秦岭林区天然油松、锐齿栎林细根周转过程与能态变化

对秦岭林区天然油松、锐齿栎林细根周转过程的能量变化规律进行了系统研究 ,结果表明 :细根在分解过程中 ,能量的损失符合指数衰减规律 ,锐齿栎的分解系数为 0 0 0 31,年周转率为 0 35次·a- 1 ;油松分解系数为 0 0 0 2 4 ,年周转率为 0 4 8次·a- 1 ;油松林活细根年均储存能量为 119 4 3× 10 6 kJ·hm- 2 ,年死亡损失能量为 2 1 84× 10 6 kJ·hm- 2 a- 1 ,相当于地上部分年凋落物损失能量的 31 7% ;锐齿栎林活细根年均储存能量为172 70× 10 6 kJ·hm- 2 ,死亡损失能量 5 8 31× 10 6 kJ·hm- 2 a- 1 ,相当于地上部分年凋落物损失能量的 6 2 8%。

秦岭山地锐齿栎次生林幼苗更新特征

分析了秦岭山地锐齿栎次生林群落乔木及木本幼苗物种特征值、更新生态位宽度及不同影响因子下(包括林分密度、坡向、海拔等)乔木的更新动态。结果表明,乔木层物种有25种,锐齿栎占有明显的优势,重要值为149.18%;其次为华山松(Pinus armandii)和千斤榆(Carpinus cordata)等。更新层共有木本植物41种,其中乔木种有28种,占所有木本植物总数量的68%,优势种有青蛙皮槭(Acer grosseri)、木姜子(Litsea pungens)等。林下有丰富的幼苗库,更新方式以实生为主;分析了10种更新优势乔木种群的生态位宽度,同种幼树种群生态位宽度均大于幼苗种群生态位宽度。幼苗种群生态位宽度从大到小依次为榛子(Corylus heterophylla)、锐齿栎、青蛙皮槭等。幼树种群生态位宽度从大到小依次为榛子、青蛙皮槭、锐齿栎等;林分密度对林下乔木幼苗和幼树数量影响不同。当林分密度从720增加到1460株/hm2时,幼苗密度逐渐增大。随后随着林分密度的增加,又呈现出减少的趋势。而幼树密度随着林分密度增加一直呈现出减少的趋势。坡向对锐齿栎次生林林下乔木幼苗和幼树的影响各异,阳坡(南偏西3°)均利于幼苗和幼树的更新。南偏西45°林分内,幼苗密度急剧减少。随着坡向转为阴坡,幼苗密度又逐渐增加。而幼树密度逐渐减少。当海拔从1083 m增加到1547 m时,幼树密度逐渐增加。随后,随着海拔增加到1882m,幼树密度则逐渐减小。而幼苗密度随着海拔的增高一直呈现减小的趋势。

锐齿栎林土壤呼吸对土壤水热变化的响应

按照5个土壤含水量（0．20、0．25、0．30、0．35、0．40kg·kg^-1）和5个温度（15、20、25、30、35oC）梯度设计试验，对取自北亚热带-暖温带过渡区锐齿栎（Querctts aliena var．acuteserrata）天然林中0～20cm的原状土柱进行恒温培养和呼吸速率测定。结果表明：土壤温度、含水量及二者的交互作用都对土壤呼吸速率产生显著影响（P〈0．01）；土壤呼吸速率与土壤温度呈正相关，随土壤含水量增高的变化规律为单峰曲线，含水量为0．20～0．35kg·kg^-1时土壤呼吸速率随含水量的增加而增加，0．35kg·kg^-1时土壤呼吸速率最高，0．35～0．40kg·kg^-1时随含水量的增加土壤呼吸速率下降，是对土壤呼吸产生抑制的土壤含水量临界点；锐齿栎林土壤呼吸Q10值的变化范围为1．36～3．10，平均为2．13，Q10随土壤温度的升高而下降，随含水量增加的变化趋势与土壤呼吸速率一致；土壤含水量0．35kg·kg^-1和土壤温度35℃结合下的土壤呼吸速率最高；回归关系表明土壤呼吸速率与土壤温度呈显著的指数函数关系（P〈0．01），与土壤含水量呈二次函数关系（P〈0．10），土壤温度与含水量可以分别解释呼吸速率变化的73．26％与21．85％，共同解释能力为86．40％，土壤温度对呼吸速率的影响大于土壤含水量。

