西北地区红桦天然次生林立地质量评价

在陕西、宁夏、甘肃、青海等地设置红桦天然次生林临时样地85块,以年龄-树高、胸径-树高数据为依据,选取常用的9个树木生长模型拟合导向曲线,采用相对优势高法编制立地指数表和立地形表,并采用2种方法对4个不同地区的立地质量进行比较,实现对西北地区红桦天然次生林立地质量的科学评价。结果表明,立地指数和立地形的最优导向曲线方程分别为H=18.073/{1+exp[-(A-22.571)/9.144]}、H=19.793/{1+exp[-(D-12.218)/6.588]};确定基准年龄为40 a,基准胸径为20 cm,指数级距为2 m,划定10~20 m共6个立地质量等级,编制立地指数表和立地形表。检验结果表明,两表的卡方值均小于临界值,落点检验精度分别为95%和97.5%,达到编表精度要求,均能够良好地反映红桦天然次生林立地质量。2种方法在对4个地区的立地质量评价中表现出较好的一致性,其中陕西火地塘林场立地质量最优,宁夏二龙河林场次之,青海北山林场和甘肃洮坪林场立地质量一般。

秦岭林区天然次生林与人工林立地质量评价

【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布进行SW正态性检验和株数积累分布曲线检验,论证天然次生林编制立地指数表的可行性;然后拟合优势树高生长方程,根据R2和标准估计误差选择各树种导向曲线模型;依据树高连年生长量曲线与平均生长量曲线相交且趋于平缓、树高变异系数趋于平稳确定基准年龄和基准胸径;分别采用相对优势高法、标准差调整法和变动系数调整法形成立地指数和立地形曲线簇,编制油松、华山松、锐齿栎和落叶松立地指数表和立地形表。运用卡方检验、落点检验和相关性检验分析不同树种立地指数表和立地形表精度差异,采用平均误差、平均绝对误差和平均相对误差比较通用地位级表与立地指数表、立地形表评价立地质量偏差。【结果】各树种卡方检验值均小于卡方检验临界值,符合精度要求。油松和落叶松立地指数卡方检验平均值低于立地形,锐齿栎立地指数卡方检验平均值高于立地形,华山松立地指数与立地形卡方检验平均值差异较小。卡方检验、落点检验和相关性检验综合分析结果表明,立地形适用于天然次生林立地质量评价,而立地指数适用于人工林。与通用地位级表的比较表明,地位级评价立地质量平均误差、平均绝对误差、平均相对误差大于立地指数和立地形,地位级评价落叶松人工林立地质量误差显著大于立地指数。【结论】编制的油松、落叶松立地指数表,华山松、锐齿栎立地形表满足立地质量评价精度要求,能够反映林区天然次生林和人工林立地质量差异,可用于林区立地质量评价和森林经营管理。同时如何解决次生林立地质量评价中混交和异龄的特点、建立更具普遍性的立地指数和立地形模型仍是一个值得深入研究的问题。

山杨次生林地位指数表编制方法的研究

山杨是华北地区主要用材树种之一 ,因此 ,对于营林工作 ,编制该树种的地位指数表是一项很重要的基础性工作 .该文使用 2 5 7块山杨次生林标准地资料 ,在分析林分龄级结构和优势树高与年龄关系的基础上 ,采用树高生长与年龄关系的数学模型 ,编制出山杨次生林地位指数表 .提出了山杨次生林立地质量的评价方法 .

抚育采伐对山杨次生林植物多样性影响的研究

研究森林经营措施对森林群落物种多样性的影响动态是当前森林经营实践面临的急需解决的问题 ,也是建立多样性评价指标体系的基础与关键 .通过对冀北山地次生山杨中龄林不同强度抚育后 1 ,2 ,5a的山杨林群落物种多样性变化的调查研究 ,结果表明 :弱度、中度抚育提高了群落物种多样性 ,强度抚育降低了群落物种多样性 ;传统的抚育方式需要改进 .合理保留非目的树种可提高乔木层的多样性 。

