桉树林和马占相思林的林下植物多样性及其与环境因子的关系

2021年因海南热带雨林国家公园的建立,园内部分人工林停止经营并进入次生自然演替状态,使其林下植物较往年更为丰富,亟待研究.通过研究该区域林下植物组成、性状构成以及植物群落特征与环境因子的关系,在马占相思林设置了60个10 m×10 m的样方,桉树林设置了53个10 m×10 m的样方,详细记录了林下植物的信息,同时采用典范分析分析了桉树林与马占相思林林下植物群落的分布格局及其与环境因子的关系.主要结果如下:(1)马占相思林下维管束植物共计109科312属530种,桉树林林下维管束植物共计96科302属445种;(2)通过对研究区域的植物群落与环境因子进行典范分析(CCA),解释率达58%,能够较好地反映林下植物群落与环境因子的关系,其中年降水量、年平均气温、海拔、平均气温日较差、郁闭度对林下植物群落的影响显著(P<0.05);(3)林下植物多样性受多种环境因素相互作用的影响,海拔和郁闭度是影响热带雨林人工林林下植物群落特征最显著的生境因子,雨林的高湿高温环境对林下植物多样性有负面影响.这一研究结果深化了对马占相思和桉树林林下植物群落的了解,同时为该区域生态系统功能和生物多样性保护提供了科学基础.

马占相思人工林不同改造模式树种的生长和养分对磷添加的响应

马占相思(Acacia mangium)是华南地区重要的造林速生树种,但生长后期缺磷,成熟林效益低下,因此需要改造。在广东省龙眼洞林场的成熟马占相思人工林中采用2种林分改造模式[M1:海南红豆(Ormosia pinnata)+红锥(Castanopsis hystrix)+樟树(Cinnamomum camphora)+灰木莲(Magnolia glauca);M2:醉香含笑(Michelia macclurei)+竹节树(Carallia brachiata)+木荷(Schimasuperba)+壳菜果(Mytilarialaosensis)],并进行磷添加处理[对照(CK)、低磷(LP)、中磷(MP)和高磷(HP)],39个月后对改造树种的生长和叶片养分进行测定。结果表明,M1模式树种总生物量在MP最高,为29.91 kg,M2模式树种总生物量在HP最高,为29.98kg。醉香含笑、竹节树和壳菜果的生物量在HP最高,分别为5.97、10.3和10.69kg;海南红豆、红锥和灰木莲的生物量在MP最高,分别为5.12、6.91和11.46 kg,樟树的生物量在LP最高,为10.4 kg,木荷的生物量则在CK最高,为4.45 kg。M2模式树种叶片的平均磷含量显著高于M1,但其叶片平均N:P则显著低于M1。因此,磷添加不同程度增加了所有改造树种叶片的磷含量和降低了N:P,这为南亚热带成熟马占相思人工林的磷添加梯度和改造树种选择提供科学的参考。

Granier树干液流测定系统在马占相思的水分利用研究中的应用

介绍了Granier热消散探针在树干液流测定中的工作原理,并利用该系统长期监测广东鹤山马占相思林14株样树的液流密度,分析了树木个体内和个体之间液流密度的差异、整树和林段水分利用的量化特征。由于树木边材结构以及周围微环境的差别,树木内和个体间的液流密度差异非常明显,变异系数的平均值分别为15.51%-37.26%、37.46%-50.73%。尽管液流密度的差异较大,但同一株树木不同方位的液流密度之间却呈现明显的线性相关(p<0.0001),这是重要的特征值,使得只需测定某一方位的液流密度经尺度外推计算整树和林段蒸腾成为可能。树木液流对环境因子响应的变化规律取决于所参照的时间尺度,日变化主要受光辐射、水汽压差等气候因子的控制,而土壤水份对液流的季节变化影响较大。形态特征明显影响树木的液流,高大树木由于边材较厚、树干粗壮和冠幅较宽而承载较多的辐射能量,因而水分蒸腾较高。对树木液流密度在径向和方位上进行适当的整合,可较准确地计算整树和林段蒸腾。由液流估测的马占相思整树和林段蒸腾的结果显示,该群落的水分利用在时间和空间上均有明显的分化。

