黔中地区马尾松-甜槠针阔混交林群落结构特征与林木空间分布格局及其关联性

为探究黔中地区天然次生马尾松针阔混交林群落结构及其空间分布格局特征,选取典型的马尾松-甜槠针阔混交林和马尾松纯林为调查对象,采用成对相关函数分析环境异质性对主要树种空间分布的影响、主要树种及径级空间格局和空间关联性研究。调查共记录91种植物,其中马尾松-甜槠针阔混交林和马尾松纯林分别为42种和68种。2个森林群落中乔木总径级整体均呈倒“J”形结构,结构稳定,自然更新良好。结果表明,生境异质性对2种群落类型在小距离上空间分布格局的影响作用明显。2块样地幼树、中树及总体分布格局相似,均为点距离在0~10 m内呈聚集分布、在10~25 m内呈随机分布,而大树在整个观察尺度内均为随机分布。马尾松纯林中马尾松-甜槠、甜槠-槲栎的空间关联性均以不相关为主,马尾松-槲栎以负相关为主;而马尾松-甜槠针阔混交林中马尾松与甜槠在10~20 m以负相关为主。2种群落类型不同径级的空间关联性总体为不相关。黔中山地天然次生马尾松-甜槠针阔混交林、马尾松纯林群落结构存在差异,环境异质性、径级结构和空间尺度对两者空间分布格局及其关联性影响明显。

鼎湖山马尾松针阔叶混交林土壤有效氮动态的初步研究

用离子交换树脂袋法测定了鼎湖山生物圈保护区马尾松针阔叶混交林土壤有效氮变化情况。鼎湖山马尾松针阔叶混交林土壤各季节平均总有效氮 (铵态氮 +硝态氮 )在 1 8.87～ 93.2 0μg/d· g干树脂之间 ,且具有明显的季节性变化特点。然而 ,这些季节性变化根据土层和有效氮组分的不同而异。总有效氮主要由铵态氮组成 ( >90 % )。总有效氮和铵态氮在土层 0～ 1 0 cm和 1 0～ 2 0 cm之间各个季节均无显著的差异 ,但硝态氮在春、夏两季差异较大 ,尤其在夏季两土层之间的差异达显著水平 ( P<0 .0 5)。在本研究样地中 ,硝化速率受铵态氮供应的影响不甚明显。与同一地区的马尾松纯林和阔叶混交林比较 ,硝态氮为 :针叶纯林 <针阔叶混交林 <阔叶混交林 ;铵态氮则为 :针阔叶混交林〉针叶纯林 >阔叶混交林。

坡向对北亚热带区马尾松纯林及不同针阔混交林型林下植物多样性的影响

以北亚热带大别山地区马尾松(Pinusmassoniana)纯林(PF)及3种不同马尾松针阔混交林型(马尾松-麻栎(Quercusacutissima)混交林(PQM)、马尾松-枫香(Liquidambarformosana)混交林(PLM)和马尾松-化香(Platycarya strobilacea)混交林(PPM))为研究对象,分析不同坡向(东南坡(SE)和西北坡(NW))下马尾松4种林型林下植物多样性的变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林生态系统的生产经营与生物多样性保护提供理论参考。结果表明,(1)马尾松4种林型林下出现植物种类共35科49属49种,其中东南坡为23科31属31种,西北坡为26科36属36种;灌木层的物种数表现为:西北坡>东南坡,而草本层的物种数表现为:东南坡>西北坡。(2)马尾松4种林型林下物种数目存在显著差异(P<0.05),其中马尾松-枫香混交林(PLM)林下物种最丰富(23科26属26种),而马尾松纯林(PF)林下物种数最少(16科17属17种);马尾松-麻栎混交林(PQM)和马尾松-枫香混交林林下物种数显著高于马尾松-化香混交林(PPM)和纯林。(3)不同坡向下马尾松4种林型林下灌木层和草本层物种组成和优势种均存在显著差异。东南坡马尾松4种林型林下草本层中,重要值排名靠前且出现频率较高的物种为香港薹草(Carexligata)和淡竹叶(Lophatherum gracile),西北坡优势种重要值排名靠前且出现频率较高的物种为泽兰(Eupatorium japonicum)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)和香港薹草,两个坡向的草本层共同优势种为香港薹草。在灌木层中,4种林型不同坡向林下植物种类重要值排名靠前且出现频率较高的物种差异较大。(4)坡向对马尾松4种林型林下灌木层和草本层Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数影响显著,而对Pielou均匀度指数无显著影响。4种林型中,马尾松-麻栎混交林(PQM)在不同坡向林下灌木层Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数均高于其他3种林型。相较马尾松纯林而言,3种马尾松针阔混交林林下植物种类更丰富,多样性程度高,尤其以马尾松-麻栎混交林为最优。