华北地区栓皮栎天然次生林地位指数表的编制

以华北地区71块栓皮栎天然次生林标准地和58株平均优势木解析木的514对树高-年龄数据作为编表材料,从12个数学模型中选定lgH=-0.2059+0.7700lgA作为导向曲线,基准年龄为50年,指数级距为2m,运用标准差调整法导出7～17m6条地位指数曲线,最终得到华北地区栓皮栎天然次生林地位指数表。相关系数检验、拟合显著性检验和预报精度检验表明:所编地位指数表精度较高,可用于华北地区栓皮栎天然次生林立地质量评价。

大兴安岭南部温带山杨天然次生林不同生长阶段生物量及碳储量

基于内蒙古赛罕乌拉森林生态系统定位研究站山杨(Populus davidiana Dode)天然次生林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林及过熟林生物量调查,探讨了不同龄组山杨天然次生林单株木、林分、林下植被和枯落物的生物量及群落碳储量的时空变化规律。结果表明:随林龄的增大,山杨天然次生林木和各器官生物量总体呈增加趋势,树干所占比例增加,中龄林增加尤为明显;林下植被层、枯落物层生物量随林龄增大呈增加趋势。群落总碳储量的空间分布序列是:乔木层>枯落物层>林下植被层。幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林群落的碳储量分别为27.146 6、53.545 1、60.889 8、77.915 8、79.135 3t.hm-2,乔木层碳储量分别为22.206 5、47.215 7、52.056 3、68.445 3、68.773 1 t.hm-2,枯落物层和林下植被层碳储量平均值分别为5.814 4、2.172 7 t.hm-2。乔木层、枯落物层和林下植被层碳储量占总量的平均率分别为86.05%、10.39%和3.57%。研究认为山杨天然次生林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,碳汇潜力巨大;中龄林为碳储量增长迅速期,且持续较长一段时间,是林分管理的关键阶段;自然稀疏有利于促进林木生长,林分碳储量并未随林分密度下降而减小。

长白山原始阔叶红松林不同演替阶段地下生物量与碳、氮贮量的比较

以我国东北长白山自然保护区内同一海拔水平的原始阔叶红松林及其次生林———白桦山杨成熟林和幼林为对象,对不同演替阶段林地地下生物量与碳、氮贮量进行了研究.结果表明,随着演替的进行,白桦山杨幼林、成熟林和阔叶红松林根系生物量分别为2.437、2.742和4.114kg·m-2,根系碳贮量分别为1.113、1.323和2.023kg·m-2,土壤碳贮量分别为11.911、11.943和12.587kg·m-2,林地地下碳贮量分别为13.024、13.266和14.610kg·m-2.3块林地中根系氮贮量分别为0.035、0.032和0.039kg·m-2,土壤氮贮量分别为1.207、1.222和0.915kg·m-2,林地地下氮贮量分别为1.243、1.254和0.955kg·m-2.在长白山地区次生林演替和恢复过程中林地地下部分是潜在的碳汇,而土壤氮贮量则没有明显的变化规律.

长白山杨桦次生林采伐林隙种子库特征

研究长白山杨桦次生林不同大小采伐林隙的土壤种子库特征。结果表明:杨桦次生林非林隙林分中种子库储量远高于林隙,但多样性比林隙低;不同大小林隙内的种子库储量差异显著,其中50～100m2大小的林隙内种子库储量最大;随林隙形成时间的延长,林隙内的种子库储量减少,但多样性有所增加;林隙内不同部位间的种子库储量变化较大,且丰富度大小同个体密度大小的变化不一致;种子库中优势种突出,水曲柳、紫椴、山槐与色木槭4个树种的种子数量占种子总量的74.3%以上;地表凋落物层对种子落入土壤有明显的阻滞作用;在林隙形成初期,种子库的组成及数量主要由腐殖质层种子库决定,但随时间的推移枯枝落叶层种子库对整个种子库的贡献越来越大;林隙内土壤种子库同地上更新幼苗相似性不大。

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。

长白山原始红松阔叶林及其次生林细根分解动态和氮元素的变化

该文采用网袋分解法对长白山不同演替状态的原始红松阔叶林、白桦山杨成熟林和白桦山杨幼林中优势树种的细根分解动态及其氮元素的变化进行了研究.研究表明:在3块样地中,细根分解初期速率较快,然后趋于缓慢.在原始红松阔叶林中,水曲柳细根的分解最快,红松次之,而紫椴细根的分解最慢.在白桦山杨成熟林和幼林中,山杨的细根分解均比白桦细根快.细根的分解不仅受其本身化学性质的影响,而且也受到周围环境的影响.在原始红松阔叶林的演替过程中,细根分解过程中会释放或富集氮元素.温度较低和降雨较少的春秋季节,细根分解过程中主要表现为释放氮元素,而温度较高和降雨较多的夏季,则表现为富集氮元素.

