响应

以江西省官山林场的杉木人工林为研究对象,探究不同间伐强度(0%、20%、40%)物种多样性、地上生物量、林分光环境和土壤理化性质及其之间的相关性。结果表明:(1)林下物种数量随间伐强度的增加而增加,林下灌木层优势种不断变化,而草本层一直不变。(2)林下植物各多样性指数均随间伐强度的增大而增大,除Margalef指数外,其余各指数均在间伐40%与未间伐间呈显著差异。(3)灌木层地上生物量占总生物量的主体,且随间伐强度的增大而增大,不同间伐强度间差异显著,而草本层却呈相反趋势。(4)叶面积指数随间伐强度的增加而下降,冠层开度、林下直射光、散射光、总光照随之上升,但仅在间伐40%后显著。(5)土壤全氮含量间伐后显著上升,但土壤磷、钾、有机质含量均显著下降(6)灌木层多样性指数与灌木层地上生物量、土壤全氮呈显著正相关,与草本层地上生物量、速效磷、全钾含量呈显著负相关。草本层多样性指数与冠层开度、林下直射光、林下散射光、林下总光照呈显著正相关,与草本层地上生物量、叶面积指数呈显著负相关。总之,林下植物地上生物量、土壤化学性质是影响灌木层多样性指数变化的主要控制因子,林分光环境是影响草本层的主要控制因子。就本研究3种间伐强度而言,该地杉木人工林的最适宜间伐强度为40%。

不同间伐强度下竞争对东北阔叶红松林主要树种生长−气候关系的影响

【目的】探究不同间伐措施下树木的竞争环境差异是否影响树木生长变化趋势及其对气候因子的响应策略,为气候变化背景下森林经营和管理提供科学依据。【方法】以吉林蛟河林业实验管理局阔叶红松林优势树种红松、水曲柳、色木槭和紫椴为研究对象,选取4块面积为1 hm2的间伐处理固定样地,间伐强度分别为0(对照CK)、15%(轻度间伐LT)、35%(中度间伐MT)、50%(重度间伐HT)。采用Hegyi竞争指数量化竞争并进行竞争压力组划分,比较分析不同间伐强度和竞争作用下各树种生长差异,构建不同竞争压力组树木与气候因子的关系,探讨间伐强度和竞争差异是否影响树木对干旱事件的响应策略。【结果】(1)不同间伐强度下低竞争组树木生长量显著高于高竞争组生长量(P<0.05)。高竞争组树木生长量在伐后变化不明显,除色木槭低竞争组生长量保持稳定(9.43 cm2/a),其他树种低竞争组树木呈现显著增加趋势。随着间伐强度增加,低竞争组树木生长出现峰值的时间不一致。(2)不同间伐样地内色木槭不同竞争组树木生长量与温度和降水均呈显著相关关系,而红松、水曲柳和紫椴的不同竞争组树木生长与气候因子的关系受到间伐强度和树种因素的共同影响。在中度间伐下,低竞争组红松对气候因子较敏感。随着间伐强度增加,不同竞争组水曲柳和最低温度的正相关关系稳定性下降,而低竞争组紫椴生长与降水的正相关关系稳定性增加(P<0.05)。(3)间伐增强了树木对干旱的适应能力,高竞争压力的红松和紫椴的恢复力,低竞争色木槭的抵抗力和恢复力均得到增强。红松、色木槭和紫椴恢复力均在重度间伐后呈现最大值。【结论】本文研究结果表明保留木竞争环境是影响树木生长的关键要素,并改变了树木生长与气候因子的相关关系。轻度和中度间伐能够有效提高保留木低竞争株数比例,促进保留木的生长,重度间伐增强保留木对干旱事件的恢复力。因此,间伐能够缓解气候暖干化带来的生长下降。

