退化人工云杉林次生演替阶段木本植物优势种群生态位特征

【目的】以白龙江林区沙滩林场退化人工云杉林次生演替阶段的群落为对象,揭示群落组成结构与生存状态,预测群落发展趋势。【方法】以样地代表多种资源的综合状态,基于群落调查数据,以物种重要值作为生态位的计测指标,计算优势种群Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠,并分析种间总体联结性。【结果】结果表明:次生群落乔木层共有树种11种,人工云杉大量死亡,红桦、糙皮桦与岷江冷杉的重要值与生态位宽度均远大于其他种,为该次生群落优势种;岷江冷杉在乔木、灌木层均具有最大的生态位宽度,桦木在乔木层优势明显,但在灌木层不具优势;次生群落乔木层普遍存在生态位重叠,且重叠程度大于灌木层,灌木层出现了生态位分化。乔木、灌木层物种间总体均表现为不显著正关联。【结论】研究表明,该次生群落为桦木-岷江冷杉林群落,且群落处于正向演替中期-竞争平衡阶段,各种群的优势与生态位仍处于相互适应的变化中,群落结构尚不稳定。物种重要值与生态位宽度无明确相关规律,生态位重叠与生态位宽度也无明确相关规律。生态位重叠反映着群落的稳定性,乔、灌木层共有种的优势程度与生态位宽度则反映物种的增长潜力,因此,该次生群落乔木层的稳定性大于灌木层,岷江冷杉种群具有进一步增长趋势,桦木种群更新受到限制,将逐渐被耐阴树种所取代。因此研究区次生林的经营应多为冷杉林的生长创造有利条件。

林窗与凋落物对人工云杉林早期更新的影响

为阐明林窗和凋落物对云杉人工林更新的作用,在川西米亚罗人工云杉林制造林窗(40m2)。通过对林窗环境因子进行动态监测,并跟踪调查天然下种、人工播种和去凋落物播种3种方式的云杉种子萌发和幼苗存活情况,以及进行云杉凋落物水浸液对其种子萌发及根、茎生长影响的室内观察,对林窗与凋落物对云杉种子萌发和幼苗存活的影响进行研究。结果表明:林窗环境具有异质性;林窗位置以及播种方式对种子萌发和幼苗存活都有影响,天然下种(2.75株·m-2)和去凋落物播种(21.25株·m-2)均在林窗中心幼苗萌发数量最多,人工播种(10.75株·m-2)在林窗边缘种子萌发数量多;靠近林窗中心位置幼苗死亡率略低;3种播种方式以天然下种种子萌发数量最少,去凋落物播种最多。云杉凋落物水浸液对其种子萌发和幼苗生长均有显著抑制作用,对根和茎生长的抑制率分别是68.62%和66.39%。初步认为,林窗有利于森林更新;可采取人工播种措施促进更新;凋落物对云杉人工林更新产生不利影响。

川西亚高山人工云杉林和自然恢复演替系列的林地水文效应

通过对人工云杉林及自然恢复演替系列林地苔藓、枯落物和土壤的野外调查与室内实验,分析了川西亚高山森林恢复过程中的林地水文效应。结果表明:林地苔藓及枯落物蓄积量随林龄增大而增加,最大持水量也相应增加。10a、30a生人工云杉林苔藓、枯落物蓄积量和最大持水量都显著高于同龄的自然恢复类型;40a生人工云杉林苔藓、枯落物蓄积量显著高于同龄的针阔混交林,但二者最大持水量之间差异并不显著。人工云杉林苔藓和枯落物的最大持水率均低于自然恢复演替系列。70a生人工云杉林苔藓与枯落物最大持水量之和已接近原始冷杉林。各类型林分土壤容重均随土壤深度增加而增大,最大持水量、毛管持水量和最小持水量则降低。土壤0～40cm最大持水量在各林龄人工云杉林之间差异显著,但与恢复阶段没有关系,并不随林龄的增大而增加;在自然恢复演替系列之间差异不显著。人工云杉林地水文效应的增强快于自然恢复过程,表现在人工云杉林苔藓与枯落物蓄积量及最大持水量的增加快于自然恢复过程。

