THE WAY OF RESTORING AND REESTABLISHING BROADLEAVED/CONIFEROUS MIXED FOREST ECOSYSTEM FROM SECONDARY FOREST OF MONGOLIAN OAK

The necessity,basis,characteristic and methods of restoring and reestabling broadleaved/coniferous mixed forest ecosystem from the secondary forest of Mongolian oak(Quercus mongolica)are briefly set forth;then several effective methods of restoration and reestablishment are put forward and discussed as follows:openning up effect belt or island to establish horizontal order mixture;replenishing the blank niche to make vertical orderly mix-ture;planting artificial mixed forest to create biological diversity;developing ecological forestry,establishing integrated agroforestry ecosystem;and closing the land for forest and pre-serving some stands considering special conditions and demads.

冀北山地南麓油松蒙古栎混交林土壤物理性质研究

为明确冀北山地南麓油松蒙古栎混交林土壤物理性质,并探究其水土保持能力,选取油松纯林、蒙古栎纯林、油栎混交林为研究对象,对其土壤物理性质进行差异分析。结果表明:土壤容重均值以油松纯林(1.26 g·cm^(-3))>油栎混交林(1.21 g·cm^(-3))>蒙古栎纯林(1.08 g·cm^(-3));土壤总孔隙度均值以油松纯林(42.39%)<油栎混交林(43.32%)<蒙古栎纯林(51.53%);土壤最大持水率与土壤毛管持水率呈现出相同的大小关系为蒙古栎纯林>油栎混交林>油松纯林;土壤孔隙度随土层深度的增加均呈现出递减的态势,而土壤容重对土层深度的增加体现出递增的变化趋势。

白云山锐齿槲栎-华山松混交林优势种群空间格局分析

【目的】确定锐齿槲栎(Quercus aliena)和华山松(Pinus armandii)优势种不同发育阶段的种群数量和分布格局及其种间竞争关系,对于二者合理间伐具有重要指导意义,有助于白云山针阔混交林群落的更新和稳定。【方法】调查研究区内锐齿槲栎-华山松混交林,将锐齿槲栎和华山松分为3个径级,分别归属为大树、中树、小树三个成长阶段,分别采用成对相关的g(r)函数和双变量g_(12)(r)函数对其空间分布格局和种内种间关系进行分析。【结果】在完全随机模型下,锐齿槲栎和华山松主要呈聚集分布并向随机分布过渡;在异质泊松模型下锐齿槲栎小树、华山松小树和中树呈聚集分布并逐渐向均匀分布过渡;锐齿槲栎中树和大树呈随机分布并逐渐过渡为均匀分布;华山松大树呈聚集分布并逐渐过渡为随机分布;在种内不同径级空间关联上,负相关主要集中在小树分别与中树、大树之间,中树和大树之间不存在竞争关系;在种间关联上,锐齿槲栎和华山松一直处于负相关关系。【结论】锐齿槲栎和华山松空间分布格局受密度制约,竞争关系在种内和种间均有体现。未来此区域的群落结构和种群空间格局将会向以锐齿槲栎为优势种、华山松优势不再明显的方向演变。

纯林和混交林3种植物光合特征研究

为探究不同造林模式下植物光合生理响应机制,精准提升人工林改造水平,使用Li-6400XT对黄土丘陵区纯林和混交林中油松、连翘、柠条叶片光合作用日变化及光响应曲线进行测定。结果表明:造林模式并未对3个树种净光合速率日变化趋势产生影响,仅对3个树种净光合速率日变化均值产生影响,具体表现为油松(混交连翘)>油松(混交柠条)>油松(纯林)、连翘(纯林)>连翘(混交油松)、柠条(混交油松)>柠条(纯林);在不同造林模式下,影响因子中仅空气相对湿度与净光合速率的关系显示出差异;当光合有效辐射为2000μmol/(m^(2)·s)时,所有测定植物叶片净光合速率趋于饱和,与纯林相比,油松(混交连翘)、油松(混交柠条)、柠条(混交油松)的净光合速率分别提高了42.1%、10.5%和74.0%,连翘(混交油松)的净光合速率降低了40.4%;采用4种光响应模型拟合光响应曲线,结果显示直角双曲线修正模型效果最优,油松(混交连翘)、油松(混交柠条)光合参数均高于油松纯林,柠条(混交油松)高于柠条纯林。上述结果说明,在黄土丘陵区,相较于纯林,油松与柠条的混交林可加强植物各自的光合能力,环境适应性更强,更适合在该区栽植。