马尾松针阔混交林中马尾松林分结构规律的研究

马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国南方的主要用材树种,但是由于长期以来纯林经营致使环境恶化、土壤酸化、地力衰退、生产力低下。营造针阔混交林被认为是一种提高林分生产力,有效利用光能和全面利用土壤肥力,改善林分状况较有效的办法。为此,通过对永春地区天然针阔混交林中马尾松结构规律的研究,探讨该地区天然针阔混交林中马尾松的直径分布规律及各生长因子之间的关系模型,以期为经营好该种林分、完善针阔混交林经营技术提供资料参考。

马尾松人工纯林改造成针阔混交林林下植物多样性效果评价

以河南省信阳市国有南湾林场为研究区,对马尾松人工纯林改造成异龄针阔混交林林下植物多样性进行效果评价。结果表明:经过目标树作业并补植阔叶树的改造后,马尾松人工林的林下植物获得较多的资源,促进了植物更新与生长,林下植物多样性升高。为河南地区人工纯林的改造及经营提供参考。

鼎湖山马尾松针阔叶混交林土壤有效氮动态的研究

鼎湖山马尾松的土壤中含有丰富的氮,采用离子交换的方法测定鼎湖山马尾松针阔叶混交林土壤有效氮的含量的变化状况。鼎湖山马尾松针阔叶混交林土壤在各季节的变化可以依据土层、氮的含量及组分差异进行检测。主要研究同一个地区的马尾松纯林和阔叶混交林之间的比较,发现针叶纯林中硝态氮的含量要比针阔叶混交林的要小;针阔叶混交林中的铵态氮则比针叶纯林和阔叶混交林的含量要多。

针阔混交林冬季油锯择伐作业中保留木的损伤率

采用理论分析、建立数学模型、案例研究验证相结合的方法,系统研究针阔混交林冬季择伐作业中油锯伐木对保留树木损伤率的影响。首先,通过理论分析,建立保留木损伤率与择伐强度、采伐木单株材积及初始林分密度的理论数学模型;其次,利用在黑龙江省带岭林业局东方红林场实地观测得到的数据,进行案例研究,并对模型进行验证和修正。结果表明:模型模拟数据与实际观测结果相关性较好,模型有效。经过研究,得出保留木损伤率与择伐强度呈抛物线关系,与采伐木单株材积和林分密度的乘积呈线性关系,并利用调查数据模拟出保留木损伤率与择伐强度、采伐木单株材积和林分密度乘积的三维立体曲面图;人为控制采伐木倒向对降低保留木损伤率效果显著(损伤率最大值相对降低9%)。最后,根据研究结果,提出若干降低保留木损伤率的作业建议。

