油松人工林土壤微生物对结构调整的响应研究

[目的]为评估结构调整对油松人工林生态系统的影响,探索土壤微生物群落结构动态对结构调整干扰的响应机制。[方法]利用高通量测序技术,对结构调整后山西省中条山油松人工林林下土壤微生物的类群组成及多样性进行探究,分析土壤微生物群落的组成结构、多样性及其与环境因素的相互关系。[结果]油松人工林结构调整能够降低土壤的pH值,土壤养分含量显著低于对照样地。土壤微生物的优势菌群未发生较大的变化,土壤的优势细菌类群是变形菌门、放线菌门、酸杆菌门,而优势真菌类群为子囊菌门、担子菌门和被孢菌门。结构调整后油松人工林土壤微生物的丰富度显著增加,多样性较对照样地略有增加,但差异不显著。对结构调整前后的油松人工林微生物类群与土壤理化性质进行RDA分析,pH、总氮、土壤有机质和速效氮是驱动土壤微生物类群变化的主要因子。[结论]结构调整后的油松人工林样地仍处于恢复期,微生物类群结构与未调整样地相比具有相似性,但调整后的土壤微生物类群更为丰富,变形菌门和担子菌门的增加使得土壤中固氮菌的比例提高,土壤微生物类群向有助于有机质分解的方向转换。

不同经营模式对蒙古栎林土壤有机碳组分的长效性影响

准确把握长期不同经营措施下蒙古栎林(Quercus mongolica)土壤有机碳及其组分碳含量的变化,对于深入理解森林经营管理对土壤碳库的长效影响作用及其固碳机制具有重要意义。以黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场蒙古栎天然次生林为研究对象,采用物理分组方法,研究目标树经营(经营强度45%、40%、70%,折灌除草)、综合抚育经营(经营强度45%、40%,不清理灌草)、无干扰经营对土壤有机碳及其组分碳含量的长效影响。结果表明,在23 a的经营实践后,与无干扰经营相比,目标树经营和综合抚育经营对土壤总有机碳含量的影响不显著,综合抚育经营显著降低了19.94%的粗自由颗粒有机碳(cfPOC)含量(P<0.05),而目标树经营显著提高了矿物结合态有机碳(MOC)含量97.92%(P<0.05),细自由颗粒有机碳(ffPOC)和物理保护颗粒有机碳(i POC)含量在3种经营模式间无显著差异。粗自由颗粒有机碳占土壤总有机碳含量的70.63%—76.53%,是土壤固存有机碳的主要形式。土壤C/N依次按颗粒有机碳、物理保护有机碳和矿物结合态有机碳逐渐降低,反映了有机碳在土壤中转化和固定的过程。从提升土壤质量及固碳能力方面考虑,目标树经营是蒙古栎次生林最优经营模式,无干扰模式次之,综合抚育经营对土壤质量和固碳增汇的影响较小。

广州大封门林场次生林的物种多样性及经营启示

【目的】通过对广州市大封门林场次生林群落开展物种多样性研究,筛选出目的树种和非目的树种,为下一步通过森林经营手段逐步将目的树种变成优势树种、形成优势树与目的树趋同的次生林群落、提升森林质量提供参考依据。【方法】采用典型样方调查法,运用统计学分析方法计算物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数,对增城区大封门林场次生林群落的物种组成、多度分布、物种分布、优势度、蓄积量、径级结构和乔、灌、草的物种多样性进行了研究。【结果】共记录到植物63种,隶属36科54属,其中2种国家二级保护植物;个体数量最多的树种为罗浮柿(Diospyros morrisiana),个体数量、种数量最多的科为樟科(Lauraceae);重要值最大的种为浙江润楠(Machilus chekiangensis)(19.888),其次为罗浮柿(15.150);林分乔木密度为4 180株·hm^(-2),蓄积量为120.15 m^(3)·hm^(-2),平均单株材积0.03 m^(3),径级结构呈现“倒J型”的结构特征;群落物种多样性指数总体偏低,丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数都表现为乔木层>草本层>灌木层,均匀度指数表现为草本层>灌木层>乔木层。【结论】次生林群落的主要优势种为浙江润楠和罗浮柿,群落正朝着自然演替方向进行,物种多样性低,可针对性地筛选出目的树种和非目的树种,围绕几个主要经营方向,采取引导性经营,进行定向干预,在保护物种多样性的同时提升森林质量。