秦岭两种典型人工林不同密度时的枯落物持水功能差异

[目的]探究秦岭林区典型森林不同密度时的枯落物持水功能差异,为该区植被建设提供依据。[方法]在秦岭火地塘林区,选取油松林和锐齿栎林3个密度(低、中、高)的样地,利用室内浸水法、熵权法定量分析和综合评价枯落物层持水功能。[结果]①油松林、锐齿栎林枯落物层厚度分别变化在3.48~5.14 cm、6.54~9.48 cm,枯落物蓄积量均为中密度时最大,分别为9.09、5.61 t·hm^(-2),其中油松林枯落物蓄积量以半分解层为主(56.5%~60.55%),锐齿栎林以未分解层为主(63.58%~74.53%);②油松林枯落物的最大持水量在中密度最高(24.55 t·hm^(-2)),而锐齿栎林枯落物的最大持水量则在高密度时最大,达到17.8 t·hm^(-2);油松林和锐齿栎林枯落物吸持水分的主要贡献者分别为半分解层和未分解层;③枯落物的累积持水率在浸水后10 min内迅速增大,且锐齿栎林的增速大于油松林;枯落物吸水速率随浸水时间增加先快速降低后逐渐降低并趋于0;枯落物的持水率(量)、吸水速率与浸水时间分别呈较好的对数和幂函数关系。[结论]油松林半分解层和锐齿栎林未分解层枯落物的持水作用可以互补,其中锐齿栎林密度在725株·hm^(-2)时为最佳。建议营造松栎混交林,并且合理控制密度,以充分发挥其枯落物的水文功能。

燕山山地蒙古栎次生林林冠下造林试验

蒙古栎次生林是燕山山地分布广泛的退化森林植被。以退化蒙古栎次生林为研究对象,强度疏伐后林分郁闭度降低至0.6,采用蒙古栎、黄檗、水曲柳、五角枫、白桦、核桃楸、紫椴7个树种开展林冠下植苗造林。试验结果表明:黄檗、水曲柳、五角枫和紫椴、蒙古栎可以作为蒙古栎次生林林冠下造林的适宜树种,白桦不宜在林冠下造林,核桃楸在林冠下造林需进一步提高疏伐强度;对林分自然更新幼树调查结果显示:蒙古栎次生林有较强自然更新能力,更新幼树种类多样,密度达1065株/hm^(2),更新树种以五角枫、春榆和大叶白蜡为主,而上层林木的主要组成树种蒙古栎、白桦和黑桦的更新能力较弱;建议根据各树种生物学特性逐步加大疏伐强度以培育近自然程度较高的混交林。

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%。

北京延庆飞播林区不同植被类型土壤肥力的差异

为了探讨土壤酶活性与土壤理化性质之间的关系,对北京延庆飞播林区不同植被类型土壤肥力的差异进行了研究。结果表明:不同林分类型各土壤理化性质和土壤酶指标差异显著(p<0.05),土壤肥力均表现出山杏灌木林最优,飞播油松林最差。脲酶活性与其它所测酶类指标(转化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶)相关显著,多酚氧化酶与脲酶、速效磷、碱性磷酸酶、pH值均呈负相关。pH值与多酚氧化酶、脲酶、碱性磷酸酶都显著相关,土壤密度与速效钾、有机质、pH值极显著相关。主成分分析可知,土壤酶活性因子为第一主成分因子,对外界环境变化比较敏感。结合相关分析认为,有机质与脲酶可以作为该地区土壤质量评价的首选参考指标。运用PCA综合评判法可知,不同林分类型下土壤肥力呈现出山杏灌木林>蒙古栎林>蒙古栎-飞播油松混交林>人工油松林>飞播油松林。

油松-白桦混交林种间关系研究

在调查河北隆化县油松－白烨混交林的林木生物量（地上部生物量及根系生物量）、林下草灌木、林地枯落物的总量以及不同混交距离油松地上地下部分生长发育状态的基础上，研究了混交林的种间关系。结果表明，该混交林作为华北地区广泛分布的一种林型，林下草灌木繁茂，林地枯落物分解迅速，有利于土壤理化性质和林分营养状况的改善，种间关系处于基本协调状态。由于林龄及密度原因，混交林生物量略低于油松纯林，在混交林中白桦对油松的生长有一定的抑制作用，抑制作用因混交距离而变化。本文提出了合适的混交距离和混交方式。

