林木分化对兴安落叶松异速生长方程和生物量分配的影响

林木因对资源竞争而产生分化,从而影响林木的异速生长方程和生物量分配,但其影响程度还不清楚。采用林木相对直径法将38株兴安落叶松(Larix gmelinii)样木在林分中的分化等级分为优势木、中等木和被压木,量化林木分化对林木异速生长方程和生物量分配的影响。结果显示:生物量组分异速生长方程多以胸径(DBH)为自变量为好,但以枝下高处的树干直径为自变量估测其枝、叶生物量时更精确。在一定的胸径范围内,同一胸径下不同林木分化等级的地下部分各组分生物量没有显著差异(P>0.05),但优势木分配更多的生物量给枝和叶,中等木比优势木分配更多的生物量给树干,中等木比被压木分配更多的生物量给地上部分,而且被压木和中等木的树高显著高于优势木。除根茎生物量之外,不同林木分化等级的生物量组分(包括枝、叶、树干和根系)的相对分配比例无显著差异(P>0.05),根冠比保持相对稳定。这些结果表明,主要由竞争而引起的林木分化改变了兴安落叶松地上生物量组分的异速生长和分配,但其相对分配格局较为保守。

西南桦人工林的林木分化研究

对4、7和16年生西南桦人工林林木的胸径、树高和材积的分析结果表明:其林分林木个体间胸径的极差分别达8.30 cm、13.60 cm和15.00 cm;7年生林分林木个体间的材积极差为0.13692 m3。聚类分级结果,4、7和16年生林分林木的组间胸径极差分别达6.17 cm、12.82 cm和12.90 cm;7年生林分林木的组间活立木蓄积量极差达45.86012 m3/hm2。揭示了用实生苗营造的西南桦人工林其林木个体间强烈分化及其早期表现的客观存在,据此提供了对西南桦进行遗传改良和早期优良无性系选育的信息,同时也预示着西南桦无性系林业发展的重要性。

尾巨桉不同造林密度林分生长动态及林木分化特征

以尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis) 3种不同造林密度(A密度:1 666株/hm^2,B密度:1 250株/hm^2,C密度:833株/hm^2)林分为研究对象,分析了1.5~5.5年生时不同密度林分生长动态、差异及林木分化特征,目的是为尾巨桉纸浆材、胶合板材或大径级锯材人工林培育提供参考依据。3种密度林分树高连年生长量排序是C>B>A,胸径、单株材积连年生长量的排序与树高相同;而不同密度林分蓄积连年生长量的排序则相反。3种密度间尾巨桉林分树高、胸径、单株材积、蓄积量均有显著差异;密度A、B、C的林木胸径变动系数分别是12%、15%、15%,最大与最小变动系数间仅相差3个百分点;林分树高与胸径之比值中,林龄5.5年时最大比值(B密度,比值为140.7)比最小比值(C密度,比值为134.8)仅大4.2%。分析表明,林分树高、胸径、单株材积连年生长量随密度增加而减小,林分蓄积连年生长量则随密度增加而增大;密度小的林分平均树高、胸径、单株材积显著高于密度大的林分,但密度小林分蓄积量则显著低于密度大的林分;林木分化及林木圆满度在不同造林密度间差异较小,且无明显规律。

林木分化数学模型的研究与应用

应用林木分化的胸径离差和枯死枝高度与平均胸径比,建立林木分化度数学模型,通过计算林木分化度确定幼林郁闭后初次抚育的开始时间,为森林经营提供新的技术方法。

观光木人工林胸径树高模型及林木分化的研究

为研究珍贵用材树种观光木胸径与树高的关系,采用6种生长方程分别拟合观光木树高生长模型,并确定最优的树高生长方程。结果表明,观光木的最优生长模型为二次方程,其最优曲线方程为H=0.059 3D^2-0.330 3D+7.1141,拟合精度较高,该模型可实现观光木人工林林分树高的有效估测。8年生观光木人工林已出现林木分化,可实施间伐,改善林内光环境,促进林木的生长和材积的积累。

四川红杉人工林林木分化结构的初步研究

四川红杉人工林林木分化结构的初步研究周世强，黄金燕（中国保护大熊描研究中心）林木分化是森林植物适应生态环境和林木之间生存竞争的结果，从而导致林分的自然稀疏，尽管森林经营的单位是林分，林学家还必须经常考虑单株林木的特点来确定营林措施，如确定抚育间伐强度...