米亚罗林区人工云杉林土壤动物群落结构特征及其多样性研究

为查明米亚罗人工云杉林土壤动物区系组成及时空变化特征,于2007-2008年,采用手捡环刀法和漏斗法（Tullgren-Baermann）对0～5、5～10和10～15 cm人工云杉林大、中、小型土壤动物进行了研究,此次研究共获大型土壤动物473个,隶属3门5纲15目,优势类群为鞘翅目成虫（20.29％）、半翅目（17.55％）、鞘翅目幼虫（17.55％）和大蚓类（10.57％）;中小型土壤动物4859个,隶属4门7纲16目,优势类群为线虫类（71.48％）和节腹亚目（12.90％）.土壤动物在土壤剖面上呈明显的表聚性分布,Shannon-Wiener多样性指数、Piel ou均匀性指数（E）、Simpson优势度指数（C）和Margalef丰富度指数（D）分析表明,群落结构随季节有明显的变化趋势.为横断山人工林区土壤动物多样性研究提供了基础资料.研究结果表明,米亚罗林区人工云杉林土壤动物群落组成和结构都存在季节性差异,且多样性较低,受季节变化影响.

天山中部人工云杉林凋落量及养分特征的研究

2009年在沙湾县国有林场内,以人工云杉林为研究对象,采用室外收集和室内实验的分析方法,对天山中部人工云杉林(Piceaschrenkiana Fisch.et Mey.P.schrenkiana)凋落量及凋落物养分特征进行了研究。结果表明:天山中部人工云杉林凋落量为2 485.14 kg/(hm2.a);凋落物由落叶、落枝、落皮、落果和其他5种组分组成。各组分中以落叶凋落量最大,为1828.37 kg/(hm2.a),占凋落总量比例的73.57%;其次为落枝,凋落量为599.32 kg/(hm2.a),占凋落总量的24.11%;落皮和落果的凋落量相当,分别为15.62,14.29 kg/(hm2.a),仅占凋落总量的0.628%和0.575%;其他组分凋落量为27.55 kg/(hm2.a),占凋落总量的1.108%。人工云杉林凋落量月变化特征呈单峰型,凋落量最大值出现在7月;凋落物中含有大量的矿质营养元素,其中Ca的平均浓度含量在凋落物各种组分中最高,为13.95 g/kg;N的平均浓度含量仅次于Ca,为8.43 g/kg;K和Mg的平均浓度含量相当,分别为3.86和2.92 g/kg。各养分元素含量大小顺序为:Ca>N>K>Mg>P。

人工云杉林试验林窗环境特征及对幼苗存活的影响

本实验在四川省理县米亚罗人工云杉林中制造实验林窗,对林窗和林下的土壤温度、空气温度、空气相对湿度、光照强度、土壤pH值和土壤含水量进行动态监测。结果表明:相比于林下,实验林窗内土壤和空气温度分别增加0.46℃和0.35℃,实验林窗内的光照强度增加了69.7%。实验林窗内空气相对湿度比林下的略高,土壤pH值和土壤含水量在实验林窗和林下没有显著变化,但存在一定季节动态。对两种生境下云杉更新幼苗存活调查结果显示,林下生境中更新幼苗全部死亡,而实验林窗中幼苗存活率高达23.75%。总之,云杉人工林制造实验林窗尽管对诸多环境因子影响并不明显,但是光照强度的增加显著提高了更新幼苗的存活率。

不同密度人工云杉林土壤质量评价

以甘肃白龙江林区沙滩林场5个不同密度等级(800、1200、1600、1970、2400株·hm^-2)的人工云杉林为对象,对比分析各密度林分土壤物理指标、pH值、有机质及各养分元素含量等16个指标的差异,并基于主成分分析对土壤质量进行评价,旨在为该区域人工云杉林的合理经营提供理论依据。结果表明,在不同密度长期经营下人工云杉林林地土壤理化性质出现差异,并呈现一定的变化规律。在5个密度等级中,1600株·hm^-2时土壤含水率和孔隙度最大,容重最小,土壤物理性质最佳,土壤pH值随林分密度增大而逐渐减小,有机质及各养分元素含量随林分密度增大呈先增大后减小的变化趋势。相同密度下,表层土壤(0~20 cm)物理性质最佳,有机质及养分元素呈明显的“表聚”特征,即表层土壤理化性质最佳。对不同密度人工云杉林土壤质量进行评价发现,土壤质量指数随林分密度增大先增大后减小,在1600株·hm^-2时达到最大,为0.5664,土壤质量最高。说明适宜的密度能改善土壤质量,1600株·hm^-2为本区域人工林云杉的最适经营密度,因此今后本区域人工云杉林经营或间伐可以1600株·hm^-2为参考标准。

甘肃亚高山人工云杉林抚育效果评价指标体系

采用专家咨询法和层次分析法,建立一套由目标层、准则层和方案层组成的人工云杉林抚育效果评价指标体系,通过对权重和抚育效果显著指数的计算,达到评价的量化,实现对人工云杉林抚育效果的评价.研究表明准则层中,林分结构在效果评价中的权重最大(0.3408),其次为林分小气候(0.3009);方案层各指标在评价体系中的权重排序依次为结构的稳定性(乔灌草结合度)、光照强度、气温、树种组成及结构,权重值分别为0.163 7、0.152 7、0.095 7、0.093 2.