海南尖峰岭两类人工林中天然更新群落特征研究

在林业实践中,通过天然更新和人工促进更新的方法,能促进人工林向天然林转化,使其天然树种增加,林分结构更加复杂,生态系统更加稳定[1]。在天然林采伐迹地更新起来的人工林,虽然经过炼山、整地、人工造林等活动,但由于保留有天然树种的繁殖体(土壤种子库、树根、伐桩等)及附近天然林中植物种子迁移,在适宜的条件下能成功完成天然更新[2-5],这些具"潜在天然林恢复基础"的人工林通过天然更新往往都能恢复为天然林[6]。

马占相思人工林温湿效应的时空动态

对马占相思人工林温湿两方面11年定位观测资料进行了总结。分析了马占相思人工林空气及土壤温湿度在空间(水平的和垂直的)和时间尺度(年、季、日)上的动态变化。从功能上来看,可把马占相思人工林的温湿效应简要地概括为调温(湿季降温、干季保温)、滞缓温变以及增湿3个方面,具体体现在:①约7龄的马占相思人工林即可表现出较为明显而稳定的温湿效应。林内11年的平均气温(21.7℃)比林外低0.5℃,表层土壤(0-20cm)的平均温度(21.3℃)比林外低2.0℃。马占相思林内极端最高温小于林外,极端最低温则高于林外。林分的降温效应湿季比干季明显,保温效应主要体现在湿季的深夜和干季气温较低的时候。②林内白天各垂直层的气温随距地高度的增加而降低,夜晚出现随高度增加气温升高的逆温现象。干季各层气温间的分异要比湿季明显。在湿季,土壤温度从地表层开始向下逐渐递减;干季0-5cm处的地温呈递减趋势,深于5cm则土温随深度的增加而增加。一般林内的气温变化要滞后于林外1-2h。③马占相思林内的平均相对湿度为82%,比林外高4%。在晴天,林内相对湿度的变化呈“U”型,林内空气湿度随高度增加而下降,但在湿季,接近林冠约7m处的湿度要大于近地表和林冠上层。土壤湿度在0-40cm处随土层深度的增加而增加,40-120cm处则随土层深?

华南丘陵人工马占相思林下灌木湿润季节蒸腾与小气候的关系

在湿润季节测定了广东丘陵常见的人工马占相思林内６种灌木的蒸腾日变化， 描述其蒸腾日变化的规律．并分析叶片蒸腾与林内的光、气温、湿度等小气候因子及叶温、 叶片气孔扩散阻力的回归关系．所有被观测灌木的蒸腾耗水日变化格局相似，阳性种类桃 金娘在人工林的隐蔽条件下生长良好．其蒸腾速率最高，山苍子的蒸腾速率次之，其它种 类的蒸腾表现较为适中．回归分析结果表明，灌木蒸腾变化与空气相对湿度呈负相关，与 林内气温、全光照、光合有效辐射呈正相关．叶温和叶片气孔扩散阻力与灌木蒸腾变化分 别呈正、负相关．

广东南亚热带马占相思林呼吸量的测定

采用红外 CO2 分析仪离体测定了鹤山丘陵马占相思 (Acacia mangium)的树干、树枝、树叶和树根等器官的呼吸速率 ,根据管道模型理论 (Pipe model theory) ,测出马占相思各木质器官直径频度分布的函数表达式、呼吸速率与直径的幂函数关系表达式和林木各器官呼吸量的表达式。结果表明 :各木质器官的呼吸速率与直径呈负相关 ,林木各器官的呼吸量则与胸径和树高 (D2 H)呈正相关 ;马占相思林的年总呼吸量 (乔木层 )为47.5 1t CO2 · hm- 2 ,其中树干、树枝、树叶、树根分别占总量的 2 3.1%、13.9%、48.7%和 14.4% ,树叶占总量的近一半。

