太阳河自然保护区西南桦天然次生林乔木种群生态位分析

采用种群重要值、生态位宽度和生态位重叠等研究方法,对云南省太阳河自然保护区的西南桦天然次生林进行群落的物种组成以及种群间的相互关系的研究。结果表明,西南桦和红木荷在群落中的优势地位明显,重要值分别是16.87%和15.17%;生态位宽度排前5位的物种分别是红木荷、西南桦、岗柃、红皮水锦树和截头石栎。西南桦天然次生林种群重要值与生态位宽度之间存在极显著的正相关,且可用Growth函数表示;生态位宽度大的种群间生态位重叠值也往往较大,西南桦与其它种群之间的生态位重叠值大于0.8的有6个,显示出西南桦种群与其它种群间存在较强的资源利用性竞争。

速生阶段西南桦人工林养分积累及其分配特征

对广西天峨县林朵林场速生阶段(12年生)西南桦(Betula alnoides)人工林的N、P、K、Ca、Mg 5种养分元素的质量分数、积累及其分配特征进行了研究。结果表明:1西南桦不同器官养分质量分数由高到低依次为树叶、树枝、干皮、树根、干材;树叶和干材各元素质量分数由大到小依次为N、K、Ca、Mg、P;树枝、干皮和树根中则是K(或Ca)、N、Mg(或P)。2西南桦人工林养分总储量为1 172.85 kg·hm-2,其中乔木层养分储量占87.62%,灌草层和凋落物层养分储量分别占5.91%和6.47%。3西南桦人工林乔木层养分年净积累量为85.64 kg·(hm2·a)-1,不同养分元素年净积累量由大到小依次为N、K、Ca、Mg、P;每积累1 t干物质需要5种养分元素8.40 kg,其中对N的需求量最大,P最小。

广西大青山西南桦人工林立地类型划分及评价

以广西大青山林区西南桦人工林为研究对象,通过调查测定47块临时样地的常规立地因子和西南桦生长状况,应用主成分分析、数量化理论Ⅰ等方法探讨立地指数与立地因子间的关系,系统评价西南桦人工林立地生产潜力。结果表明,坡位、海拔、土壤养分、坡向、坡度、土壤质地和土壤容重7个立地因子与立地指数数量化拟合的复相关系数为0.964,达极显著水平(P<0.01);7个因子中,坡位、海拔和土壤养分对立地指数的贡献达59.36%,且影响均极显著。采用坡位、海拔和坡向3个因子组合划分立地类型,并对47个样地所属立地类型的立地质量进行分析得出,西南桦喜温凉气候,在较高海拔,阴坡、半阴坡立地栽培时生产力较高。

西南桦人工林与山地雨林的群落学特征比较

人类活动对生态系统的影响是当今生态学的研究热点之一,但对在退化生态系统上进行人工造林对地带性植被群落学特征的影响研究尚较欠缺。本文根据组成群落的植物生态学特征能对其生态环境做出准确的反应这一规则,通过样地调查法分析了林龄为12年的西南桦(Betulaalnoides)人工群落的区系组成和基本的群落学特征,并与当地的地带性植被——山地雨林的区系组成和群落学特征进行了比较,从而探讨人工造林对当地天然生态系统的影响。结果发现,与天然群落相比,人类活动(人工种植西南桦林)对生态系统的植物物种的生活型谱、物种叶型谱、区系成分、物种多样性等方面的群落学特征影响不大;即使在这些方面有或多或少的差异,可能也是小环境的异质性造成的。但是人工种植西南桦林对群落的季相外貌、群落的结构、物种组成、物种丰富度以及生物量等方面有较大的影响。进行综合分析后得出结论:虽然人工造林可以缩短植被自然恢复的时间以及具有显著的经济价值,但与地带性植被相比,还是有较大的生态学差异。建议为了当地经济的发展,有必要适当发展一定面积的人工林,但规模应适度。

