海岸带风口沙地提高木麻黄造林效果的研究

自 1 998年 5月以来 ,在福建省惠安县赤湖林场和东山县赤山林场木麻黄基干林带前沿风口干旱沙地 ,进行提高木麻黄造林效果配套技术研究。经 2年试验研究 ,在分析风口困难立地造林失败主要原因基础上 ,从木麻黄抗逆品系选择应用 ,因地制宜确定造林方式 ,采用深挖整地、放客土、拌泥浆、提早造林季节、选择大雨天冒雨造林、大苗深栽等抗旱造林配套技术以及旱季培土抚育保墒、浇水保苗和筑沙堤设风障防潮防风工程措施相结合的造林方法 ,在造林屡次失败的风口沙地木麻黄造林保存率提高到 80 %～ 90 %。在造林技术上取得了重大突破 。

杉木林间伐强度材种出材量和经济效果的研究

1976年6月在江西省奉新县下林场10年生杉木林中进行抚育间伐强度试验,1996年10月结束,历时20年。采用定位研究,随机区组设计,3次重复。研究揭示:不同间伐强度林分材积依照径级的分布规律呈正态分布,有一个峰值,偏向小径级位置。林分大径材材积及其比例随间伐强度增加而显著增加,小径材则相反,间伐强度之间中径材材积无显著性差异。林分活立木出材量大致占总出材量90%～95%,间伐木和枯损木约占5%～10%,间伐不能有效提高林分总出材量及伐后20年间定期增加值。强度间伐能比对照极显著增加大径材出材量,小径材则相反,中度和弱度间伐大径材出材量比对照也有显著增加,但间伐强度之间中径材出材量无显著性差异。30年生林分总产值、活立木产值及其20年间定期增加值均以强度>中度>弱度>对照;强度间伐极显著大于对照,中度和弱度间伐显著大于对照,间伐林分活立木产值及其定期增加值显著大于对照的原因系大径材产值增加的结果。伐后20年间,依照林分年平均产值及其定期年平均值的变化,从经济上分为4个时期,即上升期、高峰期、高峰延续期、下降期。研究提出以木材产品市场价值及其相应经济效果确定杉木林主伐期,可望获得较高经济效益。并以此提出不同间伐强度林分主伐期:对照24a、弱度和中度30a、强度30～35a。

杉木林间伐强度试验20年生长效应的研究

1976年6月在江西省奉新县(磾)下林场开展间伐强度对杉木林生长效应的定位研究,供试林分10年生,1996年11月,历时20年.结果表明:强度、中度、弱度间伐林分平均树高及其定期生长量均比对照有所提高,增加约3%～8%,但定期生长量无显著差异,间伐不能有效促进树高生长.间伐林分平均胸径及其定期生长量比对照分别增加约7%～19%和6%～28%,均显著或极显著大于对照,间伐可有效促进胸径生长.间伐林分总断面积及其定期生长量比对照分别增加约4%～6%和1%～7%,但间伐强度之间无显著差异;间伐林分保留木断面积小于对照,间伐不能有效增加林分总断面积、保留木断面积及其生长量.间伐林分单株材积及其定期生长量于伐后5年和8年即有显著或极显著差异,间伐可以有效促进林分个体生长量.间伐林分单位面积材积总生长量比对照增加约2%～4%,保留木材积、活立木主伐材积及其定期生长量与对照比较增减值均在允许误差范围之内,差异不显著,间伐不能有效增加材积生长量及其总产量.按生长效果而言,杉木林实行占株数40%左右强度间伐为宜.