小陇山不同经营措施下次生锐齿栎天然林物种多样性研究

采用固定样地和样方法调查了小陇山林区百花林场3个实施不同经营措施的锐齿栎天然林林分特征和物种组成,运用4种常用的物种多样性指数对调查林分的乔木层、灌木层和草本层的物种多样性进行对比分析,结果表明:3种类型锐齿天然林的灌木层相对于其乔木层和草本物种组成丰富,多样性高;长期封育后的锐齿栎天然林群落在3种天然林类型中物种组成最丰富,乔木层、灌木层和草本层的Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Margalef指数值在3个林分中最高;近自然技术单株经营后的锐齿栎天然林各层次的物种组成相对较少,多样性较低,但其林分中保留的乔木树种个体较大;结构优化抚育后的锐齿栎天然林的物种组成和多样性介于二者之间。抚育经营措施对林分的影响与抚育经营强度密切相关,适当的抚育经营强度能够促进林分多样性提高,否则会带来不利的影响,结构化森林经营技术是一种有效的经营方法。

秦岭林区锐齿栎次生林种群空间分布格局

以秦岭林区阳坡、阴坡2个典型地段上的锐齿栎次生林为研究对象,运用点格局分析方法 O-ring函数分析了不同坡向、不同发育阶段种群空间分布格局及不同坡向锐齿栎种群的种内与种间空间关联性,探讨锐齿栎空间格局形成和种群维持机制。结果表明:阴坡锐齿栎种群聚集程度高于阳坡;两种坡向种群各发育阶段空间分布格局相似,从幼树到大树均呈现出聚集到随机甚至均匀分布的规律;不同坡向种群各发育阶段间关联性不同,阳坡各发育阶段间呈一定的正相关,而阴坡呈一定的负相关;阳坡中,山杨与锐齿栎种群分布呈一定正相关,灯台树、鹅耳枥与其呈一定负相关,在阴坡,山杨、漆树与锐齿栎呈一定正相关,灯台树、青榨槭、鹅耳枥与其呈一定负相关。结果表明:目前,阳坡锐齿栎种群结构较好,种内、种间竞争不激烈,而阴坡种群不仅受种间竞争的影响,同样受到种内竞争的制约,最终导致其林分结构较差,更新不良,从长远上看,适当疏伐可以增加林内透光性,有益于促进种群的更新与稳定。

抚育间伐对秦岭南坡锐齿栎天然次生林碳密度的影响

【目的】探索森林抚育间伐强度对秦岭南坡锐齿栎天然次生林不同碳库的影响,为秦岭林区锐齿栎林合理抚育间伐提供参考。【方法】在陕西省宁东林业局沙沟林场,按照不同坡向(阴坡和阳坡)和抚育间伐强度设置锐齿栎天然次生林标准地24块,间伐强度分别为林分蓄积量的5%,15%和25%,并设置不间伐的对照样地。通过样地调查,研究不同强度间伐3年后锐齿栎天然次生林植被层、枯落物层以及土壤层有机碳密度的变化规律。【结果】5%间伐对阳坡和阴坡乔木层碳密度均无显著影响,而阳坡15%,25%间伐的林分乔木层碳密度分别比对照低10.53%和21.00%,阴坡分别低14.91%和23.39%;阳坡5%,15%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量分别比对照高19.03%和21.19%,而25%间伐的林分与对照无显著差异;阴坡5%间伐的林分乔木层有机碳密度增加量比对照高16.76%,而15%和25%间伐的林分均与对照无显著差异;阳坡、阴坡林下灌木和草本植物碳密度均随抚育间伐强度的增加而增大;不同抚育间伐强度对枯落物层和土壤层有机碳密度均没有显著影响;5%间伐对2个坡向的锐齿栎次生林总有机碳密度均无显著影响,15%,25%间伐分别使阳坡林分总有机碳密度降低7.10%和13.64%,使阴坡林分总有机碳密度降低8.84%和13.66%。【结论】抚育间伐在一定程度上降低了秦岭南坡锐齿栎天然次生林的碳储量,然而合理的抚育间伐强度能够提高其乔木层单位面积碳吸存量;秦岭南坡锐齿栎天然次生林在阳坡采取15%间伐强度、阴坡采取5%间伐强度短期内有利于提高林分的固碳能力。