广西大青山西南桦人工林土壤养分特征及其与立地生产力的关系

[目的]探讨西南桦人工林对土壤的适应性及土壤养分特征,揭示土壤养分状况与立地生产力的关系,为其造林地选择及人工林养分管理提供参考。[方法]在广西大青山林区西南桦人工林内设置47块600 m2的典型样地,调查常规测树因子,采集土壤样品,测定10项常规土壤化学性质指标;按照土壤养分分级标准评价土壤养分状况,基于立地指数将样地分为高产和低产组,进一步比较分析两组立地间各养分指标的差异性,探讨土壤养分对立地生产力的影响。[结果]表明:广西大青山西南桦人工林地土壤绝大部分为强酸性,有机质、有效N、全N含量中等偏上,有效P甚缺,其它养分含量中等偏下。高产和低产立地间土壤有机质和全K含量均呈极显著差异(P<0.01),有效N含量差异显著(P<0.05)。[结论]西南桦对于低pH值、低P含量的土壤具有较强的适应性;有机质、全K和有效N含量是影响广西大青山西南桦人工林立地指数的关键土壤养分因子。

西南桦人工林植物多样性与相似性比较

通过对西南桦人工林多样性与相似性的比较,得出:(1)西双版纳13年生西南桦人工林植物物种多样性得到较好恢复,其中,在山地雨林采伐迹地上经火烧整地后直接营造的西南桦人工林,其灌木层和草本层多样性指数均超过山地雨林;(2)西南桦人工林的物种组成和丰富度与更新迹地的原生植被及次生裸地状况密切相关;(3)利用先锋树种采用近自然的人工林经营方式可加速林分向地带性植被演替的进程;(4)适时地开展西南桦人工林抚育间伐将有利于促进西南桦的生长和人工林多样性的维持。

2种西南桦人工林与同地2种天然次生林的林分生物量对比研究

采用样地法对西双版纳13年生的西南桦纯林和西南桦+肉桂混交林两种西南桦人工林林分的生物量进行了测定,并与当地相同林龄的天然西南桦次生林和热带次生林进行了对比研究。结果表明:西南桦+肉桂混交林的生物量最大,为136.94 t/hm2,西南桦纯林次之,为115.89 t/hm2,西南桦次生林为102.48 t/hm2,热带次生林为68.19 t/hm2。西南桦+肉桂混交林林分生物量的年增长量达9.18 t/hm2,西南桦纯林为8.02 t/hm2,西南桦次生林也达到了7.42 t/hm2,热带次生林为4.84 t/hm2。4种林分中,地上部分生物量最大的是西南桦+肉桂混交林,达91.22 t/hm2,最小的是热带次生林,仅46.16 t/hm2,西南桦纯林和西南桦次生林分别以84.35 t/hm2和80.23 t/hm2居中;地下部分生物量方面,西南桦+肉桂混交林最大,为28.11 t/hm2,西南桦纯林以19.48 t/hm2位居其次,西南桦次生林与热带次生林差异不大,分别为16.20 t/hm2和16.81 t/hm2;凋落物层生物量方面,西南桦+肉桂混交林最大,为17.61 t/hm2,西南桦纯林以12.06 t/hm2位居其次,西南桦次生林为6.05 t/hm2,大于热带次生林的5.22 t/hm2。

西南桦人工林与次生林群落学特征比较

通过样地法比较了西南桦人工林与西南桦次生林群落的生活型谱、叶型谱、植物种类的重要值以及物种多样性等特征,结果表明,西南桦人工林与次生林都以高位芽植物为主,其次为地面芽植物;在高位芽植物中又都以小高位芽植物的比例为高;西南桦人工林和次生林的叶级都以中型叶为主,大型叶次之,但在人工林中出现了巨型叶植物,而在次生林中却没有出现,2种林型的生活型特征符合热带植被的群落学特征。西南桦人工林的物种丰富度要比次生林高,西南桦人工林和次生林的Shannon-Wiener指数(H′)值相差不大,而次生林的均匀度要比人工林高。根据群落中各植物重要值的大小,人工林物种组成主要有西南桦、披针叶楠、短刺栲、滇姜花、山菅兰、红果莎、西南凤尾蕨、大叶仙茅、棕叶芦、窄序崖豆藤;次生林物种组成主要有西南桦、中平树、黄牛木、水锦树、棕叶芦、大芒萁、紫茎泽兰、金刚藤、悬钩子、酸藤子等。人工林和次生林群落层次都分为3层,其中人工林的乔木层树种单一,灌木及幼树层种类较多,达62种,占总种数的56.36%;而次生林的灌木和幼树层有28种,占总种数的50.91%。

