辽东山区落叶松-东部白松混交林林分生长和植被特征研究

[目的]探讨落叶松混交林和纯林生长和林下植被方面的差异。[方法]以落叶松-东部白松混交林和落叶松纯林为研究对象,调查了样地树高、胸径和冠幅等生长指标,以及灌木层和草本层物种、高度、多度和盖度等植被指标。[结果]落叶松-东部白松混交林中落叶松的胸径、树高、冠幅和单株材积分别达到7.69 cm、6.65 m、2.02 m和0.020 m3,混交林蓄积达到29.63 m3/hm2,分别是落叶松纯林的2.00、1.58、1.19、6.67和4.03倍,且混交落叶松形质指标优于落叶松纯林。从数量上看,物种总数量和草本植物数量表现为落叶松纯林略高于落叶松-东部白松混交林,灌木植物则相反。除了草本植物丰富度指数之外,其他多样性指数均表现为落叶松-东部白松混交林优于落叶松纯林。[结论]该研究结果表明落叶松混交林在生长和林下植被方面优于落叶松纯林,在今后发展落叶松人工林时应多营建落叶松混交林。

木兰围场典型落叶松-杨桦混交林生物量及固碳能力

以木兰林管局北沟林场内典型落叶松-杨桦混交林、落叶松人工林、白桦天然次生林、山杨天然次生林为研究对象,利用分层切割法和分层挖掘法对华北落叶松、白桦、山杨的生物量进行测定,并通过解析木进行了生长量的测定,从而建立生物量、生长量模型对林分的碳储量和固碳能力进行了估算。其研究结果表明:落叶松-杨桦混交林较落叶松人工林、白桦天然次生林、山杨天然次生林具有一定幅度的增产效益。落叶松-杨桦混交林中落叶松、白桦、山杨表现均优于各自的人工林或天然林,平均胸径分别高出6.7%、12.8%、4.1%,平均树高分别高出12.1%、1.4%、11.1%。落叶松-杨桦混交林中落叶松、白桦、山杨的固碳量增幅分别为29.74%、28.36%、34.52%;落叶松人工林固碳量增幅27.09%;白桦天然次生林固碳量增幅26.34%;山杨天然次生林固碳量增幅26.24%。落叶松-杨桦混交林中落叶松、白桦、山杨固碳量的增幅分别高于所对应树种的2.65%、2.02%、8.28%。

子午岭林区山杨林、辽东栎林及其混交林植物多样性的变化

为了研究混交林群落植物多样性,对黄土高原子午岭林区山杨纯林、辽东栎纯林及山杨-辽东栎混交林3种林型植物多样性的变化进行了研究。结果表明,子午岭林区由先锋群落(山杨纯林)向顶极群落(辽东栎纯林)演替的过程中,其群落物种丰富度指数与植物种类多样性均呈下降趋势,而混交林类型是处于演替的中间过渡阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于以上两种林型之间,即山杨纯林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎纯林。山杨纯林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎纯林的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层均呈下降趋势,除辽东栎纯林的乔木层外,Pielou均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层差异较小。植物种类多样性与森林群落稳定性之间存在一个最优点,植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是反映森林群落稳定性的必要条件。