木麻黄基干林带类型划分和更新造林关键技术研究

1992年以来 ,在福建省东山县赤山林场和惠安县赤湖林场 ,通过对海岸风口木麻黄基干林带典型调查、防风效能流动观测和更新改造技术系列研究 ,提出依据地貌类型、海风强弱、微地形、林木生长、林带结构特征和防风效能等相结合的基干林带类型分类系统 ,把当地林带分为 9种主要类型 ,并提出基干林带分类更新理论。由于基干林带分类理论研究的突破 ,带动了林带更新方式和造林技术的不断创新 ,有力地推动了木麻黄基干林带更新造林的顺利发展。在林带更新方式方面 ,按照不同类型林带研究结果 ,提出带内隔带、林冠下造林和疏伐套种更新方式等 ,以及应用时的更新带宽度、郁闭度和疏伐强度的控制等各项关键技术。根据树种适应性、速生性和防护功能相结合的原则 ,提出用于不同类型林带的更新造林树种 ,如厚荚相思、纹荚相思、刚果 12 #按、湿地松和木麻黄优良无性系等。这些优良树种和无性系已繁殖 70 0× 10 4 株 ,陆续在邻近市县推广造林。在林带更新造林关键技术方面 ,因应不同类型林带秋冬季大风、干旱、土壤缺水贫瘠等不良生境条件 ,研究提出挖深穴整地、放适量客土、施磷肥、拌泥浆、春季雨天冒雨造林 ,容器苗大苗深栽和幼林培土保墒抚育等系列化抗旱造林技术 ,多数树种造林成活率达到 90 %左右。 3a幼林 ,?

杉木林间伐强度自然稀疏与结构规律研究

在杉木人工林抚育间伐强度试验20年中,研究不同间伐强度林分自然稀疏的变化,揭示自然稀疏株数与林分密度和立地条件的关系,对杉木林密度管理图自然稀疏线数学方程M=k1·k2作出检验,提出不同间伐强度林分直径、树高和林冠结构等。自然稀疏研究表明,CK和弱度间伐自然稀疏起始期高峰期早,稀疏量大,稀疏过程具连续性,按其稀疏量可分为轻微稀疏期、剧烈稀疏期和延续稀疏期等3个阶段,若不加以人为干预,自然稀疏将是一个漫长的过程。中度和强度间伐稀疏起始期和高峰期之间呈间歇性、稀疏阶段性不明显。研究发现,林分密度和立地条件对枯死木株数均有重要作用,但密度比立地条件更重要。杉木林密管图自然稀疏线数学方程经检验,相对误差3·91%,精度较高;对其用于不同间伐强度和不同地位指数林分的实用性检验结果,CK相对误差5·23%,其他检验项目相对误差均<5%,为容许试验误差,实用性较强。研究揭示了不同间伐强度林分径级和树高级分布规律等。研究还得出不同间伐强度林分枝下高、林冠长度和林冠相对高度的生长差异、变化动态及其与林龄增长的各种相关规律,并分别提出其与林龄和单株材积定期生长量相关的数学模型。

海岸带风口沙地木麻黄无性系造林与根系生长特性

从 2 0 0 0年 5月起在福建省东山县赤山林场临海风口干旱沙地进行 3年试验研究 ,从 7个参试无性系中选择惠 1#、粤 70 1#、东 980 1#等 3个造林保存率达 6 1 9%～ 6 9 5 %的无性系 ,在此类特殊困难立地防护林植物材料选择方面取得突破。通过对风口沙地前沿高地和后沿低洼地 2种微地形条件木麻黄无性系造林效果的比较分析 ,后者造林保存率提高约 5 % ,且林木生长较快。 2种微地形条件林木根系生长状况 ,风口前沿高地林木根系分布深、数量多、结构密集、吸收根系网络发达 ,有助于逃避大气干旱和土壤干旱。并揭示根系分布深度、数量、密集程度、网络结构与土壤含水率大体呈负相关的趋势。研究揭示 ,风口干旱沙地造林成活的机制 ,是由于林木形成发达、庞大的根系网络的生理和形态特性 ,以适应干旱生境和保证造林成活。不同造林方式的试验结果表明 ,丛状、团状等植生组造林方式可提高保存率约 10 % ,在生产实践上有推广应用价值。