云南松不同林龄人工林的林木分化特征分析

为了解云南松中幼林人工林的林木分化特征,丰富云南松人工林相关资料,对云南省昆明市宜良县禄丰村林场尖山林区4、11和14a生林分开展了调查分析。采用2cm划分径阶,分析了不同林龄胸径和树高分布集中区域、径阶数,以及不同径阶的株数比例、胸高断面积、蓄积量和重要值。结果表明:3个林龄分别包括4、8和9个径阶,分别由4、6与8~14、8~14cm径阶构成4、11和14a生林分的主要部分,其胸高断面积和重要值都由主要径阶构成。3个林龄胸径和树高主要集中于1.5~4.5cm和1.4~2.3m、8.6~14.3cm和6.1~7.5m、8.6~14.3cm和6.1~7.5m之间,其分别占总株数的76.3%、63.1%和65.4%。随着林龄的增大,胸径分化趋于剧烈。随着径阶的增大,径阶的胸高断面积也随之增加,蓄积量则呈现先增加后减少的趋势。林木分化结果指出,11a生林木分化剧烈,达到此林龄时,林分应开展抚育采伐,充分发挥林地生产力。林木的分化,是林分开展抚育采伐的理论基础和实践依据。

抚育间伐的目的和林木分化

抚育间伐,又称抚育采伐,指在末成熟的林分中,根据林分发育、自然稀疏规律及森林培育目标,为了给保留木创造良好的生长环境条件,而适时适量采伐部分林木,调整树种组成和林分密度,改善环境条件,促进保留木生长的一种营林措施。

兴安落叶松天然林不同分化等级林木树干液流对综合环境因子的响应

[目的]以大兴安岭北部典型寒温带针叶林优势建群树种兴安落叶松为对象,分析不同分化等级林木树干液流对环境因子的综合响应,构建不同分化等级林木树干液流模型。[方法]利用热扩散式液流监测系统和通量塔的梯度气象系统连续监测树干液流及环境因子的变化。[结果]表明:1)观测期间,优势木具有较强的蒸腾能力,其平均液流密度分别为中等木和被压木的1.9倍、2.5倍。总体上,分化程度越高的林木日树干液流持续时间越长,液流密度峰值出现时间越早,液流密度的峰值也越高。2)利用主成分分析将降雨、净辐射、空气温度、空气湿度、风速、土壤温度、土壤含水量和水汽压亏缺降维为蒸发需求因子(EDI)、土壤水热因子和降水因子。EDI(与净辐射、温湿度、水汽压亏缺显著相关)是影响该地区林木树干液流的关键环境要素,其携带环境数据信息量的45%;土壤水热因子和降水因子分别携带20%和13%。3)各分化等级林木树干液流密度对EDI呈顺时针时滞,对净辐射和水汽压亏缺则分别呈逆时针、顺时针时滞,且EDI的时滞效应明显较小。不同分化等级林木液流密度对EDI和水汽压亏缺的时滞表现一致,对净辐射的时滞则以优势木最小。4)各分化等级林木树干液流密度对EDI的响应均符合"S"型模型,即液流升高到阈值后,不再随蒸发需求的增加而增大。模型中,中等木(0.458)和被压木(0.457)的过渡斜率略高于优势木(0.443),表明优势木树干液流对环境因子的敏感性略低。该模型对不同分化等级林木液流密度的模拟精度均在90%以上,考虑EDI的时滞效应或引入土壤水热因子、降水因子对模型精度的影响较小。[结论]兴安落叶松树干液流对综合环境因子存在较强的响应性,且在不同分化等级间存在差异;利用"S"模型和综合环境因子可有效估算不同分化等级兴安落叶松的树干液流。

