长白山阔叶红松林生产力随林分发育的变化

林龄是影响森林生态系统碳储量和碳通量的一个关键因子。量化森林生产力随林分发育的变化规律,对于优化林龄结构,促进资源利用最大化,更好地发挥森林在调节CO2吸收、储存和释放中的作用十分重要。本研究采用空间代替时间法,在露水河林区设置12块不同发育阶段的阔叶红松林样地,运用经本地参数化的Biome-BGC模型,模拟了阔叶红松林净初级生产力(NPP)随林分发育的动态变化,分析了阔叶红松林NPP在4种发育情景模式下随林分发育的变化规律。结果表明:不同龄组阔叶红松林的生物量表现为幼龄林<中龄林<成熟林<过熟林,其平均生物量分别为(224.35±20.68)、(237.23±39.96)、(259.16±19.51)和(357.57±84.74)t·hm^-2。模型模拟的不同发育阶段阔叶红松林NPP的变化范围为489.8~588 g C·m^-2·a^-1,模拟结果与MODIS观测结果有较好的一致性,反映了Biome-BGC模型模拟阔叶红松林碳通量的合理性和准确性。模型模拟的阔叶红松林NPP随林分发育呈先增加后下降的变化趋势,在中龄林时达到最高,过熟林时最低。4种阔叶红松林发育动态情景模式下的NPP变化特征表明,在起始状态为人工种植红松林的自然发育和发育过程中对阔叶树实施采伐控制的两种情景下,成熟林时期NPP最高;而在起始状态为天然次生白桦林的自然发育和经人为采伐动态控制的两种情景下,均表现为幼龄期NPP最高。

农林复合系统林分生长发育时期及其经营措施的研究

本文根据农林复合系统中林分（以林带为主体）的特殊性，结合树木生长发育和林带结构变化规律，将农林复合系统中林分生长发育划分为幼龄期、中龄期（速生期）和防护成熟期。并采用林分径级离散度、防护成熟龄、更新龄等量化指标将３个生长发育时期定量化；对于东北地区农田林网中杂交杨、乡土杨的幼龄期为０～５、０～８，速生期６～１５、９～２４，实际防护成熟期１６～３３、２５～３６，防护成熟期１６～自然成熟龄、２５～自然成熟龄。同时给出各生长发育时期相应的经营措施。为农林复合系统中林木经营提供可靠的依据。

经营的马尾松森林类型发育演替阶段量化指标研究

经营条件下的森林发育是自然演替和人为干扰共同作用的渐变过程,不同森林发育演替阶段具有不同的林分特征,对森林经营具有导向作用,好的经营处理能够加快森林生长发展进程;反之,则效果甚微或使森林发展发生倒退,因此了解经营林分所处的阶段,对提高森林经营水平起着事半功倍的作用。本文把经营条件下的森林发育演替阶段细分为森林建群、竞争生长、质量选择、近自然林和恒续林5个阶段。利用逐步判别分析(Wilks’Lambda)对初选的13个林分指标进行筛选,结果表明:马尾松年龄、平均胸径、大树蓄积比、林分胸高断面积、胸径变异系数5个指标能够较好地区分森林发育演替阶段。利用这5个指标建立Fisher判别式与Bayes判别式,结果表明:2种判别方法的正判率完全一致,训练样本正判率为94%,验证样本正判率为89%。除此之外,本研究还发现大树蓄积比是划分森林发育演替阶段的最好指标。

湿地松、火炬松工业用材林造林密度初步研究

为确定湿地松、火炬松工业用材林的适宜初植密度 ,在中、北亚热带地区 5个地点营建了试验林。依据 6～ 7a的调查结果 ,分析了初植密度对林分个体生长、群体发育、形质和材性等因子的影响 ,和不同密度下由于林分发育进程的不同所产生的生长因子的变化。综合分析生长和经济因素 ,提出了我国中、北亚热带地区两个工业用材林树种的初植密度模式。 6～ 7年生时林分平均胸径和单株材积各试点不同密度间大多差异显著 ,单位面积蓄积随密度加大而增加 ,小径材实际出材量以中密度为大。高密度林分个体分化加剧 ,现时间伐则属非商业性作业 ,且高密度林分造林成本较高。由于树种习性差异 ,相同条件下湿地松林分密度应大于火炬松。建议湿地松中小径建筑材和纸浆材的造林密度为 16 6 7～ 2 0 0 0株· hm-2 ,火炬松为 1111～ 16 6 7株· hm-2 。

不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究,探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明,幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育,成熟小枝中N含量显著升高,而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N∶P比均大于20,且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE),均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响,其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。

细叶桉造林密度试验初报

在细叶桉造林试验中,设计了7种密度,结果表明,在造林的当年,高密度林分能较早形成林分环境,有利于早期生长,而后来其个体间较早开始进行营养空间的竞争,部分个体生长受到抑制。随着时间的推移,高密度林分不利于冠径的发展。相应地低密度林分呈现出径生长较快的趋势,并且这种趋势随着树木长大而愈来愈明显。单株材积随密度的变化趋势与径的变化规律相一致。林分的蓄积量更大程度地受株数的作用,密度越大,蓄积量越大。建议细叶桉小径材和纸浆材的造林密度为2500株/hm2。