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。

大辽河流域天然杨桦林空间结构分析

以辽宁老秃顶子国家自然保护区内天然杨桦林为研究对象,利用混交度、胸径和树高大小比数、角尺度3个林分空间结构参数分析了林分空间结构特征。结果表明:林分平均混交度为0.62,其强度和极强度混交比例达53.1%,黄桦、山杨的平均混交度分别为0.87和0.74,表明天然杨桦林混交程度较高;以胸径、树高为参数的大小比数基本一致,表明黄桦、山杨处于优势向亚优势的过渡状态,且优势木的比例都超过70%;林分平均角尺度为0.52,黄桦和山杨的平均角尺度分别为0.54、0.55,呈聚集分布。

臭松天然次生林地位指数模型研究

以吉林省汪清林业局臭松天然次生林为研究对象,利用172块小班调查数据、178块复位样地数据及96株解析木数据,根据臭松优势木树高生长现状,分别拟合得到最优导向曲线和多形地位指数模型。分别采用标准差法、指数级差法及落点检验法对2种地位指数模型进行精度检验,结果如下:标准差法显示两种地位指数模型精度都较高;指数级差法表明单形模型跳级的情况都高于多形,无跳级次数低于多形;落点检验法发现单形地位指数曲线簇中,散点溢出曲线簇范围的散点占总散点数的10.7%,而多形地位指数曲线簇中,散点溢出曲线簇范围的散点占总数的2.7%。因而,立地类型多形地位指数模型更适宜于编制吉林汪青臭松天然次生林地位指数表。

豫西山杨林立地指数与生物量的研究

立地指数表的编制需要较多的标准地与样点材料。笔者在豫西嵩县五马寺林场山杨林的４３块标准地和６０个样点的资料基础上，通过随手曲线的绘制与修匀，对主曲线进行了严格的调整，编制出豫西山杨林的立地指数表，为合理经营与利用山杨林提供了依据。豫西山杨单株地上部分生物量与胸径和树高存在良好的相关关系，由此得出的经验模型为林分产量评估和资源清查提供了便利。豫西山杨林地上部分年平均生物量介于２２００～３２００ｋｇｈｍ－２之间，基本反映了该种在豫西地区的生产力水平。

天然次生杨桦林的结构、动态及经营

本文根据吉林、黑龙江两省的调查,描述了天然次生杨桦林群落的结构特点及其动态变化趋势,分析了山杨、白桦及其林下栽植的红松的生长过程.从杨桦林的结构、动态及生长规律,提出了合理的经营措施.

木兰围场山杨次生林空间结构分析研究

林分空间结构是森林经营管理过程中的重要因子之一。基于木兰围场国有林场管理局植被群落调查,利用林分空间结构参数角尺度、混交度和大小比数分析研究该区山杨次生林林分空间结构特征。结果表明:木兰围场林场次生林乔木层共有10个种群,山杨在种群密度和蓄积量方面占有明显优势,是林分乔木层的建群种。林分混交程度较低,混交形式以零度混交和弱度混交为主;次生林内山杨大小比数频率分布较为均匀,但伴生树种大小分化程度差异较大;角尺度频率分布呈单峰状,林分水平分布格局为团状分布。林分内伴生种华北落叶松、白桦优势地位较高,大多为优势木和亚优势木,生长、发展潜力巨大,在群落演替过程中占有重要地位,但具体演替过程还需进一步研究。