密度调控对香樟人工林林木生长及空间分布的影响

上海城郊人工林普遍存在林分密度高、林相结构简单、个体生长分化严重等现象，合理调控森林的密度结构成为城市森林建设亟待解决的关键问题。本研究以上海宝山区建植于2001年、初植密度为4600株·hm^-2的香樟人工林为对象，在生长3a后将林分密度分别调控为1000株·hm^-2（P1）、1300株·hm^-2（P2）和1600株·hm^-2（P3）的3个不同样地，于2012年各设置1个50mX50m典型样地，细分成4个25m×25m样方，调查测定林木的测树因子、空间结构和树芯结构，分析林木生长过程和空间分布格局。结果表明，随着密度增加，林木枯死率升高，林木分化程度增强；P1、P2、P3样方个体最大径级分别达25．7、28．6cm和23．9cm，变异系数分别为0．11、0．13和0．17。在4～25m空间尺度上，P1、P2样方个体呈随机分布，P3样方个体呈聚集分布和随机分布交替现象。各龄级林木胸径生长呈先增加后减少趋势，密度越高林木径向生长量越小，而现存生物量以P2样方最高，达17392．21kg·hm^-2。因此，上海地区10a左右的香樟幼林合理密度约为1300株·hm^-2，采用动态密度管理机制，使林分达到最佳生长状态。

不同分化等级兴安落叶松树干心材和边材的空间变异

将一块15 m×20 m的48年生兴安落叶松人工林的林木全部收获,采用分层聚类分析法将林木分化等级划分为优势木、中等木和被压木,并采用解析木法量化分析不同分化等级林木心材和边材的周向和轴向变异及其与林木特征性状之间的关系。结果表明:林木分化等级、方位和圆盘高度对树干心材半径(heartwood radius,HR)、边材宽度(sapwood width,SW)的变异影响显著(P<0.001)。胸高处HR和SW及其绝对变异量均随林木分化程度的加剧而增大。林木心材与边材比在周向变化不一,其最大值以北向频率最高(17.65%),最小值则以南向频率最高(17.68%),反映了微生境的差异。随相对高度的增加,HR绝对变异量递减,SW绝对变异量在枝下高以下保持相对稳定,随后递减;而HR和SW的相对变异量则均不随轴向改变。这些绝对变异量的轴向变化在不同分化等级的林木之间多呈现优势木>中等木>被压木的趋势,而其相对变异量的轴向变化格局不一。胸高处HR和SW的绝对变异量与胸径均正相关;心、边材面积与枝生物量、冠投影面积、根投影面积、叶生物量和根生物量均正相关,其中与枝、叶生物量相关性最紧密。这些结果表明,兴安落叶松心材和边材存在显著的周向和轴向变异,其绝对量受林木分化显著影响,但其相对量对林木分化不太敏感。

水杉人工林建植50年后的分化特征

通过种群统计学、格局分析和树干解析等对50 a生水杉人工林林分的分化特征进行了研究。结果表明:小个体林木占有相对多数(>50.4%);林木分化现象显著,特别是树高与材积的分化十分突出,林分已出现一定强度的自然稀疏;基于TSTRAT程式的林木分级结果表明,亚优势木占绝对优势(45.7%),其树冠构成该林分的主林冠;竞争指数依次为优势木级<亚优势木级<中庸木级<被压木级,各级的基尼系数基本上低于全林总计;优势木绝对生长率和相对生长率在林分成熟期以前均大于标准木,且胸径速生期持续时间较标准木长;林分高度生长受压抑程度低于胸径生长;林木分布格局总体呈均匀型,与造林初始基本一致;优势木和被压木为聚集分布,中庸木和枯死木为随机散布,亚优势木的分布型则介于随机和聚集之间。林木种群分化既表现在个体大小的不均等性上,也表现在空间分布的非匀质性上。目前林分结构特征的主要成因可以归结为密度压力下的种内竞争。

不同造林方法对马尾松林分生长和分化的影响

对容器苗工程造林、裸根苗工程造林和裸根苗一般造林的马尾松林分进行跟踪分析认为，在立地条件较好的情况下（Ⅰ、Ⅱ类地）选择马尾松容器苗工程造林，对林分树高、胸径的生长较为有利，分化程度小，能达到速生丰产的要求；在立地条件较差的林地上（Ⅲ类地以下）选择棵根茵工程造林较为经济；裸根苗一般造林的马尾松林分生长缓慢，林分分化程度大，不符合速生丰产的要求。