西双版纳西南桦人工林幼林期的植物群落学特征比较

通过对在西双版纳普文试验林场所营造的2种13年生西南桦人工林及与当地原生植被山地雨林的植物群落学特征比较性的研究，得出：（1）13年生（幼林期）的西南桦人工林的植物物种组成丰富，计有维管柬植物60～109种，分属于33—59科、56～92属，在山地雨林采伐迹地上经炼山整地后营造的西南桦人工林1，其植物物种丰富度最高，超过了当地地带性植被山地雨林（48科、76属、83种）；（2）2种13年生西南桦人工林以高位芽植物（占75．00％～76．14％）、中型叶植物（占71．67％～74．31％）、单叶植物（占78．90％～83．33％）、全缘叶植物（占77．06％～78．33％）、中生植物为主；（3）西南桦人工林的植物物种组成和外貌特征与原生植被和次生裸地状况密切相关；（4）利用先锋树种采用近自然的人工林经营方式可加速其向地带性植被演替的进程。

西双版纳西南桦、山桂花人工林水源涵养效能研究

利用蘸水法分析了在西双版纳普文山地营造的西南桦、山桂花人工纯林的乔、灌、草、枯落物等 4个层次的最大持水能力 ,以及测定了这两种人工林土壤的蓄水能力 ,得出西南桦全林最大持水量为 6 2 93mm ,山桂花林为 6 7 94mm。于此对西双版纳种植的西南桦、山桂花人工林在水源涵养功能和作用上有所了解。

速生阶段西南桦人工林碳贮量及其分布格局

西南桦是我国热带、南亚热带地区的速生、珍贵用材树种,具有重要的生态和经济价值,本研究对广西天峨县林朵林场速生阶段(12年生)西南桦人工林的碳素含量、贮量及其空间分布格局进行了研究。结果表明:(1)西南桦不同器官碳素含量为443.5~475.3 g/kg,各器官碳素含量排序从大到小依次为干材、树枝、树根、树叶、干皮。灌木层、草本层和凋落物层碳素含量分别为442.6、427.8和450.3 g/kg。土壤(0~80 cm)中碳素含量为15.04 g/kg,其中表土层(0~20 cm)的碳素含量明显高于其他土层;(2)西南桦人工林碳素总贮存量为202.41 t/hm^2,其中乔木层为57.13 t/hm^2,占28.22%;灌木层为1.04 t/hm^2,占0.51%;草本层为0.80 t/hm^2,占0.40%;凋落物层为1.92 t/hm^2,占0.95%;土壤层为143.44 t/hm^2,占70.87%;(3)12年生西南桦人工林年净生产力为10.20 t/(hm^2·a),碳素年净固定量为4.77 t/(hm^2·a),折合成CO2的量为17.49 t/(hm^2·a)。

云南省德宏州西南桦人工林立地指数表编制

【目的】以云南省德宏州5县(市)西南桦人工林为研究对象,编制该州西南桦人工林立地指数表。【方法】共设置65块样地进行生长调查,每个样地选取1株平均优势木进行树干解析,获得1009对树高—林龄数据;应用3倍标准差法剔除异常数据,选取Korf、Richards和Weibull等8个常用方程拟合1000对优势树高—林龄数据,通过决定系数(R^(2))、绝对残差(AMR)、均方根误差(RMSE)和相对残差(RAR)等统计指标筛选导向曲线;应用标准差调整法编制立地指数表,并对其进行卡方检验、预报精度检验和落点检验。【结果】经模型拟合筛选出R^(2)最大以及AMR、RMSE和RAR最小的Richards方程作为导向曲线,方程表达式为H=39.453[1-exp(-0.067t)]1.018;以基准林龄为15年,指数级距为2 m,划分8个立地指数级,据此编制立地指数表;经卡方检验、预报精度检验和落点检验证明所编表合格。【结论】本研究所编制立地指数表可用于评价云南省德宏州及类似地区西南桦人工林的立地质量,从而提升该区域西南桦人工林的科学经营管理水平。