东北天然次生林生物量对不同森林经营策略的响应

【目的】优化森林经营模式,以提高东北天然次生林生物量。【方法】以东北针叶林、阔叶林、针阔混交林为研究对象,通过设置样地并分林层(乔木层、灌木层、草木层、凋落物)进行调查与测算的方法,分析粗放经营、目标树经营和无干扰3种经营模式下天然次生林生物量的变化。【结果】1)针叶林、阔叶林中林分总体生物量排序为目标树经营】无干扰】粗放经营,针阔混交林中林分总体生物量排序为目标树经营】粗放经营】无干扰,目标树经营与无干扰、粗放经营间差异显著,乔木层占林分生物量的比例均在92%以上;2)乔木层生物量排序均为目标树经营】无干扰】粗放经营,目标树经营模式下乔木层生物量与无干扰、粗放经营间差异显著,其中干材生物量最大,占乔木层生物量的46.52%~68.33%;3)针叶林、阔叶林中灌木层、草本层生物量排序为无干扰】粗放经营】目标树经营,针阔混交林中灌木层、草本层生物量排序为粗放经营】无干扰】目标树经营,无干扰经营模式下的灌木层、草本层生物量与粗放经营、目标树经营间差异大多显著;4)凋落物生物量大小为目标树经营大于粗放经营和无干扰经营。【结论】目标树经营能够增加林分总体、乔木层和凋落物的生物量,可作为提高东北天然次生林生物量的重要经营模式。

基于模糊决策树的机载多传感器智能管理方法

针对机载多传感器调度管理的困难,提出基于模糊决策树的机载多传感器智能管理方法。该方法将作战阶段与目标类型相结合,构建不同目标属性,建立基于目标类型的模糊决策树模型,在此基础上建立机载多传感器动态智能管理模型,并进行空战仿真验证。仿真结果表明该方法与作战阶段动态相关,能快速有效地完成机载多传感器调度管理。

目标树经营对杉木人工林林分空间结构的影响

为探究目标树经营对杉木人工林林分空间结构的改善效果,在3个林龄(8、12、21 a)的杉木人工林中分别设置3块标准地,选取4个空间结构参数(角尺度、大小比数、开敞度和竞争指数)与胸径因子构建单木综合评价指标模型来确定目标树、干扰木和一般木,通过模拟采伐干扰木,计算并分析间伐前后林分空间结构参数的变化。结果表明,林分空间结构单元多以1株中心木和5~6株近邻木构成;林龄为8、12和21 a的杉木人工林样地的干扰木数量分别占林分的33.93%、31.80%、11.20%;3个林龄各样地林木均为随机分布,林木分化明显,生长空间不足,竞争压力较大。经目标树抚育模拟间伐干扰木后,林龄为8、12和21 a的杉木人工林样地大小比数和竞争指数的平均值均降低,林木间竞争压力减小,竞争优势地位提升;林龄为8、12 a的杉木人工林样地角尺度和开敞度的平均值均增大,林木空间分布格局越来越优,生长空间大幅增加,而林龄为21 a的杉木人工林样地的改善程度不明显。