深圳市马占相思过熟林群落组成及物种多样性分析

中国华南地区受台风影响最为频繁。对常年遭受台风侵袭的两种马占相思过熟林(受台风影响较小且现有密度为种植密度70%±5%的马占相思林Ⅰ,受台风影响较大且现有密度为种植密度50%±5%的马占相思林Ⅱ)开展群落调查,调查共记录了维管植物21科,30个属,35种,马占相思林Ⅰ群落物种总数仅为马占相思林Ⅱ的41.38%。马占相思林Ⅰ中马占相思重要值为77.8,其次是下木层的乡土树种银柴,其重要值随着样地内马占相思的增加而减少。马占相思林Ⅱ中,马占相思重要值排第1,仅为44.46,下木层乡土树种豺皮樟和银柴的重要值合计约为20,成为马占相思最主要的伴生乔木。马占相思林Ⅰ乔木层、灌木层、草本层的Pielou均匀度指数均与马占相思林Ⅱ没有显著差异。马占相思林Ⅰ乔木层的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、物种数量、Margale丰富度指数均小于马占相思林Ⅱ,但两者的灌木层、草本层的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、物种数量、Margale丰富度指数均没有显著差异。

巨尾桉和马占相思纯林、混交林造林的试验研究

巨尾桉和马占相思纯林造林、混交林造林的试验结果表明：在贫瘠的赤红壤山地上引种巨尾桉和马占相思，纯林生长落后于混交林．混交林造林比纯林造林效益更加明显，林木速生，林相整齐，抗风与抗病性能好，可在本地区积极推广．

马尖相思人工混交林试验初报

根据在普文试验林场开展的马尖相思与高阿丁枫，马尖相思与西南桦行状混交（面积６．８３ｈｍ￣２）试验，４、５年时的阶段效果，从混交林的林分结构，生长状况，林分的土壤主要理化性状及其年度变化情况方面，论述了两种混交林与纯林的差异，以及不同行状混交方式间的差异。

巨尾桉和马占相思混交林林分生长的初步研究

经过试验表明：巨尾桉和马占相思混交林效果好，缓解了纯林种内营养空，间竞争的矛盾，促进了林木生长，并有效地降低了风速，增强了林分的抗风能力．

马占相思人工实生林立木干形研究

为掌握马占相思人工林立木干形变化的规律性,实测431株样木并采用多个干形指标进行了比较研究.结果表明:实验形数变动系数最小,其变动系数为8.55%;实验形数的调查平均值0.3868,比目前区内使用的阔叶树数值(0.4000)呈一定的偏小;正形数系列中,以1/4树高以下变动系数较小,2/10、1/10树高处形数及胸高形数的变动系数分别是8.69%、10.63%、和9.68%;胸高形数、胸高形率以及树高间呈双曲线关系,相关关系紧密.

巨尾桉和马占相思造林试验

研究了在广东省惠州地区营造巨尾桉和马占相思纯林和混交林的速生丰产技术。结果表明 ,大面积营造混交林比纯林林木生长迅速 ,并能改善生态环境 ,减少病虫害发生 ,大大提高经济效益、生态效益和社会效益。

巨尾桉和马占相思造林效果分析

本文研究和总结了在惠州地区营造巨尾桉和马占相思速生丰产林的效果。结果表明，林木生长迅速，达到了经济效益、社会效益和生态效益三统一的生产体系。

巨尾桉和马占相思造林试验研究

研究了惠州地区营造巨尾桉和马占相思速生丰产的技术 .结果表明 ,林木生长迅速 ,取得了经济效益。

海南岛马占相思生物量模型构建方法研究

基于84株马占相思伐倒木实测生物量数据,构建了马占相思总量及各组分生物量估测模型,然后利用非线性度量误差方法,建立总量生物量与各组分(地上、树干、树根、树枝、树叶、树冠)的相容性生物量模型,拟采用可加性总量直接控制和分级联合控制2种方案对上述模型进行拟合和评价。结果表明:1)由胸径、树高变量构建的总量及各组分二元生物量独立模型预估效果较好,其确定系数均在0.85以上,最高达0.97;2)就可加性总量直接控制法而言,拟合的对数模型进一步提高了生物量模型的稳定性;3)这2种方案所建的二元模型拟合效果以分级联合控制方案略优,这2种模型在准确性上没有明显的差别;4)可认为利用度量误差法构建的马占相思生物量模型拟合精度高,实用性好。

