大兴安岭白桦低质林改造后土壤肥力的综合评价

以大兴安岭白桦低质林为研究对象,通过对白桦低质林进行不同林窗、不同带宽诱导改造,应用灰色关联度法综合分析不同模式改造后的林分土壤肥力的各个指标。研究表明,所有的诱导改造对土壤肥力均有改善作用。白桦低质林林窗诱导改造中土壤肥力综合评价最高的是20 m×20 m(G4)为0.849;不同带宽的诱导改造中最高的是14 m(S3)为0.733。综合评价白桦低质林改造模式土壤肥力质量的改造效果,林窗诱导改造优于带状诱导改造模式。

大兴安岭白桦低质林皆伐改造后枯落物水文效应

对大兴安岭地区白桦低质林进行不同带宽的带状和不同面积的块状两种不同皆伐方式的改造后枯落物水文效应变化的研究。结果表明:带宽为6~18 m的皆伐带未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量,面积为5 m×5 m^30 m×30 m的块状区域未分解层枯落物蓄积量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物蓄积量排序:带状皆伐8.67 t/hm2>块状皆伐4.41 t/hm2。每条带宽的皆伐带未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量,每个面积的块状区域未分解层的最大持水量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物最大持水量排序:块状皆伐35.44 t/hm2>带状皆伐14.23 t/hm2。每条皆伐带未分解层枯落物有效拦蓄量所占比例均小于半分解层的枯落物有效拦蓄量,每个面积的块状区域未分解层的有效拦蓄量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物有效拦蓄量排序:带状皆伐25.17 t/hm2>块状皆伐7.81 t/hm2。带状和块状皆伐方式下,枯落物持水量与浸泡时间的关系均呈现对数关系上升,而枯落物吸水速率与浸泡时间的关系均呈现乘幂关系下降。

诱导改造对大兴安岭白桦低质林土壤呼吸的影响

对大兴安岭白桦低质林以不同带宽（6、10、14、18m）进行皆伐后．种植樟子松进行诱导改造，采用LI-8150多通道土壤碳通量自动测量系统对各诱导改造带以及对照样地的土壤呼吸进行试验分析。结果表明：白桦低质林诱导改造后土壤呼吸的日平均值和日变化幅度均高于对照样地；各诱导改造带的温度敏感指数（Q10）值在2．25～5．53，总体趋势是随着带宽的增加9。值升高，但与对照样地（Q10=5．99）相比，均有不同程度的降低；各诱导改造带土壤呼吸的最适含水率在17．33％-19．11％，均低于对照样地的最适含水率（19．43％），且随着带宽增加。最适含水率降低；土壤呼吸受土壤温度和湿度的共同影响，但土壤温度比土壤湿度更能显著影响土壤呼吸，双因素模型优于仅考虑土壤温度或土壤湿度的单因素模型。

补植改造对大兴安岭白桦低质林土壤养分的影响

对大兴安岭林区新林林业局白桦低质林进行不同密度的补植改造,采用灰色关联分析法和变异系数法对各补植改造样地的土壤养分进行分析。结果表明:7个补植样地的灰色关联值,从大到小依次为BZ5(0.886)、BZ6(0.794)、BZ4(0.681)、BZ3(0.651)、BZ2(0.582)、BZ1(0.577)、CK(0.547)。与对照样地相比,补植改造后各样地的土壤养分均有不同程度的提高,且随着补植密度的增大,土壤养分先增大后减小,其中BZ5样地的灰色关联度最高,表明补植密度为900株·hm^(-2)的改造方式最有利于土壤养分的积累,适宜大兴安岭白桦低质林的补植改造。

大兴安岭白桦低质林补植改造后枯落物水文效应变化

以大兴安岭地区新林林业局白桦低质林为研究对象,对白桦低质林进行不同密度的补植改造,采用灰色关联分析法和变异系数法建立综合评价体系,评价的指标为各补植样地的未分解层和半分解层枯落物自然持水率、最大持水率、最大持水量、总最大持水量、有效拦蓄量、总有效拦蓄量、蓄积量、总蓄积量。结果表明:不同密度补植样地的枯落物吸水速率随浸泡时间的增加呈幂指数关系下降,持水量随浸泡时间的增加呈对数函数上升,灰色关联值大小依次为:BZ_4(0.807)、BZ_5(0.666)、BZ_6(0.642)、BZ_3(0.548)、BZ_2(0.513)、BZ_1(0.480)、CK(0.421),说明补植密度为800株·hm^(-2)时,大兴安岭新林林业局白桦低质林的水源涵养能力最佳。

大兴安岭白桦低质林生态功能评价指标的灰色关联聚类分析

通过相应的试验方法评价大兴安岭白桦低质林土壤理化性质,土壤重金属积累情况,枯落物蓄积及持水性能,低质林生物多样性程度;应用灰色关联聚类对以上各个低质林生态功能指标进行聚类分析,结果表明:白桦低质林土壤孔隙度与土壤速效N、P、K元素含量处在同一个聚类,反映了低质林的土质疏松程度、土壤肥力,土壤密度与土壤含水率、土壤重金属Cd质量分数、枯落物蓄积量、枯落物最大持水率以及低质林生物多样性在同一个聚类,反映土壤的锁水能力、枯落物层持水性能、重金属积累情况等。