林下套种阔叶树的马尾松林凋落物生态学研究 Ⅰ.凋落物量及其动态

在马尾松成林下分别套种拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠 ,形成针阔混交异龄林模式 .通过对森林凋落物的分析表明 ,上述 5个群落的年凋落物量分别为 61 49.1、 75 33.2、6741 .1、71 5 1 .5和 80 4 1 .7kg· hm-2 ,而马尾松纯林的年凋落物量为 3442 .8kg· hm-2 .各混交群落总凋落物量的季节动态呈双峰型 ,第 1次峰值出现在 2～ 4月份 ,第 2次峰值出现在 8、 9月份 .在 6个群落 (包括马尾松纯林 )的凋落物组成中 ,枯叶占绝对优势 ,在凋落物总量中占5 0 %～ 71 % ,其余依次为枯枝 ( 6%～ 2 6% )、其它组分 ( 5 %～ 1 7% )、树皮 ( 9%～ 1 9% )和繁殖器官 (≈ 1 % ) .各混交群落中来自马尾松的凋落物占 5 0 %～ 5 8% ,而来自阔叶树的凋落物占 42 %～5 0 % 。

我国天然云冷杉针阔混交林更新研究进展

天然云冷杉针阔混交林是我国的主要森林类型之一 ,在国民用材中占有相当大的比重。天然更新对森林群落的重构起着至关重要的作用。采伐是影响森林更新的主要人为干扰因素之一。对天然云冷杉针阔混交林适宜采用择伐 ,不适宜采用皆伐。择伐强度在 3 0 %以下有利于天然更新。林隙中更新树种的种类和数量通常多于林冠下 ,林隙具有较高的物种多样性指数。

马尾松-大叶栎混交林皆伐作业法的设计

近自然森林经营旨在发挥森林在生产、生态、社会等方面的多重功能价值;设计适应于近自然经营的作业法是我国森林经营者面临的一个难点。利用中国林业科学研究院热带林业实验中心的数据积累,对比了马尾松林下补植不同阔叶树种时各树种的生长情况,证实了对马尾松人工纯林进行近自然化改造时将大叶栎作为伴生树种的可行性;在此基础上提出适应于近自然经营的马尾松-大叶栎混交林皆伐作业法的设计案例,旨在论述近自然经营作业法的设计机理与方法,这对我国近自然经营实践具有重要的示范意义。

马尾松人工中近熟林冠下套种阔叶树技术研究

在三明莘口教学林场1959年营造的马尾松人工林内,分别于1984、1990、1991年套种阔叶树研究结果表明:马尾松林冠下套种闽粤栲效果最好,15年生时,闽粤栲平均胸径达15.4 cm,平均树高达16.4 m,蓄积达到171.70 m3.hm-2,显著地增加了林地单位面积的林木蓄积量。闽粤栲是福建乡土树种,适应性广,较为速生,可用于中、近成熟马尾松林的套种栽培。

坡向对北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤细菌群落的影响

土壤细菌作为土壤微生物的重要组成部分,在土壤生态系统中发挥着重要作用,作为北亚热带区典型的森林植被类型,马尾松针阔混交林在区域地带性植被恢复方面发挥着重要作用。探讨马尾松不同森林类型土壤细菌群落的组成结构和多样性特征是维护马尾松森林生态系统健康和稳定的关键。以北亚热带大别山区4种马尾松林型[马尾松(Pinus massoniana)纯林(pure forest,PF)、马尾松—麻栎(Quercus acutissima)混交林(Pinus mas-soniana-Quercus acutissima mixed forest,PQM)、马尾松—枫香(Liquidambar formosana)混交林(Pinus massoniana and Liquidambar formosana mixed forest,PLM)和马尾松—化香(Platycarya strobilacea)混交林(Pinus massoni-ana-Platycarya strobilacea,PPM)]为研究对象,分析不同坡向(阴坡和阳坡)下马尾松4种林型林地土壤细菌群落的组成及多样性变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林的生产经营和生物多样性保护提供理论参考。结果表明:(1)马尾松4种林型林地共检测到36门107纲246目393科688属,其中土壤优势菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi)。(2)3种马尾松针阔混交林土壤细菌丰富度和多样性在阴坡均显著高于马尾松纯林,且不同坡向变化为:阴坡>阳坡,而4种林型在阳坡差异不显著。(3)土壤含水量与土壤细菌门之间存在显著相关性,其中与细菌α多样性呈极显著正相关。综上,阳坡环境下,马尾松4种林型林地土壤细菌群落变化差异较小,相较于马尾松纯林,3种针阔混交林土壤细菌群落更易受不同坡向环境条件的变化而变化。坡向和林型变化引起的土壤含水量改变是导致北亚热带大别山区马尾松森林土壤细菌群落组成改变和多样性差异的主要因素。