小陇山锐齿栎天然林结构动态分析

[目的]为了解锐齿栎天然林群落动态变化过程。[方法]采用每木定位监测样地重复观测的方法,对甘肃小陇山林区百花林场王安沟营林区内的锐齿栎天然林进行研究,从树种组成及多样性结构、径级结构、空间结构等几方面分析了锐齿栎天然林群落的结构动态特征。[结果]表明:2次调查群落树种组成和优势树种的重要值排序变化不大,有2个稀少种退出群落,死亡林木40株,死亡率8.3%;群落乔木层的物种丰富度和树种空间多样性下降,优势树种的集中性变大,物种个体数目分配的均匀程度下降。林分径级结构由典型的反"J"型分布变化为左偏的单峰状曲线;群落的空间结构没有发生显著变化,林木分布格局仍为随机分布,中林层和上林层林木个体增加,垂直结构更趋复杂;树种隔离程度下降,建群种锐齿栎的优势度增强,膀胱果、白桦和青榨槭种群的优势度下降。[结论]锐齿栎天然林群落组成和结构变化是一个复杂和缓慢的过程,6年间仅发生了一些微小的波动。

小陇山锐齿栎天然林空间结构特征

研究小陇山3个类型锐齿栎天然林的直径分布和空间结构参数(混交度、角尺度和大小比数),分析其空间结构特征。结果表明:王安沟100多年未经人为干扰的锐齿栎天然林和响潭沟皆伐迹地上经近40年封山后自然恢复的次生林均表现为异龄林的直径分布特征,但从q值来看,王安沟锐齿栎天然林直径分布较响潭沟次生林更加合理,白营西沟择伐林的直径分布虽然表现为小径木占的比重比较大,但各径阶间的变幅平缓,有明显人为干扰的痕迹;王安沟锐齿栎天然林和白营西沟次生林林木个体分布角尺度均值分别为0.489和0.487,林分内林木整体分布格局属随机分布,响潭沟次生林林分角尺度均值为0.520,其林木水平分布格局表现出轻微的团状分布,群落还处于演替的早期阶段;3个林分中王安沟锐齿栎天然林的树种隔离程度最高,响潭沟次之,白营西沟最低,混交度分别为0.598,0.542和0.451;白桦、华山松在不同的林分中所处的地位不同,从王安沟锐齿栎天然林、响潭沟次生林到白营西沟择伐林表现出大小比数依次降低的趋势,而锐齿栎、漆树等树种则在3个林分中所处的地位一致;人为干扰对白营西沟次生林的结构特征有明显的影响。

锐齿槲栎林的天然更新——坚果、幼苗库和径级结构

对四川茂县地区的锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)天然次生林进行研究,发现:(1)坚果完好比例约在14 %～2 6 %之间,完好坚果的发芽率和发芽势都比较高,但在天然状况下能够留存到隔年5月的坚果几乎没有。因此,实生幼苗的天然补充就受到了严重的限制。(2 )林缘的幼苗密度低于所有其它生境的(p<0 .0 5 ) ,林中的幼苗密度最高,和林窗的比较有显著差异(p<0 .0 5 ) ,而和灌丛的比较则没有差异。在灌丛幼苗密度和林中以及林窗的比较都没有差异。动物对坚果的取食速度则是林中的最慢(10 .0 % ) ,林窗和林缘的相同(分别为6 1.1%和6 6 .5 % ) ,都比较快(p<0 .0 1)。(3)林中的幼苗在小于10 0 cm的各高度内都有大量分布,说明在林中树冠下幼苗是可以长期存在的,在幼苗和种子阶段的锐齿槲栎可能是耐荫的。(4)在林中缺失幼树,在林缘则有包括幼树在内的完整的更新大小系列,表明林缘也可以成为更新的关键地点。(5 )在栎林的每一个大小级别上,萌生个体和实生个体都按各种比例伴生,说明导致萌生的干扰一直在发生,并可能在森林的更新中扮演重要角色;也说明该地区的锐齿槲栎林由萌生和实生起源的个体混合组成。

小陇山锐齿栎天然林的树种多样性和结构特征

运用林分结构参数混交度、角尺度、大小比数、直径分布、林层数和物种多样性指标,对小陇山百花林场王安沟经营区锐齿栎天然林样地的群落结构特征进行了研究。结果表明:锐齿栎天然林群落的树种组成十分丰富,树种多样性较高,群落中具有构成当地森林群落的主要树种,结构特征为复层异龄林;在水平结构方面群落中,林木个体分布的角尺度均值为0.489,林分内林木整体分布格局属随机分布;群落的树种隔离程度较高,平均混交度为0.598,处于强度和极强度混交的林木比例高达78.6%;群落中树种以胸径作为比较指标的林木个体的优势排列顺序为:白桦>湖北花楸>漆树>锐齿栎>三桠乌药>华山松>少脉椴>鹅耳枥>青榨槭>膀胱果;在垂直结构方面,群落的平均林层数为2.3层,垂直结构复杂,分化明显。