近自然森林经理计划体系技术应用示范

基于北京市一个示范区的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术体系及其4个技术要素的实现方法与具体应用。群落生境分析制图技术是支持森林经理空间区划和作业级类型计划的基本技术工具;森林发展类型设计技术为在"作业级"这个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间单元层次上提供了长期稳定的目标森林设计模式;目标树作业方法是规定本经理期内对当前林分执行具体采伐和造林(补植)作业的技术模式;垂直结构导向的经营周期计划给出了从林分发生发展到最终利用全过程的作业计划。希望通过与操作实例结合提出的近自然森林经营计划体系,能成为在多功能经营目标下的新型森林作业法的一个典型参考案例。

近自然森林经营目标树作业体系辅助设计系统的研究与开发

目标树林分作业体系是近自然森林经理计划中规定本经理期内对当前林分执行具体作业的林分作业模式。近自然的目标树作业体系设计是以单株木为对象,按调整林木竞争或互助的生态关系、降低作业成本、提高生产能力的原则进行,设计的技术要求较高,工作量大,结果也会因具体林分条件不同而出现较大的差异。开发一个近自然林分作业辅助设计系统是导引近自然森林经营向规范化和标准化方向进行的必要工作。本文以此为目标,以天保工程区天然林和人工林的样地调查数据为基础,以模块化设计思想为指导,采用C/S结构的系统开发模式、用Access提供数据管理并以Excel支持结果输出、以VB 6.0为程序设计语言,开发了可视化的目标树林分作业辅助设计系统。该系统实现了虚拟的林木分类标记、干扰木采伐操作及保护促进天然更新标识等作业设计内容,并提供了样地数据管理、林木空间位置分布图制作、林分统计图表和主要经营参数的自动计算和设计文本输出功能,实现了林分作业的规范化和自动化辅助设计和决策分析目标。该系统的应用可促进近自然森林经营工作规范化推广发展。

不同经营模式对蒙古栎天然次生林碳储量的影响

栎类是中国第一大树种,固碳潜力巨大。以黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场蒙古栎(Quercus mongolica)天然次生林为研究对象,研究了目标树经营(经营强度45%、40%、70%)、综合抚育经营(经营强度45%、40%)、无干扰经营对林分碳储量及其分布的影响,为评估蒙古栎天然次生林的碳汇潜力提供理论依据。结果表明,(1)经过17年的经营实践,无干扰模式下蒙古栎天然次生林林分碳储量(279.01 t·hm^(−2))显著(P<0.05)高于目标树经营(183.01 t·hm^(-2))和综合抚育经营(218.81 t·hm^(−2)),但后两者之间差异不显著。(2)土壤层碳储量占林分碳储量的比重最大(82.71%—89.56%),乔木层次之(9.53%—16.41%),灌木层、草本层和凋落物层合计占1%左右。(3)乔木层碳储量在3种经营模式之间差异显著(P<0.05),碳储量大小顺序为无干扰经营(45.78 t·hm^(-2))>综合抚育经营(27.17 t·hm^(-2))>目标树经营(17.44 t·hm^(-2))。(4)灌木层碳储量在综合抚育经营下显著大于目标树经营(P<0.05),凋落物层碳储量在无干扰经营下显著大于综合抚育经营和目标树经营(P<0.05),草本层碳储量在3种经营模式之间无显著差异。(5)土壤层碳储量在无干扰经营模式下显著大于目标树经营(P<0.05),但与综合抚育经营差异不显著。从提升林分固碳潜力和可持续经营的角度,建议对类似林分降低经营强度,优化经营技术措施,达到固碳增汇和提高林分质量的多目标经营。