闽南低产马尾松林冠下套种木荷林分改造试验

采用对比分析方法，对闽南马尾松纯林和马尾松林冠下套种木荷混交林进行改造试验。结果表明：马尾松林冠下套种木荷林分郁闭度、蓄积量，林冠层持水量、枯枝落叶层持水量、土壤层持水量，土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、通气度，自然含水量、最大持水量、毛管持水量、最小持水量，水稳性团聚体组成及土壤结构体破坏率，有机质、全N、全P、全K、水解N、速效P、速效K和pH值等指标均优于马尾松纯林。可提高林分生产力，增强涵养水源功能，提升土壤肥力，改善生态环境，有利于闽南森林的可持续发展。

松阔混交林林分空间结构分析

利用混交度、大小比数和角尺度3种结构参数结合树种组成,分析了松阔混交林林分空间结构。结果表明,优势树种马尾松多呈单种聚集,其余树种中、强度混交占了相当大的比例;马尾松在空间大小对比上占有一定的优势,其余树种则分化严重,既有占优势的树种,也有受压的树种;从林木水平分布格局上看,该地林分是以团状分布为主。

不同混交比例马尾松林细根生物量及其养分研究

采用固定样地调查法对不同混交比例的马尾松林细根生物量和细根养分含量进行比较分析。研究结果表明,细根生物量和细根养分含量垂直分布规律明显,即随着土层加深细根生物量和细根的N、P、K养分含量逐渐减少。在表土层中,0-10 cm土层中细根生物量最多,N、P、K含量也是最高。对不同混交比例林分的比较,发现马尾松比例为41%-60%细根的生物量最高。马尾松比例为41%-60%的针阔混交林细根N、P的养分储量也最高。不同混交比例林分中细根的N、P、K的含量存在一定差异。

我国南亚热带森林群落先锋树种马尾松的水分利用特征

利用Granier热消散探针法(Thermal dissipation probes,TDP),对我国南亚热带鼎湖山针阔叶混交林中马尾松Pinus massoniana的树干液流变化进行了监测,结合同步监测的光合有效辐射、空气相对湿度、空气温度等环境因子进行了分析。研究表明:1)马尾松树干液流速率的日变化呈单峰型曲线,日间中午(13:00—14:00)的树干液流速率最高,湿季最高峰值为25.24 g·m^(-2)s^(-1),干季最高峰值为17.75 g·m^(-2)s^(-1),夜间也存在微量树干液流;2)马尾松树干液流速率主要受光合有效辐射和水汽压亏缺(vapor pressure deficiency,VPD)的影响,湿季中光合有效辐射起主要作用(P<0.001),干季中水汽压亏缺起主要作用(P<0.001);在干湿两季,树干液流速率滞后于光合有效辐射,提前于水汽压亏缺;3)湿季的蒸腾量显著高于干季(P<0.001);与森林恢复初期的马尾松树干液流相比,本地区树干液流速率相对较低,表明随着演替的进行,马尾松树干液流速率下降;4)研究结果揭示了华南地区的群落先锋树种马尾松在演替中期时的水分利用特征,对该地区森林恢复和生态环境建设提供了理论依据。

恢复阔叶红松(云、冷杉)林的最佳途径——栽针保阔法

采取采伐上层部分近、成熟林木,保留珍贵阔叶树种的中、小径木,在疏开的林冠下栽植耐阴针叶树种的方法,达到缩短次生林自然演替过程,使次生林尽早成为针阔混交林的目的。

浙江省仙居县马尾松林分树种结构调整

本辖区内马尾松林面积占有林地面积53.7%,林分中树种结构比例失调。通过对林分进行树种结构调整,建立合理的林分树种结构模式,培育以阔叶树种为主的混交林,增强生态保护功能,以达到防范松材线虫病的目的。