川西柳杉幼林间伐后林下植被和土壤特征变化

为缓解柳杉人工林密度大、林分质量差等问题,对其进行抚育间伐,分析比较林下植被及土壤特征对不同间伐强度的响应,旨在为柳杉人工林的科学经营提供一定的理论基础。以雅安市雨城国有林场羊子岭工区8年生柳杉人工林为研究对象,在初始密度为2800株·hm-2的人工林中设置4个强度(对照0%、轻度20%、中度30%、重度40%)开展间伐试验;间伐4 a后,监测并分析其林下植被、土壤特征变化。结果表明,草本层各处理间Shannon指数及Pielou指数差异不显著,轻度间伐多样性指数最低;间伐后灌木层Shannon指数、Pielou指数及物种丰富度显著高于对照,分别是对照处理的7、3、6倍,且灌木层物种丰富度增加量明显高于草本层。间伐可使土壤物理性质得到明显改善,土壤容重随间伐强度增大而显著降低,中度间伐强度相对于对照降低了24.45%,轻度和中度间伐的土壤毛管孔隙度与对照样地差异显著;重度间伐土壤pH及有效磷(P)含量相对于对照显著降低6.79%、25%,土壤有机质、全氮(N)、全磷(P)以及水解N含量随间伐强度的增大而增加,其中轻度间伐处理的土壤有机质含量增加量最高,比对照增加了94.66%。土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性随间伐强度增大而增强,重度间伐和中度间伐活性最高,且与其他处理差异显著。冗余分析结果显示,胸径年增量、草本层植物多样性等均与土壤全N和水解N存在显著相关性。研究表明川西地区柳杉幼林可采取间伐措施改善林分环境。

抚育间伐强度对杉木林生长的影响

以融水苗族自治县贝江河林场为研究地点,通过监测杉木林树高、胸径、材积和林木生物量等指标,探讨了抚育间伐强度对杉木林生长的影响。结果表明:在不同的间伐强度下,杉木的各项生长指标和生物量均受到显著影响。特别是在30%的间伐强度下,杉木的生长表现最为明显。适度的抚育间伐可以促进杉木树高、胸径、材积和生物量的增长,但过高的间伐强度可能导致不利影响。指出了随着间伐强度的增加,部分处理组的根部、叶部、枝部和整株生物量均呈现出增加的趋势,这表明适度间伐可以促进杉木的生长和生物量积累。研究结果为杉木林的科学抚育提供理论依据。

不同间伐强度经营对柳杉人工林土壤理化性质的影响

为了解不同间伐强度经营对柳杉人工林林地的影响,分析了对照、弱度间伐、中度间伐、强度间伐后土壤理化性质的变化。结果表明,柳杉林土壤密度(0~20cm)随着间伐强度的增加而增加,土壤最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度(0~20cm)排序均为弱度间伐>中度间伐>对照>强度间伐;柳杉林土壤全N、全P、全K、水解性N、速效P、速效K(0~20cm)变化规律均随着间伐强度的增加而降低;弱度间伐、中度间伐对柳杉林土壤干扰影响较小,并有利于提高土壤含水能力和改善土壤肥力。

抚育间伐对川西柳杉人工林生长和林下植被多样性的影响

【目的】研究不同抚育间伐强度对林木生长和林下植被多样性的影响,为柳杉人工林提质增效探究最适间伐强度和间伐间隔期。【方法】以8年生柳杉人工林为研究对象,按间伐株数强度设置4个处理(CK:对照、T1:20%、T2:30%、T3:40%),连续6年观测不同处理下柳杉林木生长、林下植被多样性等指标。【结果】间伐后第3年和第6年,柳杉胸径、树高、单株材积和单位面积蓄积量均为T3>CK,差异显著(P<0.05);间伐后前3年和后3年,胸径、单位面积蓄积量年生长量均为T3>T2>T1>CK,各处理间差异显著(P<0.05),单株材积年生长量T3>T2>T1>CK,T3、T2与CK存在显著差异(P<0.05),T1与CK差异不显著(P>0.05),树高年生长量各处理间无显著差异(P>0.05);随间伐强度增大柳杉林分较大径阶株数比例增加;间伐能提高柳杉乔木层的平均生产力,但降低了乔木层的平均生物量;间伐能够丰富柳杉林下植被多样性,间伐后前3年和后3年,4种处理样地林下植物Margalef、Simpson、Shannon-wiener和Pielou多样性指数的变化量均为T3>T2>T1>CK;间伐后的后3年与前3年相比,柳杉胸径和单株材积年生长量、乔木层平均生产力、林下植物多样性指数变化量呈现下降趋势,下降程度随间伐强度增大而减缓。【结论】抚育间伐能促进川西柳杉人工林的生长,有利于大径阶林木培养,能够提高乔木层的生产力和林下植被的多样性,这些作用随间伐强度加大而增强,随时间的推移而下降。