沙滩林场人工粗枝云杉林群落结构

以白龙江林区沙滩林场采伐后进行人工造林恢复植被的典型模式——人工粗枝云杉林为研究对象,采用典型取样法,对研究区域内分布于低、中和高海拔的粗枝云杉林进行了调查研究,分析了其群落结构特征。结果表明:(1)沙滩林场人工粗枝云杉林成分群落结构较为简单,灌木层、草本层的结构参数均与乔木层的结构参数呈负相关关系;(2)区域内粗枝云杉林个体植株集中分布于低高度级与小径级范围内,多属幼龄林。且受立地条件的影响,低、中、高海拔粗枝云杉林树高、胸径表现出较大的差异,中海拔的粗枝云杉林长势优于低海拔和高海拔的云杉林;(3)人工粗枝云杉林初植密度偏大,且大多为纯林,森林结构不稳定,这制约了区域林分的结构优化,为沙滩林场生态公益林的持续发展带来一定的不利影响。

抚育间伐对人工云杉林林分生长和林下环境的影响

调查了人工云杉(Picea asperata Mast)林间伐后和未间伐的林分生长、林下环境变化,以探讨间伐强度对云杉人工林分生长和林下环境的影响。结果表明:随着间伐强度的增大,保留木的生长显著优于对照区;林下环境变化显著;不同间伐强度的林分生长以及林下光照、幼苗密度显著高于对照区,且以重度间伐(<450株/hm~2)最为明显。

白龙江林区人工云杉林近自然经营技术初探

云杉林作为白龙江林区主要用材树种在林木资源上占有重要地位,但由于长期沿用传统粗放的经营管理模式,使得白龙江林区人工云杉林生产力下降,生态功能退化。通过分析白龙江人工云杉林经营中存在的生物多样性降低、地力衰退、病虫害严重等一系列问题,利用森林近自然经营理论与技术措施,提出适合白龙江林区人工云杉林近自然改造的有效技术措施。

甘肃白龙江林区人工云杉林二元立木材积表的编制

在舟曲、迭部林业局人工云杉林中测定270株云杉样木,应用7个二元材积方程,拟合人工云杉林的材积,筛选出其最优的二元材积方程为山本式,即:v=0.000 056 748 94d1.939h0.92(1相关系数R2=0.991);通过在白龙江林区收集的112株解析木的实际材积与山本式求得的理论材积进行精度分析,其平均误差、标准差、均方差都不超过±10%,精度符合要求;利用拟合出的二元材积方程编制二元立木材积表,适用性分析得出F=2.79<F0.05=3.11,因此按照筛选的最优方程编制的二元立木材积表能满足日后科研和生产上的基本要求。

尕海-则岔保护区人工云杉林常发病虫害防治措施

云杉是尕海-则岔保护区的主要人工造林树种,有云杉、青海云杉、紫果云杉等多种云杉属树种,具有重要的经济价值和生态价值。云杉病虫害的发生会限制云杉的生长,为害云杉的健康,影响云杉生态价值和经济价值。基于此,以尕海-则岔保护区中人工云杉林的常发病虫害:云杉叶锈病、云杉美景梢锈病、云杉落针病、云杉球果小卷蛾、云杉八齿小蠹和松天牛为例,围绕常发病虫害的为害症状、发生规律进行阐述,并分析其防治措施,为尕海-则岔保护区云杉病虫害防治提供参考,以期实现人工云杉林的可持续发展。

武川县建起万亩人工云杉林基地

武川县境内的天然云杉，是原始森林的残存孑遗，集中分布在红色旅游区得胜沟乡大杨柳沟的沟掌子上，总面积仅有2000余亩，为内蒙古珍稀天然树种。

福建中亚热带天然阔叶林与人工林对比评价Ⅰ.水土资源的保持与维护

相同立地和伐前林分、年龄相近的天然阔叶林与人工杉木林对比评价结果表明 :天然阔叶林地上部分有效持水量和 0cm～ 4 0cm土壤蓄水量均大于人工杉木林 ;天然阔叶林 0cm～ 2 0cm土壤有机质含量高于人工杉木林 ;全氮、全磷含量高于人工杉木林 。