目标树林分作业对黄土高原油松人工林天然更新的影响

油松人工林是黄土高原的重要森林类型,近自然经营是实现油松人工林多功能可持续经营目标的可行性技术体系,以单株择伐为特征的目标树林分作业法是近自然森林经营理论技术体系中最实用和最有效的基本技术内容,而林下天然更新能力的促进和发展是人工林近自然化改造进程的基本林学指标之一。以实施目标树单株木林分作业的46年生油松人工示范林为对象,以6块面积为0.25 hm2的固定观测样地数据为基础,对近自然林分作业在油松人工林林下天然更新的影响效果进行研究。在各样地中随机选取3块面积为25 m2的样方,把树种分为主要树种、伴生树种和先锋树种3类,采用常规调查与幼苗生长状况调查相结合的方法获取观测数据,研究单株干扰树择伐4年后各树种类型幼苗天然更新的数量和质量变化情况。结果表明:单株择伐后林分趋于稳定,林下更新除先锋树种外均呈聚集分布,单株择伐增加了林下天然更新的树种数量、树种株数密度,促进了林下主要树种和伴生树种的大量发育和生长,促进了林下苗木的健康生长。据此认为,近自然的目标树林分作业法适合黄土高原油松人工林的近自然化改造目标。

近自然森林经理计划技术体系研究

随着我国林业发展战略从"以木材生产为中心"到"以生态环境建设为中心"的转变,森林经理学需要从原有的木材永续利用为目标的体系向以森林生态系统多功能可持续经营目标的体系改革和发展,面临着调整发展目标、更新指导理论和创新计划方法的挑战。通过探讨多功能可持续森林经营的3个基本问题,提出了在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术要素,包括群落生境分析制图、森林发展类型设计、目标树作业方法、垂直结构导向的经营周期计划模式等4个主要技术要素的基本概念;提出一种实现多功能生态林业目标的,具有理论基础完备、技术要素先进和作业实施可操作特征的新型森林经理计划模式,并分析了在我国林业生态建设和发展中应用的前景。

湖南省杉木人工林近自然经营效果研究

选用9种保留密度,3种林窗直径,2种阔叶树补植方式,对18块杉木林标准样地进行近自然改造,经过7年的跟踪调查,分析近自然经营后林分、目标树及补植阔叶树的生长情况。结果表明:随着保留密度的增加,林分平均胸径、平均树高和单株材积均呈下降趋势,密度为1 500株·hm-2的21年生杉木林平均胸径、平均树高和单株材积最大,分别为16.23 cm、13.31 m、0.134 8 m3;密度为2 250株·667 m-2林分的蓄积量最大,为15.94 m3·667 m-2。密度为1 500、1 800、2 100、2 250、2 400、2 550、2 700、2 850(CK1)、3 300(CK2)株·hm-2的林分,其目标树平均单株材积相对7年前增长率分别为89.75%、84.20%、82.86%、81.73%、80.78%、78.29%、76.80%、72.73%、63.51%。林窗内补植的光皮桦和楠木与杉木混交均表现出良好的适应性。

马尾松天然次生林近自然经营研究

对湖南慈利县乔木层22年生马尾松天然次生林进行近自然经营,对目标树周围干扰树采用不同强度的处理,6年生长数据分析和根据NPV及现金流量表分析发现:(1)不同强度伐除干扰树对整体林分和目标树的树高生长增量影响极低,但对胸径生长增量影响较大。高强度伐除干扰树能提高整体林分的平均胸径生长增量,6年可达到3.6 cm;(2)经过人为干扰的目标树生长增量远超于未做干扰的其它树,一代和二代目标树平均胸径生长增量均高于其它树,达到3.0 cm和2.6 cm,尤其是阔叶树种人为干扰后生长迅速,最快的是樟树,6年平均胸径生长增量达到6.0 cm;(3)高强度的伐除干扰树对目标树经营效果最好,目标树生长增量远超其它处理强度,尤其是二代目标树6年平均胸径生长增量达到了4.1 cm,一代目标树和其它树也分别达到3.5 cm和2.9 cm;(4)以1 hm^2为计算单位,在100年限内人工林经营3次周期累计净现值为26 459元,马尾松目标树经营为37 158元,目标树经营超出人工林经营10 699元。随着经营年限增加目标树经营将进一步拉大与人工林经营的经济收益。