海岸带木麻黄防护林更新方式、树种选择和造林配套技术研究

自1992年开始,在福建省东山县赤山林场和惠安县赤湖林场,对更新改造技术难度最大的海岸风口木麻黄基干林带更新方式和树种选择、林带内侧立地质量最差的木麻黄Ⅲ、Ⅳ类林的改造方法和树种选择以及海岸风口基干林带前沿干旱沙地换带更新造林技术等3大难点问题进行长期、深入和系统研究。主要目的是为了突破上述3种困难立地木麻黄防护林更新改造技术难点,在更新改造关键技术和树种选择方面取得突破,以期在较短时间内重建新1代稳定、高效、高产优质、结构合理和可持续经营的沿海防护林生态体系。经过长期的、综合性的较大规模试验和示范研究,在海岸带风口木麻黄基干林带更新方式方面,分别提出适宜不同类型林带的更新方式,如片状林带间隔带状采伐更新方式、低效林带渐伐后林下套种更新方式和前沿稀疏林带林下套种更新方式等,在研究过程中均有不断创新。经试验研究,提供了适宜的更新树种,厚荚相思、纹荚相思、刚果12~#桉、湿地松和木麻黄优良无性系_(9201)、东_1、粤_(701)等。同时,研究开发出以深挖整地、放适量客土、施磷肥、客土拌泥浆、春季雨天冒雨造林和容器苗大苗深栽等抗旱造林关键技术。由于更新造林技术的重大突破,使造林保存率普遍提高到90%以上,3年内郁闭成林,开始发挥防护效益。在林带内侧立地质量最差的木麻黄Ⅲ、Ⅳ类林改造关键技术研究方面,研究提出,一是更换造林树种,用新筛选出的优良树种火炬松、巨尾桉、厚荚相思、湿地松或木麻黄优良无性系_(9201)、粤_(501)、粤_(701)等取代当地木麻黄实生苗造林。几年来用木麻黄小枝切基沙培扦插繁殖木麻黄优良无性系苗300多万株,可供造林1500 hm^2。二是改造方法以砍掉木麻黄,用上述优良树种重造和抽行套种效果最好,幼中林生长量比第1代木麻黄可增加1倍左右,达到Ⅰ、Ⅱ类林标准,实现多树种造林以打破木麻黄防护林树种单一格局。在海岸带风口基干林带前沿干旱沙地换带更新造林关键技术研究方面,研究提出,必须应其特殊困难生境条件,一是采用抗逆性强的木麻黄优良种源或无性系苗造林,如澳_(15198)、澳C_(38)、东_1、粤_(701)、惠_1 等;二是造林时严格实行抗旱造林技术,以深挖整地、放适量客土、施磷肥、客土拌泥浆、春季雨季冒雨造林、容器苗大苗深栽和旱季浇水保苗等;三是造林方式多样化,如多行篱式、丛植、团块状和岛状、密植等,以提高其群体抗逆功能。由于,在木麻黄防护林更新改造3大难点领域关键技术取得重大突破和更新方式的不断创新,试验示范林长势喜人,有力地推动了当地防护林更新改造工作的开展,为防护林生态工程体系建设提供重要的技术支撑和提高其科技水平。

木麻黄基干林带分类更新理论、更新方式和更新造林关键技术研究

自1992年以来,在福建省东山县赤山林场和惠安县赤湖林场,通过对海岸风口木麻黄基干林带典型调查和防风效能流动观测结果,研究提出依据地貌类型、海风强弱、微地形、林木生长、林带结构特征和防风效能相结合的基干林带主要类型分类系统,把当地林带分为9种主要类型,并据此提出基干林带分类更新理论。由于基干林带分类理论研究的突破,带动了林带更新方式和造林技术的不断创新,有力地推动了木麻黄基干林带更新造林的顺利发展。在林带更新方式方面,按照不同类型林带更新造林研究结果,提出间隔带状采伐更新方式,渐伐后林下套种更新方式、林冠下套种更新方式和林带前沿造林换带更新方式等,以及应用时的各项技术要求。根据树种适应性、速生性和防护功能相结合的原则,研究提出用于不同类型林带的更新造林树种,如厚荚相思、纹荚相思、刚果12~#桉、湿地松和木麻黄优良品系等。这些优良树种和品系已繁殖300多万株,陆续在邻近县市推广造林,深受当地林业部门和群众欢迎。在林带更新造林关键技术方面,因应不同类型林带秋冬季大风、干旱、土壤缺水贫瘠等不良生境条件,研究提出挖深穴整地、放适量客土、施磷肥、拌泥浆、春季雨天冒雨造林,容器苗大苗深栽和幼林培土保墒抚育等系列化抗旱造林技术,多数树种造林成活率达到90%左右,3年生幼林,主要造林树种平均树高3～5 m,均已郁闭成林,开始发挥防护作用,更新林带内相对风速比造林前减少10%左右。这是海岸风口木麻黄基干林带更新造林技术研究的重大突破之一。这一技术已为当地林业生产单位认同,并普遍采用。