两种样地西南桦人工林木材纤维形态及变异规律

从样地一和样地二分别选取9年生西南桦(Betula alnoides)人工林木材各3株。沿样木南北取向及树高方向分别对其纤维长度、纤维宽度、纤维壁厚、纤维腔径、纤维长宽比及壁腔比等纤维形态特征值进行系统的测定和分析。结果表明西南桦人工林木材纤维长度较长且分布范围广,纤维长宽比大,纤维壁腔比小于1,说明西南桦人工林木材适合纸浆造纸;在相同样地内,西南桦人工林木材纤维长度、纤维宽度、双壁厚径向变异规律相似,即髓心处较小,沿髓心向外先逐渐增大,波动后趋于稳定;不同样地条件下,样地二西南桦人工林木材纤维长度均值小于样地一,而纤维宽度、腔径、双壁厚、长宽比和壁腔比等均值较样地一大。两样地各纤维形态特征值径向变异、轴向变异规律相差不大。不同样地各纤维形态特征值均值的t检验结果表明,西南桦人工林木材纤维长度、纤维宽度、纤维腔径在0.05水平上差异显著,而纤维壁厚、长宽比和壁腔比差异不显著,说明不同营林措施对人工林木材材性有一定影响。研究结果对西南桦人工林材质改良和定向培育以及其人工林成熟材的使用等具有一定的参考。

初造西南桦人工林物种多样性变化研究

对云南太阳河省级自然保护区弃耕地上人工造林后1年生和3年生时的西南桦林地进行样地调查,分析其物种组成、群落结构及物种多样性变化。结果表明:西南桦适应能力强,生长快,人工造林成活率高,3年生西南桦人工林内共出现木本植物34个,且已经开始出现较多的季风常绿阔叶林的乔木物种,如杯状栲、红梗润楠、云南黄杞、思茅蒲桃等;而草本植物物种变化相对较小,但白茅与肿柄菊的相对盖度在降低。3年生时季风常绿阔叶林群落的外貌特征比1年生时要明显些,乔木层已开始出现;3年生时物种丰富度和Shannon-Wiener指数要显著高于1年生时。

西南桦中幼龄人工林抚育成效评价

以林龄5 a、造林密度2 m×3 m的西南桦人工林作为研究对象,通过生长伐处理,连续3年对标准地林分生长、林分结构、林分健康、森林植被情况进行监测。结果表明,生长伐可有效提高目标树及辅助树单位面积材积,未降低林分的物种多样性,林分结构得到调整——乔木层、灌木层和草本层的物种存在一定的变化,各层次所占比例也发生了较大变化。

西南桦人工林物种多样性与土壤理化性状相关性研究

为了探讨人工林群落物种多样性与土壤理化性质的相关性,选择林龄相同的不同迹地更新的西南桦人工林和西南桦次生林3种群落类型灌木层、草本层的Shannon-wiener指数、Simpson指数、均匀度指数(Pielou index)与土壤pH、有机质、全氮、含水量等理化性质进行pearson相关分析。结果表明:1)3种西南桦群落灌木层、草本层多样性和均匀度指数与表土层含水量和容重基本呈正相关关系,但相关性较小;而与总孔隙度和pH值呈负相关,但均不显著;2)3种西南桦群落表土层有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效钾等化学性状与灌木层和草本层多样性和均匀度指数基本呈正相关,但相关性均不显著。

西南桦木材化学成分及其变异的研究

按照我国木材化学成分分析标准,对人工林西南桦木材化学成分进行了测定,结果表明含量分别为:纤维素47.31%,多戊糖23.99%,木质素24.57%,热水抽提物4.41%,1%NaOH抽提物15.15%,苯醇抽提物1.80%,pH值4.61;以上7个指标在树干不同高度的差异均未达到显著性水平;热水、1%NaOH抽提物含量和pH值在不同树龄间的差异达到了1%显著性水平;苯醇抽提物含量达到5%显著性水平。主要化学成分含量的差异不显著。比较分析认为,就木材化学成分而言,西南桦是比较理想的板材和造纸原料。