冀北辽河源地区不同林龄油松天然次生林土壤理化特征的研究

为探讨不同林龄的油松天然次生林土壤理化性质的差异及规律,以辽河源地区油松(Pinus tabulaeformis)天然次生林为研究对象,研究了不同林龄林分的土壤理化特征及其垂直分布特征。结果表明:1)随着林龄的增加,土壤pH值和土壤全P含量逐渐增加而土壤容重逐渐降低,土壤自然含水量、土壤全K含量先降后增,而土壤有机质、土壤全N含量先增后降。林龄对林分土壤物理性质影响不显著,而对林分土壤化学性质影响显著。2)各林龄林地土壤容重、土壤pH值随着土层深度的增加而增加,土壤自然含水量、土壤有机质含量、N、P、K含量随着土层深度的增加逐渐降低。3)土壤理化各指标间关系密切,除土壤全P与土壤其它理化性质间均无显著相关外,其它各指标间的相关性显著,相关系数正负均有,相关性较为复杂。

辽河源3种林分降雨再分配特征及其影响因素

于2013和2014年5—9月对辽河源自然保护区油松林、山杨林和华北落叶松林的穿透雨、树干茎流和林冠截留进行了监测,分析森林冠层对降水再分配的影响。结果表明:(1)油松林、华北落叶松林和山杨林的穿透雨率分别为78.8%,81.1%和83.8%,3种林分穿透雨量与林外降雨量呈线性正相关,穿透雨月变化与林外降雨量月变化趋势一致,油松林、山杨林和华北落叶松林产生穿透雨的临界降雨量分别为1.5,0.9,1.2mm;3种林分的树干茎流率分别为油松林0.8%、华北落叶松林1.0%、山杨林3.7%,树干茎流量与降雨量成正比。(2)林冠截留能力为油松林(20.4%)>华北落叶松(17.9%)>山杨林(12.4%),油松林的林冠截流率显著高于山杨林,在降雨量较小时表现更加明显,降雨特征和冠层结构对林冠截流都产生影响。

冀北辽河源地区不同林龄山杨天然次生林土壤理化特征的研究

为了探讨不同林龄山杨天然次生林土壤理化性质的差异,以辽河源地区山杨Populus davidiana为研究对象,研究了不同林龄的林分土壤理化特征及其垂直分布特征。结果表明：（1）随着林龄的增加,山杨在0-100 cm各土层土壤容重（1.07-1.69 g·cm^-3）和土壤全K含量（4.32-4.72 g·kg^-1）均表现出成熟林〉近熟林〉中龄林,而土壤含水量（7.35%-24.39%）从高到低为中龄林〉近熟林〉成熟林。土壤全N含量（0.28-2.76 g·kg-1）、土壤全P含量（0.46-1.37 g·kg^-1）先增加后降低,即近熟林〉成熟林〉中龄林,而土壤p H值（5.03-5.98）变化规律为先降低后增加,表现为成熟林〉中龄林〉近熟林。土壤有机质含量（2.64-31.99 g·kg^-1）的变化规律较为波动,在0-20 cm土层为近熟林〉中龄林〉成熟林,但在20-100 cm土层则呈现出相反的变化规律。（2）各林龄林地土壤容重、土壤全K含量随着土层深度的增加而增加,土壤含水量、土壤有机质含量、N、P含量随着土层深度的增加逐渐降低,土壤p H值随着土层深度的增加呈先升后降的变化趋势。（3）土壤理化性质各指标相关性分析表明,土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关,与土壤有机质、全N呈极显著正相关;土壤容重与土壤有机质、全N呈极显著负相关;土壤p H值与土壤全K呈极显著负相关;土壤有机质与全N呈极显著正相关,与土壤全K呈极显著负相关;土壤全N与土壤全P呈极显著正相关,与全K呈极显著负相关;土壤全P与土壤全K呈极显著负相关。

辽河源典型森林群落下枯落物的水文特性

以辽河源自然保护区典型森林群落为对象,对其下枯落物储量和持水量等水文特性进行了研究。结果表明：（1）研究区枯落物总储量变化范围为7.92~15.56t/hm2,60a林龄油松纯林储量最大,华北落叶松纯林最小;（2）研究区最大持水率变化范围为164.12%~333.06%,最大持水率大小排序为：杨桦混交林〉华北落叶松纯林〉50a油松纯林〉60a油松纯林〉40a油松纯林;（3）研究区最大持水量变化范围为21.31~38.13t/hm2,最大持水量大小依次为：杨桦混交林〉60a油松纯林〉50a油松纯林〉华北落叶松纯林〉40a油松纯林;（4）对枯落物持水过程进行回归分析,各群落枯落物未分解层和半分解层持水量与浸水时间之间均服从对数函数回归关系（R〉0.87）,持水速率与浸泡时间之间均符合幂函数关系（R〉0.87）。

辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳特征

【目的】明确辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林（Populus davidiana）0~100cm土层的土壤有机碳密度及其垂直分配特征,为评价其碳汇功能提供依据。【方法】以河北辽河源自然保护区山杨中龄林、近熟林、成熟林为研究对象,采集了27个土壤剖面（0~100cm土层）的土壤样品,对土壤体积质量、土壤有机碳含量进行测定,计算土壤有机碳密度,并对土壤有机碳含量与其他土壤理化指标的关系进行分析。【结果】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林土壤的体积质量为1.07~1.69g/cm3,且随着土层深度的增加呈逐渐增加趋势。不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,中龄林、近熟林和成熟林3种林龄山杨林土壤有机碳含量为1.53~17.59g/kg。0~100cm土层土壤有机碳密度平均值为15.31t/hm2,相同林龄不同土层土壤有机碳密度平均值随着土层深度的增加呈先降低后增加再降低的变化趋势。相关性分析表明,3种林龄整个土壤剖面土壤有机碳含量与土壤全N、全P含量均呈极显著正相关,与土壤pH呈正相关;中龄林、近熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量均呈极显著负相关,与土壤含水量呈极显著正相关;成熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量存在负相关关系,而与土壤含水量存在一定的正相关关系。【结论】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林0~10cm土层土壤有机碳密度从大到小依次为近熟林〉中龄林〉成熟林,10~20cm土层为近熟林〉成熟林〉中龄林,20~100cm土层则表现为成熟林〉中龄林〉近熟林。

不同烈度林火对油松林潜在地表火行为的影响

油松是我国华北地区代表性树种之一,含有丰富油脂,容易引发大面积高烈度森林火灾。阐明不同烈度林火对油松林地表可燃物负荷量和潜在地表火行为的影响,对于油松林林火管理具有重要意义。以辽河源自然保护区2014年不同烈度林火干扰后油松林分为研究对象,根据不同烈度(重度、中度、轻度)和对照(未过火)分别设置3块20 m×20 m样地,共12块样地,调查地表可燃物和林分结构指标,结合室内实验,利用BehavePlus 5.0软件进行潜在火行为模拟,探讨不同烈度林火5年后油松林地表可燃物负荷量和潜在地表火行为特点,并分析影响潜在地表火行为的主要因素。研究结果表明:(1)不同烈度林火之间,细小可燃物负荷量和地表可燃物总负荷量均不存在显著性差异(P>0.05)。(2)不同烈度林火后,在不同风速和可燃物含水率条件下,油松林潜在地表火蔓延速度、火线强度不存在显著性差异(P>0.05),单位面积发热量、火焰高度、反应强度存在显著性差异(P<0.05)。(3)不同烈度林火后油松林潜在地表火行为主要受油松更新幼苗基径、灌木负荷量、油松平均冠幅、上层枯叶负荷量、油松更新幼苗密度的影响。研究结果表明不同烈度林火均可以降低再次燃烧的火烈度和风险。

冀北辽河源自然保护区森林景观格局与环境的关系

利用辽河源自然保护区森林资源二类清查数据,在ArcGIS软件和CANOCO for Windows 4.5软件的支持下,采用网格样方的采样方法运用典范对应分析(CCA)法,对冀北辽河源自然保护区的森林景观要素空间分布与环境因子的关系进行了分析研究。结果表明:(1)森林景观总体表现为人工林分布在低海拔地区,天然林分布在高海拔地区,与CCA排序图上的分布一致。Monte Carlo检验结果表明海拔、坡度是影响森林景观格局分异的主要环境因子。(2)在保护区内,坡向、郁闭度和土壤厚度对森林景观类型的空间分布的影响力极为有限,海拔是控制景观要素空间分布格局的主要因素,其次是坡度,二者间接控制水、热条件,影响林分树种的分布,进而影响森林景观格局。

河北辽河源自然保护区蛾类多样性

2015年5-8月对河北省辽河源自然保护区灯下蛾类及主要种类的发生情况进行了调查,获得标本21科417种1539头.其季节发生情况是:尺蛾科在整个调查期内处于优势;灯蛾科为5月份优势种;夜蛾科为6、8月份优势种;尺蛾科在7月份发生数量较大.结果显示,该保护区蛾类发生以5月最低,7月最高,各月份间差距不大;该保护区的蛾类群落多样性指数与均匀度不一致,群落的种—多度关系接近于对数正态分布模型,说明该保护区的生态环境良好.

辽河源国家森林公园的天然油松林

对辽河源国家森林公园天然油松林的结构、林木蓄积、死地被物贮量及其最大持水量进行了调查与研究。结果表明:油松林的植物种数为25种;林木蓄积量为655.410 m3/hm2,死地被物贮量为17.7 t/hm2;最大持水量为37.3 t/hm2。

辽河源国家森林公园的蒙古栎林

对辽河源国家森林公园蒙古栎林的结构、林木蓄积、死地被物贮量及其最大持水量等进行了调查与研究。结果表明:蒙古栎林的植物种数为22种;林木蓄积量为47.955 m3/hm2,死地被物贮量为25.3 t/hm2;最大持水量为72.2t/hm2。

辽河源自然保护区油松群落结构及物种多样性

采用样方调查方法,对河北辽河源自然保护区油松(Pinus tabuliformis)天然次生林的物种组成、群落结构及物种多样性进行研究,结果表明:研究样地内共有维管束植物42科、92属、146种。4个龄组群落垂直结构明显,乔木层、灌木层、草本层的优势种分别为油松、土庄绣线菊(Spiraea pubescens)+蒙古栎(Quercus mongolica)、薹草(Carex tristachya)。4个龄组的丰富度指数和多样性指数均为草本层>灌木层,幼龄林均匀度指数表现为灌木层>草本层,其他龄组的均匀度指数为草本层>灌木层。林下物种多样性表现为:灌木层的物种丰富度指数、Shannon多样性指数均为幼龄林>成熟林>中龄林>近熟林,Simpson多样性指数为成熟林>幼龄林>中龄林>近熟林,而均匀度指数为近熟林>中龄林>成熟林>幼龄林;草本层的物种丰富度指数为幼龄林>近熟林>成熟林>中龄林,Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和均匀度指数均为近熟林>成熟林>中龄林>幼龄林。