不同间伐强度对杉木人工林土壤呼吸速率的短期影响

【目的】比较不同间伐强度下杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤呼吸速率,解释影响土壤呼吸速率的主要因子,为森林经营及碳汇管理提供科学依据。【方法】采用随机区组设计,设置对照(间伐0%)、中度间伐(间伐45%)、重度间伐(间伐70%)3种间伐处理,采用静态箱-气象色谱法对杉木人工林土壤呼吸速率进行短期原位监测。【结果】间伐显著增加了杉木林土壤呼吸速率(P<0.05),与对照相比,中度和重度间伐的土壤呼吸速率分别增加了23.30%和44.94%。土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈显著指数相关,而与土壤含水量无关。不同间伐处理下,土壤呼吸温度敏感性系数(Q_(10))为1.77~2.16,对照处理下Q_(10)最高,间伐降低了杉木林土壤呼吸的温度敏感性。杉木人工林土壤呼吸速率与土壤水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳呈显著正相关(P<0.01)。【结论】间伐初期,间伐对杉木林土壤呼吸速率有促进作用,且随着间伐强度的增加而增加。土壤温度是土壤呼吸速率变化的主要影响因子,土壤活性有机碳是重要因子。

不同间伐强度对杉木生长的影响试验

为探讨不同间伐强度对杉木生长量的影响,采用3种间伐强度进行杉木生长量的试验研究。试验地选自广西壮族自治区柳州市融水苗族自治县国营贝江河林场中的杉木种植林内进行不同间伐强度试验,在2018年未实施不同强度的间伐措施前,A、B、C样地间的杉木胸径、树高、单株蓄积量并无显著差异。但对A、B、C样地经过不同强度间伐措施后,采用1/3强度间伐措施的胸径、树高、单株材积均极显著优于1/5和1/4间伐强度措施的试验组,因此,采用1/3间伐强度可有效促进杉木生长,提高杉木树高及胸径。通过间伐抚育措施来改变林分结构,采用1/3的间伐强度后,能够为杉木生长提供更多的生长空间,减少林木间的竞争,从而有利于主干生物量的累积。

不同间伐强度对杉木人工林林分生长质量的影响

杉木生长速度快,木材材质良好,是我国重要的人工造林树种,通过间伐处理可显著提高杉木人工林林分生长质量。以广西壮族自治区环江毛南族自治县北部山区为研究区域,分析不同间伐强度下杉木人工林林分生长质量的差异。结果表明:综合树高、胸径、单株材积和林分蓄积量来看,经间伐处理后,杉木人工林林分生长质量有所提高,间伐强度为50%时有利于杉木生长,但其林分蓄积量相对较小,恢复至未间伐林地相同水平的时间相对较长,建议在培育大径材林时采用50%的间伐强度;间伐强度为30%时也可在一定程度上促进杉木生长,且恢复至未间伐林地相同水平的时间相对较短,建议在培育杉木速生林时采用30%的间伐强度。

种植密度与间伐强度对桉树人工林大径材的影响

桉树大径材培育是实现当前桉树产业可持续发展的有效途径。林分密度直接影响林木胸径生长,间伐是调整林分密度最为常用的手段。本试验以6 a生不同种植密度桉树优良无性系试验林为研究对象,探讨了进行不同强度的一次性间伐后,12 a生林分生长、径级分布、大径材生长及木材收益的变化。研究结果表明:不同种植密度与间伐强度试验林,林分胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积及林分蓄积量差异显著。其中,以1 100株·hm^(-2)种植密度+30%~50%间伐强度处理,林分胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积生长量最大,以1 100~1 650株·hm^(-2)种植密度未间伐时林分蓄积量最大;径级分布受种植密度与间伐强度影响显著,大径级(≥28 cm)林木数量占比以低种植密度(1 100株·hm^(-2))+30%~50%强度间伐时较大,为82%~92%;间伐后林分保留株数与大径材蓄积量无关(R^(2)=0.31),与林分中大径材蓄积量占比、大径材单株出材量、大径材出材率呈明显的负相关线性关系(R^(2)=0.77~0.85);不同种植密度与间伐强度处理下林分木材销售收益与木材利润差异显著,其中木材利润与林分总出材量无明显相关性(R^(2)=0.30),与大径材出材量呈显著的正相关线性关系(R^(2)=0.92),整体上试验9个处理中以1 100株·hm^(-2)种植密度未间伐所获木材收益最大,其次是1 100株·hm^(-2)种植密度+30%间伐强度与1 650株·hm^(-2)种植密度+未间伐处理。桉树大径材培育可选择1 100株·hm^(-2)种植密度无需间伐即可获得较好经营效果,生产中可采用长短周期相结合模式,即1 100株·hm^(-2)种植密度+30%间伐强度。