原始阔叶红松林下红松、蒙古栎混合凋落叶分解特征及相互作用研究

采用凋落物网袋(litter bag)分解法,模拟红松(Pinus koraiensis)(以下用P表示)和蒙古栎(Quercus mongolica)(以下用M表示)在不同演替阶段可能的组成比例(P、M/P1∶3、M/P1∶1、M/P3∶1、M)进行野外分解实验。分析不同比例的两种凋落叶混合的分解特征、相互作用及机理。结果表明:1.从质量损失率来看,与单种凋落叶分解情况相比,蒙古栎和红松凋落叶混合对凋落物分解具有促进作用,其中蒙古栎和红松(M/P)按1∶3混合分解最快,且随着蒙古栎凋落叶在混合比例中的增加,混合分解速率先减小后增大。2.从C、N元素动态看,C素在各处理的凋落叶主要表现为净释放,而N素在各处理中变现比较复杂,在各处理的红松凋落叶中表现为富集,而在各处理蒙古栎凋落叶中则表现为释放。蒙古栎凋落叶可以促进红松凋落叶C元素释放和N元素的富集,降低红松凋落叶的C/N比,促进红松凋落叶的分解。红松凋落叶能促进蒙古栎凋落物C元素释放,但对蒙古栎凋落叶N元素的释放作用不明显,对蒙古栎凋落叶的C/N比影响也并不一致。

岷江上游油松与华山松人工混交林对降雨的截留分配效应

人工油松与华山松混交林是岷江上游区域主要的群落类型,采用水量平衡的方法,研究了混交林林冠截留量、穿透量、树干茎流量等指标。通过混交林对24场降雨分配的定位观测,结果表明林冠截留量83.47 mm、穿透量81.43 mm、茎流量2.00 mm,分别占同期降雨量的50.0%,48.8%,1.2%;幂函数方程能较好地拟合林冠截留量与林外降雨量之间的关系,而线性方程能较好地拟合穿透雨量、树干茎流量和林外降雨量之间的关系。结果表明恢复重建后的人工油松与华山松混交林生态系统在水源涵养、水土保持上效果明显。

冀北山地油松蒙古栎混交林空间结构特征研究

在河北省围场县北沟林场的油松蒙古栎混交林中选取面积为1.0hm2的样地,通过对样地内每株林木树高、胸径的测量及坐标定位,应用混交度、大小比数和角尺度以及点格局方法分析了林分的空间结构特征。结果表明:该林分中主要有6个种群,油松(Pinus tabuliformis)和蒙古栎(Quercus mongolica)在数量和断面积比例上占优势,是林分中优势树种;油松和蒙古栎的平均混交度分别为0.41和0.38,混交程度较低,主要以零度、弱度和中度混交为主,其他树种的混交程度较高;林分中油松和蒙古栎的相对优势度较高,其它树种的优势度不明显;该林分的空间分布格局为聚集分布,两种格局分析方法的结果相近。

松栎混交林中马尾松与白栎光合作用的日变化

自然条件下使用开放式气体交换LI-6400便携式光合测定系统对松栎混交林中的马尾松和白栎的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合特性进行了测定.结果表明:马尾松与白栎之间的光合速率日变化有明显差异,马尾松呈双峰型,白栎呈单峰型;白栎光合特性对大气CO2浓度增加和温度升高等生态因子变化的响应比马尾松敏感,它的气孔导度与蒸腾速率的变化直接影响本身光合速率的变化.

油松栓皮栎混交林降雨及其再分配过程研究

2001年4—10月,通过林内标准地观测,对北京西山地区1块31年生的油松栓皮栎混交林的降雨及其再分配过程进行观测研究.结果表明,在试验条件下,降水主要分布在树木的生长季节,尤其集中在6—8月3个月份,占全年降水量的80%以上;各次降雨在油松栓皮栎混交林内的运动过程均是不完全运动形式,降雨量与干流和透流均呈线性关系,当降雨量大于1.43 mm时,试验林分可发生干流,当降雨量大于0.4 mm时,发生透流;整个试验期间,降雨的第1次分配中3个分量占降雨量比例的顺序关系分别为透流量358.15 mm(69.84%)>林冠截流量138.05 mm(26.92%)>干流量16.60(3.24%).在第2次分配中,土壤总入渗量(223.08 mm)>枯落物的总截持量(149.94 mm)>地表径流总量(1.73 mm).