木麻黄防护林更新改造技术研究概述

根据国内外有关研究材料,概述木麻黄防护林更新和低效林改造方面的研究进展。简要介绍木麻黄更新障碍,即更新困难、连栽导致地力和林分产量降低的问题,原因主要是木麻黄品种退化、沙地缺水肥和自毒作用。木麻黄防护林的更新方式主要有间隔带状、块状更新和林下更新等方式,防护林更新的主要措施包括更新树种选择、适生优良品系应用、加强营养管理和水分管理等方面。低效林的改造方式大致有全面改造、带状改造、隔行套种和局部补植等方式,低效林改造措施包括营建木麻黄混交林、抚育间伐、客土施肥、林带结构调控、土壤管理等方面。

滨海沙土立地条件与木麻黄生长关系的研究

探讨木麻黄林生长与立地因子的相互关系及木麻黄在滨海沙土不同立地条件的适生特性,确定影响木麻黄林生长的主导因子。滨海沙土可划分为潮积沙土和风积沙土2种立地类型。木麻黄在弱风区潮积沙土上生长量和生物量最高,泥炭性风积沙土居次,在均一性风积沙土和红壤性风积沙土上表现一般,在水化性风积沙土、强风区潮积沙土和不均性风积沙土上表现较差。微地形对木麻黄林生长也有显著影响,以海岸沙丘两侧生长最佳,低洼地带中等,沙丘顶部生长较差。逐步回归结果表明土壤速效磷、粗沙量、有机质含量、pH 值、细沙量、速效钾含量与木麻黄高生长之间关系密切,是影响木麻黄生长的重要因子。

海岸带多树种结构基干林带的构建及其调控技术研究

自1992年以来,在福建省东山县赤山林场和惠安县赤湖林场等地海岸沙地,结合木麻黄基千林带更新改造技术研究,对多树种组成结构基干林带构建和调控技术,复层林带培育和冠层结构、多树种组成结构林带混交配置模式和快速成林造林技术以及混交林带防风效益等进行长期试验研究,取得了阶段性的成果。在木麻黄、湿地松混交林混交配置模式早期研究成功的基础上,对其种间关系通过行状疏伐法对林带树种结构比例进行合理调控。调控1年后,通过2个树种树高、直径、单株材积等年生长率的变化分析,提出调控后形成新的混交模式为木麻黄行数应控制在2～3行之内,而湿地松行数应增至3行以上带状混交配置模式,以形成树种间交界行宽行距和树种内窄株距的宽行窄株混交配置模式,对种间关系和林木生长比较有利。这种混交配置模式对新1代多树种混交林带构建有较大应用价值。研究表明,通过稀疏和低效基干林带林下用木麻黄优良无性系、湿地松、厚荚相思等树种进行造林的方法,平均保存率75%～96%,2年生幼林高度为老林带1/3左右,预计2～3a 后可达林带高度,实现对低效基干林带快速更新,并形成多树种组成的复层结构林冠,提高林带防护功能。稀疏低效林带林下造林关键技术为,一是控制林带郁闭度,一般不超过0.4;二是造林后3～4a 间,需对老林带进行疏伐,伐后郁闭度控制在0.2左右。在海岸风口多树种组成结构林带混交配置模式的研究方面,经对多树种多行混交,树种间带状混交和树种间行状混交等3种混交配置模式试验研究结果,认为在幼林期各混交造林树种的生长效果、林带结构特征、种间关系和防风效能等均以前2种混交配置模式较好,幼林保存率90%以上,主要树种树高年平均生长量1.5～2 m,大部分林带2a 内郁闭成林,达到速生和短期内恢复林带的根本目的。研制出以干旱沙地抗旱造林为主的快速成林造林配套技术。经测定2年生幼林,林带前和林带内风降率分别为20%～30%和70%～80%,开始发挥防风作用。研究表明,构建和培育多树种组成结构林带的关键技术,一是必需选用速生和抗逆性强的优良树种和木麻黄无性系;二是进行科学合理的混交配置,试验证明以多树种多行混交和树种间带状混交配置模式较好;三是对混交树种进行树种交介行间宽行距、树种内窄株距的宽行窄株造林配置;四是在林带成林过程中及时进行种间关系调整和密度管理。