子午岭林区山杨-辽东栎混交林的生理生态效应

研究了黄土高原子午岭次生林区山杨林、辽东栎林和山杨-辽东栎混交林3种林分的土壤物理特性和叶片光合特性.结果表明,山杨林地在0～300 cm土层的土壤含水量最大,而在200 cm土层以下,山杨-辽东栎混交林的土壤水分明显改善,并优于辽东栎林;在0～60 cm土层内,山杨林地土壤容重最大、土壤孔隙度最小,而山杨-辽东栎混交林的土壤容重最小、土壤孔隙度最大,且均优于纯林,说明混交林地有深层土壤水分可供利用,同时土壤理化特性得到改善.山杨林和辽东栎林的叶绿素含量较高,且均明显高于山杨-辽东栎混交林.辽东栎林的光合速率和气孔导度最大,其次为山杨林, 二者均明显高于山杨-辽东栎混交林.从叶片水分利用效率来看,辽东栎林〉山杨-辽东栎混交林辽东栎〉山杨-辽东栎混交林山杨〉山杨林.山杨-辽东栎混交林中辽东栎的PSⅡ最大光化学转换效率（Fv/Fm）和PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）值均较大,但与辽东栎林的Fv/Fm和Fv/Fo值差异不显著,而混交林中山杨的Fv/Fm和Fv/Fo值均相对小于山杨林,且与山杨林的Fv/Fm差异显著,山杨林和辽东栎林的荧光光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数值均大于混交林地.因此,子午岭林区辽东栎林更趋于稳定且生长优于其混交林,而山杨林群落将逐步被替代,与纯林类型相比较,其混交林类型可能较不利于山杨的生长.

山杨混交类型生产力及土壤质量综合评价

对黄土高原沟壑区４种人工山杨林分的试验研究表明，山杨沙棘混交林年生产力最高（为各对比的２．２～８．２倍），改良土壤作用最好，具体表现在林地土壤水分储量、供水能力、养分容量、供肥能力均为最大。用试验区各对比土壤水肥的数量和强度指标建立的土壤质量综合评价体系是很成功的。土壤质量评价结果与各对比年生产力相当吻合，并有极显著的线性关系。文中指出。

大兴安岭落叶松白桦混交林空间分布格局及其关联性对间伐强度的响应

【目的】间伐改变林分环境,研究不同间伐强度处理12 a大兴安岭落叶松白桦混交林的空间变化特征,为合理经营森林提供依据。【方法】采用O-ring统计分析方法,对大兴安岭落叶松白桦混交林5种不同强度(16.7%、25.5%、34.4%、49.6%、59.9%)间伐12 a后林木的径级结构、空间分布格局、空间关联性进行分析。【结果】1)对照与49.6%间伐强度的落叶松径级呈正态分布,而16.7%、25.5%和59.9%间伐强度使径级分布曲线偏离正态性。49.6%与59.9%间伐强度样地的白桦径级分布曲线明显右移,且径级频率分布更均匀。2)对照样地中,全林分及各树种在0~4 m尺度呈积聚现象。随着间伐强度增大,全林分及各树种的聚集强度均呈先减小再增大的趋势,在间伐强度为49.6%样地的0~20 m尺度无聚集分布现象,此时各尺度均为随机分布,竞争压力较小。3)对照、16.7%及34.4%间伐强度样地的小径级落叶松与中径级之间主要表现为负相关,存在生态位上的竞争,群落结构不稳定。而25.5%、49.6%、59.9%间伐强度样地的中小径级落叶松之间主要表现为不相关。所有样地的中、大径级落叶松主要表现为不相关。4)落叶松与白桦的种间关联性以不相关为主,这是两树种在此稳定生存的重要原因。【结论】不同间伐强度对林分空间分布格局产生的影响不同,其中49.6%间伐强度可使大兴安岭落叶松白桦混交林林分结构优化,减少种内及种间竞争,为合理经营森林提供理论支撑。

大兴安岭两种主要天然次生林林分空间结构特征

以大兴安岭地区蒙古栎(Quercus mongolica)为主的阔叶混交林、兴安落叶松(Larix gmelinii)天然次生林为研究对象,以角尺度、大小比数、混交度、密集度4个空间结构参数为指标,量化分析两种林型的林分结构状况;用不同树种的四元分布图,对不同天然次生林的树种组成及林分空间结构信息进行了综合评价及描述;分析大兴安岭两种主要天然次生林林分空间结构特征、不同树种的空间结构关系。结果表明:两种林型林分基本结构特征有显著差异,蒙古栎和桦树为主的针阔混交林的平均胸径、树高比落叶松天然次生林小,但郁闭度及树种多样性较高,二者林木分布格局差异不显著。一元分布表明,大兴安岭地区次生林林分空间结构50%以上林木呈随机分布,树冠较为密集,林分整体中庸,但不同林型混交方面有差异。四元分布表明,蒙古栎和桦树为主的针阔混交林中,最常见林木空间结构单元为周围很密集地随机分布有其他4种树种的优势木;落叶松天然次生林林分中,最常见林木空间结构单元是随机分布且零度混交下很密集分布的亚优势木;白桦、落叶松作为两个研究对象都具有的树种,在不同的林型中二者的空间结构单元差别大。因此,促进林区可持续经营,应针对不同林分类型制定相应的补植改造、抚育间伐调整措施,科学管理,使得林分结构更加合理。