长白山白桦山杨次生林细根形态特征和解剖结构对氮沉降的响应

根系作为植物与土壤物质交换和养分循环的桥梁,长期以来一直是生态学研究的热点。于2017年7月植物生长季,对长白山模拟11年氮(N)沉降控制试验样地的白桦(Betula platyphylla)山杨(Populus davidiana)天然次生林进行了根系采样,并利用根序法研究了根系形态特征和解剖结构对不同梯度N添加处理的响应,旨在探求两物种根系之间潜在生态联系。本试验共设置了三个N添加梯度,分别为对照(CK,0 g N m^-2a^-1)、低N处理(TL,2.5 g N m^-2a^-1)和高N处理(TH,5.0 g N m^-2a^-1)。研究结果如下:1)TL显著抑制白桦和山杨前三级细根皮层厚度的生长。白桦通过增加皮层细胞直径(一级根增加了72.77%,二级根增加了53.22%,三级根增加了39.96%)但减少皮层层数来降低皮层厚度,而山杨主要通过皮层细胞直径的减少(一级根下降了40.80%,二级根下降了28.17%)来降低其皮层厚度。2)TH显著抑制山杨前三级细根生长。主要通过增加皮层厚度(一级根增加了68.78%,二级根增加了50.81%,三级根增加了88.53%)以及降低导管横截面积来抑制吸收养分,从而达到影响生长的目的。3)白桦TH相比于TL细根直径呈抑制生长状态。其主要通过抑制中柱直径(一级根下降了17.61%,二级根下降了16.89%,三级根下降了20.62%)的生长来实现。以上结果表明,在同一立地条件下,白桦和山杨的细根对不同浓度N沉降的响应方式不同。

杨桦次生林林分空间结构参数多元分布研究

【目的】运用林分空间结构参数多元分布,系统描述和分析金沟岭林场两种起源(造林失败地天然更新和火灾迹地天然更新)的杨桦次生林林分空间结构特征,为森林经营管理和林分结构优化调整提供有力手段,以期促进林分演替。【方法】每木调查和空间定位6块样地(面积均为30 m×30 m)的林木。利用RStudio forestSAS包计算各样地的空间结构参数,包括角尺度、大小比数、混交度和密集度,统计各起源的频率分布,运用Origin 2018建立结构参数的多元分布图。【结果】杨桦次生林的零元分布表明,两种林分整体呈聚集分布、混交较好的中庸生长状态,而起源Ⅱ较起源Ⅰ密集;一元分布表明,林分内大多数林木呈混交良好、密集或很密集、各大小比数等级占比相近的随机分布。分树种来看,起源Ⅰ中,山杨生长发育良好,绝大多数处于优势及亚优势生长状态;白桦、水曲柳和枫桦整体上均大致处于中庸生长状态。起源Ⅱ中,山杨和白桦优势木多,劣势木少,总体生长发育良好。二至四元分布表明,结构参数的各种组合下,林木大多表现为混交良好或随机分布状态。【结论】相较于传统的利用结构参数零元分布和一元分布描述林分空间结构,运用多元分布描述杨桦次生林林分结构特征是对其经营管理和结构优化的有效方法,蕴含的信息更为丰富和清晰。同时,也是具有可操作性的采伐木遴选方法。

帽儿山地区山杨次生林林木竞争关系的研究

基于山杨(Populus davidiana D.)次生林固定标准地M712、M720的每木检尺数据,采用Hegyi单木竞争指数对帽儿山林场天然山杨次生林的种内、种间竞争强度进行定量分析。研究结果表明:山杨次生林林木所受到的竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小。山杨次生林种内竞争较与伴生树种枫桦的种间竞争弱。山杨次生林种内和种间竞争强度的顺序为:枫桦>白桦>蒙古栎>杏树>黄菠萝>山杨>胡桃楸>槭树>榆树>水曲柳>椴树>暴马丁香>桦树>花楸>花曲柳>色木。

伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表的编制

编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表,以期为当地栓皮栎天然次生林后期的森林经营和天然林保护工作奠定基础。从伏牛山南北坡88株平均优势木解析木数据获得了619对树高—年龄数据对,用SPSS软件对优势木平均树高与年龄的关系进行拟合,从而获得导向曲线方程。根据各龄阶树高变动系数(CH)及标准差(SH)的变化幅度确定基准年龄,根据基准年龄时的优势木树高绝对变动幅度(ΔH)与指数级数量(n)的比值确定指数级距,采用标准差调整法导出地位指数曲线。从9个常用的数学模型中选定对数曲线式模型作为导向曲线;确定基准年龄为45 a,指数级距为1 m;以15指数级树高为基准导出了9~18 m共10条地位指数曲线,最终通过上限排外法编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林的地位指数表。经χ2检验和落点检验后证明所编地位指数表精度较高,能够客观地评价伏牛山地区栓皮栎天然次生林的立地质量。