基于环境模拟的尾矿边坡水土保持植物筛选研究

为筛选尾矿边坡水土保持优良物种,选取江西5种乡土植物(芒萁、狗牙根、马唐、百喜草、三裂叶薯)作为研究对象,对其在模拟边坡种植后土壤水分物理性质及地表径流和土壤侵蚀情况开展研究,并采用熵权TOPSIS法对5种植物进行水土保持功能评价。结果表明:(1)芒萁、狗牙根、马唐、百喜草、三裂叶薯种植后边坡的土壤水分物理性质得到显著改善,土壤容重范围为1.26~1.40 g·cm^(-3),土壤总孔隙度在41.26%~48.11%之间,土壤含水量在8.2%~27.6%之间,土壤水分物理性质改善顺序为芒萁>狗牙根>马唐>百喜草>三裂叶薯;(2)芒萁、狗牙根、马唐、百喜草、三裂叶薯种植后相对于裸地,径流输出量和土壤侵蚀量显著减少,平均减少了46.43%和66.89%,大小顺序皆为芒萁>狗牙根>三裂叶薯>马唐>百喜草;(3)采用TOPSIS法对5种乡土植物水土保持功能的评价结果从大到小依次为芒萁>狗牙根>马唐>三裂叶薯>百喜草。综上,芒萁、狗牙根保持水土功能较强,在进行尾矿生态修复时可优先搭配芒萁、狗牙根,实现尾矿边坡水土流失防治和土壤改良模式优化。

基于空间结构参数多元分布的云冷杉红松林模拟采伐研究

验证以林分空间结构参数四元分布作为林分结构调整依据的有效性,为林分结构调整及抚育采伐中合理选择采伐木提供理论依据。以延吉地区金沟岭林场的云冷杉红松天然林为研究对象,设置20块距离较远的标准样地,调查记录林分的基本特征并使用混交度、角尺度、密集度及大小比数4种空间结构参数来描述林分的空间结构,根据林分空间结构参数四元分布的特点确定采伐目标树,按采伐优先级进行模拟采伐,比较伐前伐后林分空间结构参数的变化。结果表明,伐后林分中树种的重要值未产生明显变化,林分的空间结构参数在均值分布上亦无明显变化,在一元分布上体现为密集度和大小比数减小,即林分的分布更为稀疏,林木的生长环境得到改善,在四元分布上体现为满足更优林分结构(C=0.0,W=0.5,M=1.0,U=0.0)的林木占比增加。研究表明,按照林分空间参数多元分布确定采伐木并进行采伐,对林分的空间结构有一定的改善作用,可以使林分的空间结构更接近理想状态,更加符合结构化森林经营的林分目标结构,同时不会对林分的树种组成造成较大影响,可以为森林的经营生产提供参考依据。

云冷杉针阔混交林更新幼树密度的影响因素

为明确混交林更新幼树密度的关键影响因子,以利于云冷杉针阔混交林幼树生长更新。以东北针阔混交林为研究对象,测量样地海拔、坡度、坡向等立地因子,利用Voronoi图确定林分结构单元,计算林分结构指数;统计分析乔木层各树种株数,计算得出树种多样性指标;然后利用Pearson相关性分析、通径分析法探索各影响因素与混交林更新幼树密度间的相关关系,总结得出各因子对幼树密度的贡献大小。研究结果表明:林分平均混交度为0.74,总体属于强度混交;林分平均角尺度为0.43,林分为均匀分布;林下更新幼树状况不佳,小径级幼树居多,总体处于递减状态。混交度、角尺度、辛普森指数、香农指数、均匀度指数对更新幼树密度影响显著(P<0.05),但其他变量对幼树密度的影响均不明显,可能是各样地间立地因子差异并不显著的原因。通径分析结果表明,影响因子对幼树密度的贡献大小依次为辛普森指数、均匀度指数、香农指数、混交度、角尺度。因此,要想改善天然混交林更新幼树生长状况,现阶段应以调整乔木树种多样性为主。