川西亚高山云杉人工林土壤质量性状演变

通过对川西亚高山云杉人工林不同演替阶段土壤肥力质量性状的研究 ,结果表明 ,人工云杉林土壤肥力退化与土壤有机质有关 ,在人工云杉林地中 ,随着抚育林龄的增加 ,土壤全 N、碱解 N、全 P、腐殖质、HA、FA、CEC、EB、微生物总数、细菌及真菌数量随有机质的减少而降低 ,土壤最大持水量、毛管持水量及总孔隙和毛管孔隙则先减少 ,之后随着云杉自疏而有上升的趋势 ,毛管持水量是决定林地自然含水量的主要因子。土壤 K素和酶活性变化较复杂 ,钾素主要与土壤母质有关 ,酶活性主要与林地微生态环境有关。土壤综合肥力评价表明 ,土壤综合肥力指标 (IFI)从人工云杉幼林向成熟林演替时 ,先迅速下降 ,之后随云杉自疏而缓慢上升 ,表现出非正“U”型的变化。解决当前人工成熟云杉林土壤退化的主要措施应因地制宜地进行间伐或轮伐 ,改善林地的微生态条件 ,尽量避免营造针叶纯林 ,建议营造针阔混交林。

青藏高原东缘不同林龄云杉林冬季土壤呼吸特征

采用动态密闭气室红外CO2分析法(IRGA),连续定位测定青藏高原东部4种不同恢复阶段的人工云杉林和原始云杉林在冬季(2007.11.01～2008.03.31)的土壤呼吸,用挖壕沟法同步区分土壤自养呼吸和异养呼吸,并同步测定土壤5cm温度和水分.结果表明,土壤5cm温度与冬季土壤呼吸速率具有显著的正指数相关关系,土壤含水量与冬季土壤呼吸的相关性不明显.亚高山针叶林冬季土壤呼吸温度系数Q10值为3.1803～6.5469,不同年龄阶段针叶林的Q10值大小依次为:35a人工云杉林>47a人工云杉林>65a人工云杉林>22a人工云杉林>原始云杉林.22a、35a、47a、65a人工云杉林和原始云杉林冬季土壤总呼吸碳释放通量别为200.16、196.23、166.71、228.47、261.75g(C)m-2,随着森林恢复更新,冬季土壤呼吸通量呈现出先下降后升高的趋势,这种变化趋势的拐点出现在47a人工林附近.温度是影响土壤自养呼吸贡献率和异养呼吸贡献率的主要因子,温度与异养呼吸贡献率成负相关.22a、35a、47a、65a人工云杉林和原始云杉林冬季土壤的自养呼吸和异养呼吸碳释放通量平均值分别为133.44、134.04、115.97、166.05、199.07g(C)m-2和66.71、62.20、50.73、62.43、62.68g(C)m-2.

人工与自然恢复条件下地被层优势种大羽藓的遗传多样性比较

基于随机扩增多态性DNA(RAPD)方法比较了川西米亚罗地区3个人工云杉林样地和3个天然次生林样地大羽藓(Thuidium cym bifolium)种群的遗传多样性及分化程度。人工林种群的平均多态位点百分比(PPL)为12.7%,Ne i’s基因多样性(HE)为0.042,Shannon’s信息指数(S)为0.064,种群内遗传一致度(I)为0.952;天然次生林种群则依次为10.0%、0.027、0.043和0.960。人工林种群和天然次生林种群Gst分别为0.592和0.702,Fst分别为0.639和0.695;结合UPGMA聚类和PCA分析,发现种群间的基因交流极少。单因素方差分析显示,人工林下大羽藓种群的遗传多样性水平显著高于天然次生林下种群(p<0.05),表明在皆伐迹地上通过人工造林能有效地促进林下物种遗传多样性的恢复。

塞罕坝地区云杉人工林土壤化学性质研究

本文研究了塞罕坝地区人工云杉林土壤有机质、pH、全磷、全氮、全钾以及速磷、速钾和碱解氮的含量在不同立地条件下的差异性变化,从而分析立地条件对人工云杉林土壤化学性质的影响。

兴隆山人工幼林抚育间伐探讨

兴隆山国家级自然保护区内的森林主要由天然青杆林、杨桦林与人工云杉林、华北落叶松林、油松林等组成。