施肥对尾巨桉林分生长和分化的影响

研究了施肥对龙岩市新罗区6年生尾巨桉林分生长和分化的影响,结果表明:以基肥施钙镁磷肥500 g·穴-1,追施钙镁磷复合肥150 g·株-1、(NH4)2HPO4250 g·株-1、尿素100 g·株-1;第2年追施(NH4)2HPO4500 g·株-1;第3年追施(NH4)2HPO4500 g·株-1的施肥效果最佳。施肥后,大于林分平均胸径的尾巨桉林木株数明显增多,正向分化明显,生产中应及时进行抚育间伐,有利于尾巨桉大径材培育。

不同施肥处理对尾巨桉林分生长和分化的影响

在尾巨桉营林生产中常用的1 665株/hm2的初植密度下,研究了施肥、抚育对6年生尾巨桉林分成林状况的影响。试验结果表明,不同施肥处理对尾巨桉生长和分化的影响显著,其中以基肥施钙镁磷肥500 g/穴,当年6月抚育1次,每株追施氮磷钾复合肥(N:P:K=14:16:15)150 g、磷酸二铵250 g、尿素100 g;第二年5月抚育1次,追施磷酸二铵500 g/株;第三年5月抚育1次,追施磷酸二铵500 g/株的施肥效果最佳。6年生尾巨桉平均树高达12.64 m、平均胸径达12.87 cm、平均立木材积达169.92 m3/hm2,正向分化林木株数最多,正向分化程度最大。

红锥树干径向水分亏缺对饱和水汽压差的时滞响应

【目的】探索作为树干水分变化状况指标的树木水分亏缺(TWD)变化特征及其与饱和水汽压差(VPD)的关系,揭示径向变化对环境水分胁迫的响应特征,为合理指导红锥人工林经营提供科学依据和数据支持。【方法】利用径向变化记录仪记录不同分化等级红锥树干径向变化过程,同步监测环境因子,分析TWD对VPD的响应特征。【结果】不同分化等级红锥的TWD波动趋势相似,TWD随着VPD的变化而变化,但并不同步。小时尺度上,TWD和VPD显著正相关(r=0.488,r=0.489,r=0.512,P<0.01),划分失水期和复水期后,两个时期的TWD和VPD也显著正相关,且失水期的相关性增强(r=0.623,r=0.667,r=0.593,P<0.01)。日尺度上,无论是否划分失水期和复水期,二者均显著正相关,但相关性减弱。前后1天内的时滞响应分析结果显示,无论分化等级,TWD与VPD显著正相关(P<0.01);划分失水期和复水期后,在任何时间段考虑时滞响应时也均达到显著正相关,失水期的相关性强于复水期的相关性。未划分失水期和复水期时,不同分化等级红锥TWD对VPD响应滞后时间均为3 h。划分失水期和复水期后,失水期TWD对VPD响应滞后时间缩短,复水期TWD对VPD响应滞后时间延长。优势木、中等木和被压木复水期的滞后时间比失水期分别长3、4和5 h。VPD大幅度波动条件(VPD_(L))下,随着VPD的反复升降,TWD表现为失水-复水交替出现,变化的总体趋势是上升的;VPD小幅度波动条件(VPDs)下,TWD变化趋势较平缓,两种条件下TWD对VPD的响应均存在时滞。无论分化等级,VPD_(L)条件下TWD与VPD之间的相关性(r=0.550,r=0.553,r=0.584,P<0.01)均强于VPDs下的相关性(r=0.256,r=0.260,r=0.281,P<0.01)。VPDL条件下,考虑滞后时间后,无论是否划分失水期和复水期,不同分化等级红锥TWD与VPD之间的相关性均增强。VPDs条件下,复水期的相关性低于忽略时滞效应时的相关性。【结论】TWD对VPD的响应存在时滞效应,在失水期和复水期,TWD对VPD的响应特征不同,且在不同分化等级间存在差异;失水期和复水期的划分有助于研究TWD与VPD的相关性。