冀北山地落桦混交林空间结构优化技术研究

以木兰围场北沟林场的落桦混交林为研究对象,运用角尺度、大小比数和混交度3个指数对其林分空间结构进行了分析。结果表明:(1)落桦混交林中,落叶松的径级分布主要集中在11~21cm之间,白桦则集中在13~17cm之间,林分中落叶松的大径级林木比较少,大多在19cm左右。而白桦的大径级林木则较多,但不集中;(2)落叶松的角尺度为0.531 8,属于团状分布,分布不尽合理,需要调整林分结构。而白桦则属于随机分布,比较合理,林分的整体角尺度为0.499 3;(3)林分的大小比数平均值为0.319 3,其中落叶松为0.325 3,57.8%处于优势地位,25.4%处于中庸状态,20.4%处于劣势地位。白桦为0.363 0,54.7%处于优势地位,23.4%处于中庸状态,21.4%处于劣势地位。落叶松的混交度比白桦的高,整体的林分混交度为0.406 0,处于中度混交,落叶松混交度为0.434 5,小部分的林木处于强度混交和极强度混交,占26.5%;白桦混交度为0.365 3,接近于弱度混交,需要采取措施来提高其混交度。

大兴安岭北部主要树种生长季根际土壤氮素含量特征

为了探讨大兴安岭地区主要树种(樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨)根际土壤氮素的富集程度和差异性,选用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对其全氮、铵态氮与硝态氮含量特征进行研究。结果表明:1)4个树种根际土壤全氮含量5—10月波动在1.22～5.43 g·kg-1之间,最大值均在5月;根际土壤铵态氮和硝态氮分别波动在22.41～53.75 mg·kg-1和0.79～2.06 mg·kg-1之间,含量均在7、8月较低,且兴安落叶松根际土壤月平均铵态氮和硝态氮含量均为最高。2)研究区无机氮素以铵态氮为主,占95%以上;根际土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量均显著(P <0.05)高于非根际土壤,分别高出101.77%、29.26%和9.07%;兴安落叶松根际土壤全氮富集率达101.25%,铵态氮、硝态氮富集率均最高为39.37%和15.34%;樟子松根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮富集率分别为95.98%、34.86%和7.84%;白桦全氮的富集率最高为125.73%,铵态氮、硝态氮富集率为30.30%和7.31%;山杨根际土壤氮素富集率最小。3)根际土壤铵态氮与全氮、硝态氮均呈极显著正相关,而全氮与硝态氮之间相关性不显著。4)4个树种根际土壤对氮素养分含量均具有明显的正根际效应,其中针叶树种对无机氮素的富集能力强于阔叶树种,且兴安落叶松对氮素的富集能力最强。因此,在森林经营和调整林分结构时可适当调整兴安落叶松树种比例,以提高森林生产力。

人工落叶松与水曲柳混交的适宜性及其主要方式概述

人工落叶松与水曲柳混交林和纯林比较在生长量、改良土壤及预防病虫害等诸多方面有明显优势,根据当地的立地条件等特点,制定适合混交林的经营措施。

新江实验林场主要林分类型碳汇计量研究

在新江实验林场银中杨、小黑杨、樟子松、落叶松等林分内设置标准地,利用生物量法对标准地的乔木树种的干、枝、叶、根的生物量、碳储量及年净固碳量分别计量。结果表明,银中杨林分的生物碳储量最高,为80.85t·hm^(-2),小黑杨、樟子松和兴安落叶松林分的生物碳储量分别为47.75、23.29和20.88t·hm^(-2);不同的林分类型年净固碳量差异很大,银中杨的年净固碳量较大,银中杨、小黑杨、樟子松、兴安落叶松林分的年净固定二氧化碳量分别为14.82、7.27、4.50和3.83t。

