蒙古栎低质林改造后2010—2023年林地土壤质量的综合评价及未来6a土壤质量变化趋势预测——以2009年改造的蒙古栎低质林为例

在黑龙江省大兴安岭林区的加格达奇林业局翠峰林场174林班,以蒙古栎(Quercus mongolica)低质林为例,2009年进行不同采伐带宽度的顺山皆伐,每条采伐带设置在近似相同海拔高度,皆伐带带长均为300 m,带宽分别为6、10、14、18 m,采伐后在每种采伐带分别补植了西伯利亚红松(Pinus sibirica)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、樟子松(Pinus sylvestris),共设置12个不同改造样地;2010—2023年,测定12个不同改造样地的7个土壤养分指标(有机质质量分数、全氮质量分数、全磷质量分数、全钾质量分数、速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数),应用模糊综合评价法、主成分分析法对土壤质量进行综合评价;结合2010—2023年对样地土壤养分质量评价结果,采用非线性自回归外部输入(NARX)神经网络模型预测2024—2029年各样地的土壤养分质量状况,分析未来6 a土壤养分质量变化趋势。结果表明:2023年测定的改造样地的土壤养分质量,91.67%的改造样地满足功能标准。补植樟子松样地中,只有采伐宽度为14 m的样地土壤养分质量相对稳定,其他采伐宽度的样地土壤养分质量状态不稳定。在2024—2029年,除了采伐宽度为10、18 m宽带中补植樟子松的样地以及采伐宽度为14 m宽带中补植西伯利亚红松的样地土壤养分不稳定外,其他样地未来6 a总体看土壤养分质量均较好,为Ⅰ级。构建的评价模型框架,可为低质林改造样地土壤养分质量综合评价及预测提供技术支持,弥补了土壤观测的数据盲区。

天然落叶松林不同演替阶段空间结构参数的多元分布

2023年5月15—30日,在黑龙江省伊春市丰林县汤林林场建立不同演替阶段(中龄林、近熟林)固定监测样地,在森林群落中分别设立15块30 m×30 m的方形样地,将各样地划分为4个15 m×15 m的小样方,对胸径在5.0 cm及以上的乔木进行每木调查、每木检尺,记录样地内林木的树种、胸径、树高;应用RStudio计算中龄林和近熟林的天然落叶松(Larix gmelinii)林分空间结构参数(混交度、大小比数、密集度、角尺度)、统计林分空间结构参数的5种多元分布频率(零元分布、一元分布、二元分布、三元分布、四元分布),系统分析各林分的林分空间结构特征与功能。结果表明:(1)落叶松林的零元分布,两种不同演替程度的林分,整体呈随机分布、混交较好的中庸生长状态,但近熟林比中龄林较密集。(2)落叶松林的一元分布,林分内多数林木处于混交程度、密集程度良好,各大小比数等级占比处于比较相近的随机分布状态。(3)落叶松林的二元分布,两种林分在同一大小比数时的林木多数处于中度混交,同一密集度时的中龄林的密集程度分布相近,近熟林的密集度较集中。(4)落叶松林的三元分布,两种林分中,同一密集度和大小比数的林木,多数处于随机分布。(5)落叶松林的四元分布,两种林分在同一分布格局和生长状态时,相同密集度的林木多数处于中度混交或者混交状态较良好。(6)与比较传统的零元分布、一元分布对林分空间结构进行分析相比,使用多元分布能更加全面、清晰地分析不同演替阶段天然落叶松林的林分内部空间结构特征。