广西红椎树干径向生长研究

【目的】评估红椎Castanopsis hystrix树干径向生长日变化和季节变化特征,探讨其径向生长的影响因子及作用机制,丰富南亚热带树木径向生长动态的观测数据,提高全球气候变化下红椎生长的可预测性。【方法】利用树干径向变化记录仪,连续记录不同分化等级红椎树干径向生长变化过程,同步监测气象环境因子,分析树干径向生长与各因子之间的相关关系。【结果】年尺度上的红椎树干径向生长月均日变化循环模式均为夏季模式,优势木的径向变化峰值、谷值和振幅明显大于一般木和被压木。红椎树干径向累积生长表现为"S"型曲线。树干径向累积生长量表现为优势木最大(7 138μm),一般木次之(2 466μm),被压木最小(267μm)。径向最大生长速度及其出现时间在不同样树间均存在较大差异,优势木、一般木和被压木树干径向生长的最大速度分别为46.14、12.21和1.70μm·d-1,分别出现在一年中的第146、163和190天。优势木主要生长时期为一年中的第59~331天,一般木为第73~317天,被压木不存在主要生长时期。Pearson相关系数、主成分分析和偏相关分析表明,影响优势木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度(RH)、日降雨量(P)和深度为20 cm土壤的日均含水率(φs20);影响一般木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度、日降雨量、深度为20 cm土壤的日均含水率和日均辐射(SR);得出优势木和一般木的树干径向日生长量(SRI)模型分别为SRI=0.955RH+1.909P-418.406φs20和SRI=-0.002SR+1.101RH+1.139P-579.751φs20,R2分别为0.525和0.342。【结论】不同分化等级红椎树干径向生长月均日变化循环模式一致,但径向累积生长量、径向最大生长速度及其出现时间、对气象环境因子的响应在不同样树间均存在较大差异。

降雨和非降雨日兴安落叶松天然林蒸腾及蒸散发特征

综合利用树干液流法和涡动相关技术,对大兴安岭北部寒温带兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林的林木蒸腾(T)和生态系统蒸散发(ET)进行连续监测;采用边材面积对单木蒸腾耗水进行尺度扩展,分析降雨和非降雨日林木总蒸腾(T_(tot))及其蒸腾组分(优势木蒸腾T_d、中等木蒸腾T_i和劣势木蒸腾T_s)与生态系统ET的变化特征,探讨T_(tot)与ET对水汽压亏缺(VPD)和净辐射(R_n)变化的响应。结果表明:降雨和非降雨日各分化等级林木液流速率的日变化均呈典型单峰格局,且降雨日的T_(tot)(9.7mm)低于非降雨日(31.4 mm),同时T_d在降雨和非降雨日均明显高于T_i和T_s。降雨日的ET(24.7 mm)同样低于非降雨日(50.6mm),而潜热通量与同期R_n之比(31%)则高于非降雨日(25.1%),表明非降雨日的环境条件较有利于植物-大气界面的水汽通量交换。降雨日T_(tot)/ET、T_d/ET、T_i/ET和T_s/ET(分别为38.1%、27.2%、8.5%和2.4%)均低于非降雨日(分别为65.0%、45.5%、15.3%和4.2%),说明降雨日的ET以自由水蒸发为主,而非降雨日时则以T_d占优;同时,仅以优势木蒸腾耗水作为平均水平进行尺度上推易高估林分的蒸腾能力。总体上,T_(tot)与VPD、R_n的相关性均较ET的高,即T_(tot)对环境因子的响应略敏感;同时R_n与T_(tot)、ET的相关性均较VPD高,说明R_n是驱动生态系统水汽通量的首要条件。

抚育间伐初始时间的确定

本文从生物学角度论述了抚育间伐的开始时间，提出间伐初始时间按林分生量、 林分分化的程度、林分的外貌特征确定。

洛伦茨曲线和基尼系数在林业上的应用

文章采用洛伦茨曲线和基尼系数的统计方法,对绥化市北林区一块样地的林木胸径分布情况进行统计分析,进而确定林木分化状况和分化程度,通过实践验证了洛伦次曲线和基尼系数的统计方法可正确反映林木分化程度,可用以正确指导和确定森林经营方案。