不同保留密度对落叶松水曲柳混交林的影响

为研究落叶松-水曲柳混交林林分生长情况,以黑龙江省江山娇实验林场落叶松水曲柳混交林为研究对象,比较分析不同保留密度下落叶松-水曲柳混交林的土壤理化性质以及林下植被的生物多样性。结果表明,保留密度为1250株/hm 2的低密度林分各生长指标的平均值(胸径、树高、枝下高)均表现为较高,更适宜于落叶松-水曲柳混交林的生长;保留密度为1250株/hm 2时林分土壤总孔隙度、毛管持水量、非毛管持水量和饱和持水量均为最高,说明该保留密度的林分土壤结构更好,土壤通透性和持水量都比较高,该保留密度的土壤有机质含量也最好,土壤肥力好;随着保留密度的降低,林下植被丰富度、密度、盖度、高度以及多样性指数都有所提高。

落叶松与龙牙葱木复合栽培及其经济效益分析

为了充分提高林地的生产潜力,对落叶松-龙牙葱木这一立体栽培模式进行了探讨。设计了一整套龙牙葱木的育苗及栽培技术,并对落叶松和龙牙葱木的生产量及龙牙葱木各营养器官的化学成分含量进行了测定;同时对落叶松-龙牙葱木这一混交模式的经济效益进行了分析。结果表明:这一混交模式可以大大提高经济效益,使林地利用率得到显著提高,是值得在黑龙江东部山区推广的混交模式。

杜鹃落叶松林地的小气候特征分析

通过对杜鹃落叶松林不同生长期的气温、空气相对湿度和地温日变化特征进行试验研究,结果表明:杜鹃落叶松林不同生长期气温日变化趋势为早晨气温最低,午后气温最高,受森林环境的影响,最高值滞后于太阳辐射2h;一年四季的变化过程中,林内气温日变化幅度为生长中期>生长后期>生长前期>停滞期;空气日变化幅度为生长中期>生长后期>停滞期>生长前期;土壤日温度变化幅度为生长中期>生长后期>生长前期>停滞期。

基于树种组成的大兴安岭天然林主要树种树高⁃胸径曲线研究

【目的】分析混交林中不同树种组成情况对单木树高⁃胸径关系的影响,构建大兴安岭地区兴安落叶松和白桦的树高曲线模型,为森林质量精准提升提供理论依据。【方法】以大兴安岭中部地区112块兴安落叶松(Larix gmelinii)⁃白桦(Betula platypiylla)混交林的样地调查数据为基础,采用多元逐步回归建立包含单木、林分和树种组成信息的兴安落叶松和白桦树高⁃胸径预测基础模型,并采用层次分割方法量化不同变量对单木树高⁃胸径关系的影响程度。最后,采用混合模型方法解决样地调查数据中存在的嵌套效应和异方差问题。【结果】大兴安岭地区兴安落叶松⁃白桦混交林中主要树种(兴安落叶松和白桦)单木树高⁃胸径关系除受自身胸径大小影响,还受林分特征(优势木树高、林分平均胸径和林分平均树高)和树种组成(兴安落叶松、白桦蓄积比例)信息的共同影响,其对各树种树高⁃胸径变异的解释能力依次为单木胸径(82%)>林分因子(16%)>树种组成(2%);各树种树高⁃胸径混合模型均以包含3个随机参数、方差协方差结构pdSymm和异方差校正函数varPower的组合最优,兴安落叶松和白桦单木树高⁃胸径混合模型的调整决定系数(R^(2)_(adj))分别较基础模型提升约2.50%和3.44%,达到了0.7895和0.7447。【结论】在具体的森林经营实践中,可通过采伐或补植的方式来调整林分的树种组成情况以达到促进林木树高生长的作用。