秦岭火地塘林区锐齿栎林健康状况评价与重要影响指标分析

通过对火地塘林区锐齿栎林实地调查,在分析影响锐齿栎林健康主要因素的基础上,以科学性、可行性、代表性原则,按照生产力、结构、干扰和服务功能4类指标分类评价,并通过敏感性分析,最终从52个调查指标中筛选出21个代表性指标,建立了锐齿栎林健康评价指标体系,对锐齿栎林健康状况评价。结果显示:调查的30个锐齿栎林地中,40%的锐齿栎林地处于不健康状态,27%的林地处于亚健康状态,只有33%的林地处于健康状态。以权重大小得出:林地当年凋落量、生物多样性、人为干扰程度、抗火性能4个指标是影响锐齿栎林健康的重要指标。结合样地调查发现,处于不健康状态的林地主要表现为林分结构单一、抵抗力差、种群优势度下降,人为盗伐现象严重等。为改善和促进锐齿栎林向健康状态生长提供理论依据。

河南白云山锐齿槲栎-华山松林乔木层生物量动态研究

对河南省白云山锐齿槲栎-华山松林乔木层生物量动态进行了测定和研究.结果表明,该群落乔木层总生物量为172.14 t·hm^-2,其中优势树种锐齿槲栎和华山松各占47.73%和43.74%,其他树种共占8.53%.乔木层生物量随着锐齿槲栎-华山松林胸径的增长,各器官具有不同的增长速度,到群落发育成熟时群落总生物量和各器官生物量都达到最大值,群落进一步发育,总生物量趋于稳定,但各器官生物量有所衰减.群落发育过程中,锐齿槲栎在胸径4~16 cm之间其生物量所占比例逐渐减小,之后又不断增大,而华山松的生物量所占比例则不断增大,但随着优势种锐齿槲栎的增长,其生物量比例有所减少;到群落发育成熟时锐齿槲栎的生物量所占比例不断减少,而华山松则不断增大.

秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度研究

【目的】量化秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度,并分析其与林龄、地形因子的关系,为秦岭及全国森林碳储量与碳汇研究提供数据支持。【方法】在秦岭中段南坡不同立地条件下,设置锐齿栎林调查样地50块,通过样地调查和室内分析,推算秦岭锐齿栎林碳密度,并比较不同林层（乔木层、灌木层、草本层、枯落物层）和乔木层不同器官（干、根、皮、枝、叶）、林龄、地形因子（海拔、坡度、坡位、坡向）对锐齿栎林碳密度的影响及差异。【结果】秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度平均值为101.40t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层、枯落物层碳密度所占比例分别为97.82%,0.60%,0.30%和1.28%,乔木层是锐齿栎林碳库的最重要组成部分;乔木层各器官碳密度占乔木层总碳密度的比例分别为：树干51.85%、树根22.36%、树枝14.77%、树皮7.61%、树叶3.41%,树干是锐齿栎乔木碳的主要贮存器官;锐齿栎林乔木层碳密度随林龄的增大而提高,幼、中龄林碳密度平均值分别仅为近成熟林碳密度的52.21%和59.91%。锐齿栎林乔木层碳密度随海拔升高呈先增后减的变化趋势,在海拔≥1 500~〈1 700m达到最大;另外,其随坡度的增加显著减小;不同坡位、坡向相比,以上坡位最大,下坡位最小,且以阳坡高于阴坡。【结论】秦岭中段南坡锐齿栎林植被层碳密度显著高于全国森林碳密度平均值;由于该区锐齿栎林以幼龄林和中龄林为主,因而仍有较大的固碳潜力;为了提高锐齿栎林的碳汇能力,应加强科学经营和管理,尽量减少对锐齿栎林的不必要人为干扰。

秦岭锐齿栎林和油松林林冠层对大气降雨水质的影响

在秦岭火地塘林区选择了锐齿栎林(Quercus aliena var.acuteserrata)和油松林(Pinus tabulaeformis)两种主要林型,采用对比分析的方法,就其林冠层对大气降雨水质的影响进行了探讨。结果表明:锐齿栎林、油松林林冠层均有降低雨水酸性的作用,油松林降低雨水酸性的能力相对较强;两种林型林冠层对雨水中SO24-质量浓度虽有调节作用,但更多表现为吸附,油松林的吸附作用相对较强;两者对雨水中Fe有调升作用,锐齿栎林调升幅度较大;锐齿栎林、油松林林冠层对雨水中Zn、Cu、Pb、Cd有较强的净化作用;在降低雨水中N、P和净化Cr方面,油松林优于锐齿栎林,但在稳定As方面,锐齿栎林优于油松林。

宝天曼自然保护区不同林龄锐齿栎林枯落物层水文特性

对宝天曼自然保护区不同林龄锐齿栎林下枯落物层蓄积量、自然含水量和持水过程进行了研究.枯落物蓄积量幼龄林、中龄林、成熟林分别为14.61,15.60,13.99 t.hm-2;不同林龄枯落物中占比重最大的均是叶,其次是枝;各林龄林分枯落物最大持水量均是未分解层小于半分解层,未分解层最大持水率是200%～219%,半分解层最大持水率是216%～279%;3种林龄林分枯落物层最大持水量排序为中龄林>幼龄林>成熟林;3种林龄枯落物层有效拦蓄深分别为2.50,2.83,2.21 mm.

秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林几种土壤酶活性的初步研究

对秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林土壤中的脲酶、酸性磷酸酶及多酚氧化酶活性进行了研究。结果表明，两种不同林型下的土壤酶活性以及土壤养分含量之间存在明显差异，脲酶、酸性磷酸酶同土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷之间呈极显著相关或显著相关。

秦岭南坡旬河流域锐齿栎林特征研究

锐齿栎林是秦岭植被中最重要的类型之一。通过野外调查 ,分析了秦岭南坡旬河流域锐齿栎林在种类组成、植物区系的地理成分、植物生活型谱、群落外貌和结构以及植被演替过程等方面的特征 ,提出了合理利用。

小陇山林区锐齿栎群落邻体干扰指数研究

以小陇山林区锐齿栎(Quercus aliena var.acutiserrata)林为研究对象,设锐齿栎单株为基株,将6m半径内的其它树种定义为邻体,采用干扰指数模型和锐齿栎个体的大小进行回归分析,从而获得林木间的竞争关系。结果表明:锐齿栎林分内,锐齿栎个体大小与邻体干扰指数之间呈显著的负相关性,锐齿栎个体之间存在着强烈的种内竞争,且种内、种间及与整个林分的邻体干扰指数强度都随着基株木个体的增大而下降。依此确定了在本林区锐齿栎林分中基株木与邻体单木间的最大邻体干扰指数值,反推出对基株木竞争强的邻体的胸径大小,从而结合其他因素对其相邻木进行必要的经营措施。

油松、锐齿栎林抚育前后林木径阶分布变化分析与研究

在秦岭旬阳坝林场和火地塘林区分别选择了油松林和锐齿栎林两种主要林型进行抚育间伐,采用对比分析的方法,就森林抚育对林分径阶分布的变化进行了研究。结果表明:抚育后的林分树种组成更加合理;林分株数在各径阶上的分布由正态分布变为顶峰偏左的曲线分布;林分林木在各径阶上的平均树高基本无变化;林分的质量得到了较大的提高;林内健康状况也得到了很大的改善。

密度制约对宝天曼落叶阔叶林锐齿栎死亡前后分布格局的影响

为了在温带和亚热带的过渡带中验证森林树木死亡是否受密度制约的影响,我们在宝天曼国家级自然保护区选择1个100 m×100 m的暖温带落叶阔叶林样地,用双变量函数g(r)(the pair-correlation function)研究了锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)死亡前(活树和枯木统称为死亡前树木)和死亡后(活树为死亡后树木)的分布格局。把样地中的锐齿栎分为幼树(1 cm≤DBH<10 cm)、小树(10 cm≤DBH<20 cm)和成年树(DBH≥20 cm)3个不同的生长阶段来研究密度制约对空间分布格局的影响机制。结果表明:(1)死亡前锐齿栎在r>5 m尺度呈聚集分布,死亡后幼树(1 cm≤DBH<10 cm)和成年树(DBH≥20 cm)在1–25 m尺度呈现随机分布,死亡后小树(10 cm≤DBH<20 cm)在r<1.5 m和2.5–4.5 m的尺度为随机分布,在r>5 m的尺度呈聚集分布;(2)采用随机标签零模型和案例–对照设计的方法,排除生境异质性影响后,将幼树和小树的分布格局作为案例,将成年树的分布格局作为对照,并代表生境异质性的作用,通过小径级树木与成年树分布格局的对比发现,密度制约效应对死亡前后的锐齿栎分布格局均具有影响;(3)幼树和小树在成年树周围的分布死亡前为显著聚集分布格局,死亡后剩余树木的聚集强度下降;随着与成年树之间距离的增加,死亡后的幼树(仅包括现存的活树)逐渐向随机分布格局演替。本研究初步表明锐齿栎空间格局受生境异质性的影响并呈现出显著的聚集效应,排除生境异质性影响后,锐齿栎死亡前后的空间格局受到密度制约的影响,这一结果为Janzen-Connell假说提供了支持。