抚育间伐对川西柳杉人工林生长和土壤有机碳的影响

以川西9a生柳杉人工林为研究对象,设置对照(CK,0%)、轻度间伐(T1,21.1%)、中度间伐(T2,36.9%)、重度间伐(T3,49.0%)共4种处理,观测抚育间伐对林木生长和土壤有机碳的影响,结果表明:间伐4年后柳杉胸径、树高、蓄积量年平均生长量均为间伐>CK,两者间均存在显著差异(P<0.05),胸径年平均生长量大小排序为T3>T2>T1>CK,各处理间差异显著(P<0.05),间伐样地各处理间树高和蓄积量年平均生长量差异不显著(P>0.05);T2与T3林内径阶株数占比向更高径阶集中;0~40 cm土层有机碳含量与碳密度均值T2与T3显著大于CK(P<0.05);抚育间伐可显著降低土壤容重、提高毛管持水量,土壤全N均值T2和T3显著大于CK(P<0.05),间伐样地0~20 cm土层有机碳含量和碳密度与全N及全P之间存在极显著相关性(P<0.01)。中等间伐强度(T2)能够获得较高的生态和经济效益。

抚育间伐对川西高海拔地区柳杉人工林生态效益的影响

以川西高海拔地区9a生柳杉人工林为研究对象,按株数间伐强度设置对照样地(0%,CK)、轻度间伐(20%,T1)、中度间伐(35%,T2)和重度间伐(50%,T3)4个梯度处理,观测林分特征因子、林下植被多样性、土壤理化性质、地表径流因子相关指标,分析不同间伐强度对柳杉人工林生态效益的影响。在此基础上,运用层次分析法和熵权法进行权重赋值,得到各指标对生态效益的重要值,与观测数据结合计算各指标的评价得分,综合计算获得各处理的生态效益评价得分。结果表明:生态效益的重要值排序为林分特征因子(0.384 4)>土壤理化性质(0.254 6)>林下植被多样性(0.242 8)>地表径流因子(0.118 2);生态效益综合评价得分为T3(71.6分)>T2(70.4分)>T1(58.9分)>CK(28.8分)。研究表明,9a生柳杉人工林采取50%的重度间伐或35%的中度间伐能够取得较好的生态效益,考虑到川西高海拔地区环境的特殊性,推荐中度间伐为该地区柳杉人工林适宜的间伐强度。

柳杉林抚育间伐强度试验研究

通过对柳杉林进行不同强度的抚育间伐试验,考察其对林分生长的影响。试验结果表明:不同间伐强度对树高的生长无显著性影响,而对胸径生长、单株材积和单位面积蓄积生长的影响则有显著性差异,对于初植密度(株行距1.5×1.5m)每0.1公顷445株的柳杉林,间伐强度以30%为佳,即间伐30%株数时,有利于林分蓄积量的增加。

抚育间伐对川西柳杉人工林土壤养分和根际微生物群落的影响

以川西中山地区9年生柳杉人工林为研究对象,设置CK(0%)、T36(36.9%)、T49(49.0%)共3种处理,探讨不同间伐强度对柳杉人工林土壤养分、酶活性及根际微生物群落与功能作用的影响,为柳杉人工林提质增效提供可持续经营的科学指导.结果显示:(1)间伐能提高0-20 cm土壤表层有机碳(SOC)、全氮(TN)、水解氮(HN)含量,而T49(49.0%)处理下有效磷(AP)损失最大.(2)间伐后土壤蔗糖酶活性显著提高(P<0.05),T36(36.9%)处理能显著促进0-20 cm表层土壤纤维素酶活性的提高.(3)间伐改变了根际土壤优势菌群相对丰度,子囊菌门(Ascomycota)相对丰度显著高于CK(0%)处理(P<0.05),细菌丰富度没有明显影响,但真菌丰富度Ace指数、Chao指数显著降低(P<0.05).(4)对根际微生物进行功能预测,T36(36.9%)、T49(49.0%)的膜运输细菌相对丰度显著高于CK(0%)处理(P<0.05),而CK(0%)的能量代谢细菌相对丰度显著低于T36(36.9%)处理(P<0.05).(5)T36(36.9%)中地衣共生菌-未定义腐生菌最高(P<0.05),且该处理中的植物病原菌-木质腐生菌、植物病原菌、动物病原菌均显著低于CK(0%)处理(P<0.05).本研究表明合理间伐能够提高林地质量,促进土壤养分循环,增加有益微生物相对丰度,降低病害感染风险;对于川西中山地区柳杉人工林建议选择保留密度为1725±116株/hm2的中度间伐,能够在提高林地质量的同时,更好维持健康的林分环境.(图8表2参63)