干旱胁迫下木麻黄家系生理和生长性状的数量遗传分析

以木麻黄12个半同胞家系为试验材料,在温室条件下对干旱胁迫时各家系的生理与生长指标进行数量遗传分析。结果表明,各生长指标的遗传变异系数、互作变异系数、重复率和互作率通常都大于生理指标。以6个生理指标及3个生长指标与木麻黄苗高进行逐步回归分析表明,在不同水分胁迫条件下影响家系苗高生长的主导因素不同。通过对木麻黄苗高和生物量与水分互作及稳定性分析,依据生产力、适应性和稳定性指标将12个参试家系划分为3类,田间试验结果与各家系的室内抗旱性表现基本一致。

沿海沙地湿地松林地土壤养分含量及酶活性研究

Slash Pine(Pinus elliottii) is an introduced tree species that can adapt different site types. Since 1970s, in order to enrich the tree species resource, Slash Pine was planted on the cut_over area of Casuarina equisetifolia protection forest in Chishan Protection Forest Farm of Dongshan County, Fujian Province. It could prevent soil fertility from degeneration, improve forest productivity and provide fundamental data for soil ecological management to study the soil nutrient content and enzyme activities of different age stands of Slash Pine. The effect of Slash Pine on fertility of coastal sandy land was studied in this paper. The results showed that it would make the soil acid to plant Slash Pine on the cut_over area of C.equisetifolia protection forest Compared, because the pH value was declined as the growth of Slash Pine stand, and it declined to 3.96(0～20*!cm) and 3.87(20～40*!cm) when Slash Pine stand was 26*!a; Compared with the second generation coastal protection forest of C.equisetifolia the nutrients content in the soil of 26*!a Slash Pine stand were lower than that in the soil of the second generation forest, especially for available P, available K, and total N. The CEC in soil layer of 0～20*!cm was obviously effected by Slash Pine. In this soil layer, the CEC was increased as the growth of Slash Pine stands, and it was as 1.22 times as the content in the soil of the second generation forest. There was no obvious effect on urease activity, but the activities of phosphataese, polyphenol oxidase, and peroxidase were declined by planted Shash Pine on the cut_over area of Casuarina protection forest.

厚荚相思在沿海沙质海岸更新造林中的应用

为改变沿海地区造林树种单一状况,提高森林群落稳定性和生物多样性,1990年在福建东山县海岸后沿沙地引种厚荚相思、马占相思、大叶相思、肯氏相思、纹荚相思及毛绢相思;1998年选用厚荚相思、木麻黄、刚果12#桉、湿地松等树种在木麻黄基干林带下套种更新和带状采伐更新;1999年选用厚荚相思、肯氏相思、马占相思、纹荚相思在风口沙地造林.研究结果表明,在海岸前沿风口沙地厚荚相思造林成活率高,受风害轻微,对沙荒风口不良生境适应力强;在海岸木麻黄基干林带更新中,厚荚相思保存率高,生长迅速;在林带后沿沙地厚荚相思成活率和保存率高于其它相思类树种,树高、直径及材积生长量最大,降低风速明显,林内凋落物多,提高土壤肥力显著.