马尾松人工林与距离有关的单木模型研究

为使单木竞争指标与林分密度具有兼容性 ,以更好地实现马尾松人工林的生长预测 ,就 2 3块马尾松人工林固定样地资料 ,用Hegyi的简单竞争指数作竞争指标 ,按龄级和密度级确定竞争木株数 ,用回归分析方法组建模型 ,对与距离有关的单木模型进行了研究 ,精度分析表明 ,单木生长速率拟合精度 80 %～ 96% ,单木生长状态预测精度平均在 97%以上 ,林分断面积预测精度在 95 %以上 ,说明单木模型预测精度高 ,使用效果好 ,建议进行广泛的研究和应用。

红椎目标树选择技术规程的研制

介绍了采取近自然林经营理论及其技术方法研制,旨在高效培育大径级珍贵用材的红椎目标树选择技术规程,包括规程制定目的意义、研制原则和规程的主要技术参数及内容,简要评价了这一行业标准预期的经济效益,提出了贯彻该标准的措施和建议。

落叶松油松人工混交林经营技术探讨

通过研究落叶松、油松混交林整个发育过程中不同阶段相应的经营管理措施,总结提出了一套切实可行的落叶松、油松混交林经营管理技术。其技术能有效提高林木生长速率,调整林分结构,优化树种组成,提高木材质量,为落叶松、油松混交林的经营管理提供技术支持。

对目标树作业法的思考——读《木兰对话》对近自然林的认识

近年来,在中国森林经营中出现了源于德国的近自然林目标树作业法,针对其涉及的作业法与森林经营方案的重要性和权威性、"近自然林"经营的产生背景、近自然林经营的条件以及引进目标树作业法等问题,提出个人的认识和思考。

基于数据挖掘技术的轿车营销管理系统

针对目前轿车营销市场竞争激烈的现状,在介绍数据挖掘关键技术的基础上建立基于数据挖掘技术的轿车营销管理系统,并给出应用判定树进行目标客户挖掘的实例。

不同森林经营策略对东北天然次生林生物量的影响

以东北针叶林、阔叶林、针阔混交林为研究对象，分析粗放经营、目标树经营、无干扰三种不同经营模式下天然次生林生物量的变化。研究表明：1）林分生物量排序均为目标树经营〉无干扰〉粗放经营，目标树经营与无干扰、粗放经营差异显著，乔木层所占林分生物量比例均在92％以上；2）乔木层生物量排序均为目标树经营〉无干扰〉粗放经营，目标树经营与无干扰、粗放经营差异显著，其中干材生物量最大，占乔木层生物量46．52％。68．33％：3）灌木层、草本层生物量排序均为无干扰〉粗放经营〉目标树经营，无干扰与粗放经营、目标树经营差异均显著；4）凋落物生物量大小为目标树经营大于粗放经营、无干扰经营。结论：目标树经营能够增加林分、乔木、凋落物生物量，是提高东北天然次生林生物量的重要经营模式。

目标树经营模式对杉木人工林生长及土壤肥力的短期影响

为探讨目标树经营对杉木人工林生长及土壤肥力的影响,以14年生杉木中龄林为对象,设计目标树经营(TM)、目标树施肥经营(TF)、传统经营对照(CK)3种经营模式,开展目标树经营对杉木生长和土壤肥力影响研究。结果表明,与对照相比,TM、TF经营模式一定程度上促进了杉木树高、胸径、单株材积年均增量,其中,杉木单株材积年均增量分别显著增加0.0306、0.0316 m^(3)。目标树经营模式显著影响0~10 cm土层肥力指标,均呈现出TF>TM>CK。其中,TM模式下的土壤水解性N、有效P、速效K分别比对照增加7.1%、9.2%、24.9%,而TF模式下分别增加15.2%、9.5%、30.7%。同时土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性增强。综上所述,目标树经营模式能够改善杉木人工林的土壤肥力,提高杉木的生长质量,为杉木人工林可持续经营提供了理论依据。