不同抚育间伐强度对杉木林生长的影响

森林抚育间伐强度对于杉木林生长结构的优化具有积极作用,合理的抚育间阀强度能够促进林分生长,提高杉木林种植经济效益,全面优化杉木林种植结构。在调整杉木林抚育间伐强度时,应该重视间伐强度对于气候特点改变的影响。森林小气候代表杉木林光照强度及温湿度变化情况等,只有温湿度气候稳定,方可稳定森林气候群[1-2]。

不同间伐强度对杉木人工林生长量的影响

为探明不同间伐强度对杉木人工林生长量的影响,于广西壮族自治区国有三门江林场选择立地条件相对一致的杉木人工林,分别按照15%、25%、35%的间伐强度进行处理,比较分析不同间伐强度处理下杉木胸径、树高、单株材积增长量和相对增长率。试验结果表明,间伐强度为35%时杉木胸径、树高、单株材积增长量均显著大于间伐强度为15%、25%时杉木的胸径、树高、单株材积增长量;从胸径、树高、单株材积的相对增长率来看,间伐强度为35%能够显著促进杉木胸径、树高、单株材积增长。因此,在杉木营林的过程中,为提高林分蓄积量,可综合考虑杉木大径材培育的需要,采用高强度的间伐抚育措施。

马尾松间伐强度对林下套种树种生长的影响研究

以福建省明溪国有林场马尾松纯林为研究对象,采用4种间伐量(未间伐:0%、一级间伐:25%、二级间伐:45%、三级间伐:65%)进行试验,探讨马尾松纯林间伐后,林下套种树种生长的影响。结果表明,不同的间伐方式对不同树种的成活率产生了显著影响,且与树种的抗逆能力和林分的生长状况密切相关,适度的间伐(约45%)能显著提高人工林下套植树种的成活率。

间伐强度对油松人工林生长的影响

间伐是当前人工林近自然经营的重要方式,通过合理的间伐将能够比较有效地提升林木的生长状况,从而增加林木整体产量。油松间伐能够显著增加树木的树高、胸径和林下高度,但同时这种增长趋势是存在一定限度的。因此,应当对确定合理的抚育间伐强度间伐强度林分最佳生长。

马尾松人工林间伐强度对套种红锥生长的影响

以马尾松人工纯林为研究对象,通过设置3种不同模式的间伐强度,间伐后套种红锥,分析间伐强度对红锥生长的影响。结果表明,高度间伐能够提高套种树种红锥的成活率和保存率,分别为85.3%和82.3%;不同间伐模式对红锥的生长影响存在极显著差异;在高度间伐模式下,红锥的平均胸径、平均树高和平均冠幅等生长指标表现最好,分别为7.81 cm、9.15 m、5.64 m,并且马尾松林分的生长空间和环境条件得到有效的改善,林下套种的红锥也表现出生长迅速的优势。

不同间伐强度对华山松人工林生长的影响

以甘肃省小陇山林区为研究区域,研究不同间伐强度对华山松人工林树高、胸径、冠幅、单株材积和林分蓄积量的影响。结果表明:不同间伐强度对华山松人工林的树高、胸径、冠幅、单株材积和林分蓄积量均存在显著影响(P<0.05),且间伐强度为40%时,华山松人工林的树高、胸径、冠幅和单株材积均达到最大值,而未间伐条件下华山松人工林的林分蓄积量最大;间伐强度与华山松人工林的胸径存在显著正相关关系(P<0.05),同时与其单株材积存在极显著正相关关系(P<0.01),但与其林分蓄积量存在显著负相关关系(P<0.05)。

不同间伐强度对马尾松人工林土壤理化性质的影响

为促进马尾松人工林的合理经营,分别进行间伐强度为20%、30%、40%和不间伐的对比试验,开展了不同间伐强度对马尾松人工林土壤养分及物理性质影响的研究。结果表明:马尾松林间伐后,土壤的大团聚体(>0.25 mm)含量增加,土壤结构体破坏率下降;土壤容重降低,而土壤通气度和孔隙度增加;土壤中全磷、全氮、速效钾、有机质、速效磷和水解氮提高。间伐强度为30%的马尾松林具有最好的土壤结构和肥力状况,从改善土壤理化性质角度考虑,马尾松林间伐以30%的强度较为合适。