不同混交模式防护林中湿地松的光合特性

在福建东山赤山防护林场对不同模式混交林中湿地松的光合特性进行野外测定,结果表明:湿地松的CO2补偿点为163μmol/mol,羧化效率为0.0171,暗呼吸速率为0.28μmol/(m2·s),光补偿点为40μmol/(m2·s),光饱和点为1100μmol/(m2·s);湿地松林冠下层和林冠上层的净光合作用日变化均呈双峰曲线,且林冠上层叶在光合作用过程中起着主要的作用。在营造湿地松-木麻黄的带状混交林时,为了提高湿地松的光合效能,湿地松带的行数应不少于3～4行;对稀疏木麻黄林带下套种湿地松光合效能的研究表明,在郁闭度小于0.28的稀疏林带下套种湿地松,可作为老林带更新的一种方式。

台湾相思更新木麻黄防护林对土壤理化性质及酶活性的影响

通过对台湾相思与一代、二代木麻黄防护林土壤理化性质及酶活性的比较研究表明 :用台湾相思进行木麻黄防护林二代更新使土壤容重减小 ,孔隙度增大 ,持水能力增强 ;用台湾相思更新木麻黄防护林使土壤pH值呈上升趋势 ,这与台湾相思林分土壤中水解性总酸度、交换性总酸度和交换性铝含量降低有关 ;台湾相思在维持和提高土壤中碳、氮含量方面明显优于木麻黄 ,但在维持土壤中速效磷、速效钾和缓效钾方面并未表现出明显的优势 ;台湾相思更新木麻黄防护林使土壤阳离交换总量明显降低 ,回归分析表明 ,这主要是由于其土壤中交换性钙和水解性总酸度的降低造成的 ;与木麻黄连栽相比 ,台湾相思使土壤中酚类物质含量降低的作用更为明显 ;与木麻黄连栽使土壤中各种酶的活性降低不同 ,台湾相思使过氧化物酶的活性降低 ,而使其它各种酶的活性升高。

木麻黄人工林营养元素的动态特性

对１５年生木麻黄人工林营养元素的动态特性进行了分析，结果表明：（１）随着叶龄增大，树叶中易移动的氮、磷、钾、镁等元素含量递减，难移动的钙元素含量递增；（２）随生长季的推移，各种元素在１年生叶中的含量，以及难移动元素在各年生叶中的含量均不断增加。在２年生和多年生叶中，易移动的元素含量从生长初期至生长盛期逐渐下降，至生长后期有所回升；（３）叶部养分含量随立木生长级和树冠部位的不同而异；（４）各器官养分含量顺序为叶＞枝＞果＞皮＞根＞干。

水分胁迫对木麻黄细胞膜稳定性和细胞保护酶影响的研究

通过干旱胁迫下４种木麻黄小枝膜质过氧化和细胞膜保护酶活性变化的试验研究，结果表明水分胁迫使木麻黄ＳＯＤ和ＣＡＴ活性下降，细胞膜保护系统受损，导致膜质过氧化加剧和质膜透性增大。轻度胁迫下复水能使细胞膜系统恢复结构，强度胁迫则使细胞膜功能难以恢复正常。抗旱性强的树种细胞膜的稳定性高，以木麻黄抗旱力最强，细枝、粗枝木麻黄居次，山地木麻黄抗旱性较弱。

整地方式对杉木生长进程和土壤肥力的动态影响

通过不同整地方式对杉木生长进程和土壤肥力影响的动态研究，结果表明：整地方式对杉木幼林生长有显著影响，４～１４年生影响较大，１４年生后生长差别减小以至消失。不同整地方式在整地初期对土壤物理性质的改善作用表现为全垦＞带垦＞穴垦，整地后一年土壤理化性状指标较整地初期下降，并呈现穴垦＞带垦＞全垦的态势，至成林阶段土壤肥力受整地方式的影响已不显著。

木麻黄林生态系统营养元素的动态模拟

对福建惠安15年生木麻黄林生态系统进行定位观测表明，系统营养元素总贮量为对316．45kg／hm2，其中99．5％贮存于土壤层中；系统的养分年吸收量为234．62kg／hm2，年存留量为136．46kg／hm2，全年降水输入的养分量为45．47kg／hm2，径流输出12．68kg／hm2，养分年净积累32．79kg／hm2，营养元素的动态模拟显示，随林龄增长，林木层和凋落物层养分贮量增加，土壤层除氮以外的元素贮量下降；施肥能增进养分的积累，改善生态系统养分循环状况。