广州红锥-马占相思林物种组成与多样性研究

为了解广州市龙眼洞林场红锥(Castanopsis hystrix)-马占相思(Acacia mangium)阔叶混交林的群落结构,对其物种多样性进行了分析。结果表明,红锥-马占相思阔叶混交林的物种丰富度依次为乔木层>灌木层>草本层>层间植物层。乔木层的Simpson和Shannon-Wiener指数分别为0.945和0.237,密度为2671 ind./hm^(2),红锥、马占相思、三桠苦(Melicope pteleifolia)、山乌桕(Triadica cochinchinensis)和台湾相思(A.confusa)的重要值较高。灌木层中豺皮樟(Litsea rotundifoliavar.oblongifolia)、九节(Psychotria asiatica)、黄牛木(Cratoxylum cochinchinense)的重要值超过10%。层间植物的优势科为茜草科(Rubiaceae),其次是夹竹桃科(Apocynaceae)。草本层植物密度约38000 ind./hm^(2),以禾本科(Poaceae)占优势,有9种。红锥林从幼龄向中龄过渡,优势种群为增长型,而马占相思林则由近熟龄或成熟龄向过熟龄过渡。对不同区域4种近似林分的比较表明,混交林的生物多样性远远高于人工纯林。因此,红锥-马占相思阔叶混交林已形成了混交复层异龄林结构,乔木层、灌木层和草本层均具有较高的物种丰富度。

木麻黄及2种相思海防林活立木应力波传播速度的影响因素分析

采用应力波技术分析海南岛海防林主要树种、胸径、不同气候分布区、活立木不同方位等因素对活立木应力波传播速度的影响。结果表明:(1)木麻黄应力波传播速度与胸径大小呈极显著正相关,其中S 型曲线和倒函数曲线的相关性远好于直线的相关性,但二者之间的相关性主要适用于中小径级范围内,胸径大于16 cm 后应力传播波速度基本稳定;(2)不同树种应力波传播速度具有一定的差异性,相同胸径条件下(DBH:12~16 cm),木麻黄Casuarina equisetifolia 的应力波传播速度最大(4211.90 m·s^-1),马占相思Acacia mangium 次之(4025.17 m·s^-1),大叶相思Acacia auriculiformis 最小(3543.75 m·s^-1),且DBH ≥ 18 cm 时,各径级木麻黄应力波传播速度也均大于马占相思,表明木麻黄的抗风性能良好;(3)不同气候分布区及活立木不同方位对木麻黄应力波传播速度无显著影响。研究结果对评价海防林不同树种的抗风性能具有重要意义。

马占相思生态风景林改造树种生长及生物多样性研究

对中山市树木园马占相思改造林分林下套种的景观树种生长和改造林地生物多样性进行了调查研究,结果表明:改造树种在树高、冠幅和枝下高生长方面较为迅速,但地径生长量变化却相对较小;聚类分析可以将11种改造树种分为3类,即速生树种(盾柱木和高山榕)、中生树种(红花风铃木和樟树)和慢生树种(黄花风铃木、红车等7种);而从生物多样性看,改造林地植物种类数量以及各项指数均有一定的提高。

沿海丘陵马尾松马占相思混交林生产力和改土效果研究

1990年在马尾松林采伐迹地上开展马尾松马占相思混交林 (1∶1和 1∶2 )和马尾松纯林对比试验 ,研究结果表明 :马尾松马占相思 1∶1和 1∶2混交林生长快于马尾松纯林 ,经方差分析 ,混交林与纯林之间马尾松树高、胸径、单株材积差异达显著水平。马尾松马占相思 1∶1混交林单位面积生物量高于 1∶2混交林 ,1∶2混交林生物量又高于马尾松纯林 ,林木各器官生物量大小顺序表现出干 >枝 >叶 >根 >根桩 ,而枝叶生物量总和大于主干生物量 ;马尾松马占相思混交林土壤容重低于马尾松纯林林地土壤 ,而持水量、孔隙度、通气度均高于纯林林地土壤 ;混交林林地土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾含量均高于纯林土壤。