混交林不同配比结构对落叶松毛虫发生与传播的影响

[目的]落叶松毛虫(Dendrolimus superans Butler)是危害我国北方地区针叶树种的主要虫害,明晰其发生规律和影响因素对提升森林稳定性和森林质量有重要意义。[方法]本研究以华北落叶松纯林和华北落叶松-云杉混交林为研究对象,采用点格局和相关性分析的方法,分析了虫害的空间分布格局以及影响其发生和传播的主要因素。[结果]华北落叶松纯林虫害发生最严重,单株林木感染松毛虫的数量接近10头·株^(-1),林木发病率达到33%;混交配比为3∶5的混交林中,单株林木感染松毛虫的数量低于3头·株^(-1),林木发病率低于15%,其余混交配比的林分中,单株林木感染松毛虫的数量至少达到6头·株^(-1),林木发病率均高于20%。落叶松松毛虫的空间分布格局在小尺度范围内属于聚集分布,随着尺度的增加,逐渐转变为随机分布。华北落叶松纯林中林木大小(胸径和树高)与单木感染落叶松毛虫的数量呈显著的负相关关系,在混交林中林木大小与松毛虫的发生无明显关系。林分密度是影响落叶松毛虫发生及传播的重要林分因子,二者的相关系数达到0.9以上。[结论]营造混交林可以一定程度上降低松毛虫的发生数量和概率,抑制其传播效率,但不同混交配比产生的效果存在差异,本研究中华北落叶松-云杉混交林以3∶5的混交结构对虫害的防治效果最好。

人工长白落叶松幼龄林树冠比叶重

比叶重(LMA)是构建生态系统过程模型的重要参数之一,准确预测树冠比叶重的动态变化对提高模型精度有重要意义。本研究以黑龙江省尚志市帽儿山林场人工长白山落叶松为对象,分别在生长季针叶不同发育时期对树冠内不同垂直位置的针叶比叶重进行测量,分析针叶比叶重在树冠垂直方向及针叶不同发育时期的变化规律,探讨导致其时间和空间差异的主要因子,建立长白落叶松幼龄林比叶重动态预估模型。结果表明:比叶重在树冠垂直方向表现为随着相对着枝深度(RDINC)的增加而减小,完全展叶后比叶重在垂直方向的变化幅度明显高于展叶初期。比叶重在不同发育时期表现为随发育进程先增大后趋于稳定,该趋势随着树冠深度的增加而逐渐减弱。分别以RDINC和年度积日(DOY)为单一变量预测比叶重时,模型的调整后决定系数(Ra2)低于0.6,当同时以RDINC和DOY为自变量构建比叶重预估模型时,Ra2提高0.19,且模型检验效果良好(ME=0.54 g·m^(-2), MAE=5.74 g·m^(-2))。研究表明长白落叶松比叶重在树冠不同轮层和不同针叶发育期间均存在显著差异,以RDINC和DOY为自变量构建的比叶重预测模型可以很好描述长白落叶松比叶重的空间及生长季针叶发育期变化,为阐明树冠发育机理提供理论依据,为提高生态过程模型精度奠定基础。

塞罕坝华北落叶松针叶光响应指标变化规律及其影响因素

以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,比较潜在最大光能利用效率(LUEmax)、潜在最有效光照强度(PARe)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)在树冠不同垂直位置和不同物候期的差异,并分析其主要影响因素。结果表明:LUEmax在树冠垂直方向随着冠层深度的增加而增大,PARe、LCP和LSP则随冠层深度的增加而减小,表明上层针叶对强光具有更高的利用效率而下层针叶能更高效地适应弱光环境。LUEmax在生长季内随着叶片发育呈现出逐渐增加的趋势,但在7月有所下降;其余指标均呈现出"单峰"的变化趋势。环境因子与光响应指标显著相关,主要原因是叶片气孔对周边环境的应激反应。了解光响应指标的垂直及物候期变化规律对制定科学的经营措施、优化林分结构、改善局部微环境、最大限度提高森林生产力有重要意义。