油松和虎榛子不同林型根系分泌物组分及化感效应

采用气质联用(GC/MS)技术,分别对油松Piuns tabulaeformis纯林和虎榛子Ostryopsis davidiana纯林及两者混交林根际土壤中根系分泌物组分进行分析。在此基础上,应用外源法选择邻苯二甲酸、ρ-香豆酸对油松盆栽幼苗进行了化感效应测试。结果表明:根际中检测到的化合物包括有机酸类、酯类和酚酸类。其中有机酸是数量最多且比例最大的一类化合物,在油松纯林、虎榛子纯林及混交林中有机酸所占比例分别为63.82%,71.05%和69.12%;酯类分别占8.38%,12.65%和14.42%;酚酸类分别占整个组分的27.80%,16.30%和16.46%;酚酸类化合物检测到7种,包括羟基肉桂酸、ρ-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、邻苯二甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、3,5-二羟基苯甲酸和ρ-香豆酸,混交林中没有检测到羟基肉桂酸。油松纯林中,7种酚酸的含量显著高于另外2种林型,除3,4-二羟基苯甲酸外,其余酚酸含量均为混交林的2.5倍以上,ρ-香豆酸达到8倍;与对照相比,应用外源ρ-香豆酸和邻苯二甲酸在质量浓度2.5 mg·L-1时对油松苗高和生物量均具有促进作用,化感响应指数为正值。随着2种化合物质量浓度的增大,抑制作用加强,但ρ-香豆酸的抑制作用小于邻苯二甲酸。因此,混交林根际根系酚酸含量的降低可能是其生长优于纯林的重要原因之一。

华北土石山区油松-元宝枫混交林的结构与功能

在调查北京八达岭林区不同混交模式林分生产力、生物量及其分配状况、林分土壤养分分配状况、混交距离对油松生长的影响与不同林分土壤水源涵养能力的基础上,研究不同混交模式的结构与功能关系。结果表明,油松-元宝枫块状混交林的生产力、生物量及其分配状况均好于油松-元宝枫带状混交林与油松纯林。油松-元宝枫块状混交林林下枯落物分解速度较快,积累量明显少于油松-元宝枫带状混交林与油松纯林,说明油松-元宝枫块状混交林具有较好的改良土壤作用,油松-元宝枫块状混交林的土壤物理、化学性质及其涵养水源功能好于油松-元宝枫混交林与油松纯林。此外,15a油松-元宝枫混交林混交距离应大于760cm;混交方式采用块状混交能起到较好的效果。

施肥对油松刺槐混交林土壤微生物种群和酶活性的影响

通过对比试验研究了尿素、磷酸铵及复合肥处理对油松刺槐混交林土壤微生物种群和酶活性的影响。结果表明 :复合肥和尿素处理能够显著促进土壤微生物种群数量的增加 ,与对照相比 ,生长季平均增加了 4 2 1%和 18 4 %。复合肥有利于提高固氮菌和钾细菌数量 ,磷酸铵促进了磷细菌数量的增长。施肥处理增强了土壤酶活性 ,且季节变化明显。

北京鹫峰地区松栎混交群落结构与物种多样性

利用在北京鹫峰地区设置的8个样方的调查资料,对该地区松栎混交群落结构及物种多样性进行了分析研究。结果表明:群落土壤呈微酸性,自然肥力较低;调查共计维管束植物58种,隶属于36科56属,其中乔木树种占主导地位,植株的最大密度为1 975株/hm2;生活型谱以高位芽植物最多,1年生草本植物比例居中,反映出群落水分条件一般;群落结构分明,乔木层、灌木层和草本层层次清晰;乔木以栓皮栎占绝对优势,其重要值最高,优势度明显;乔木层物种多样性指数不高,群落物种丰富度和多样性指数主要受灌木层和草本层影响,群落处于恢复前期;群落的物种丰富度、物种多样性指数和均匀度指数反映出基本一致的趋势,不同层次的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优秀度指数、种间相遇机率和Pielou均匀度指数的趋势基本上是草本层>灌木层>乔木层。

黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征

以黄土丘陵区子午岭为研究区域 ,用标准木法和收获法对暖温带森林优势群落辽东栎林、油松林及刺槐人工林的生物量、营养元素生物循环量及循环特征进行了研究。结果表明 :黄土丘陵区子午岭油松林、辽东栎林和刺槐人工林 3林分总生物量为 :86 .2 4 7、12 9.0 0 5 t/ hm2和 14 4 .795 t/ hm2 ,乔木层生物量分别为 :85 .2 2 3、12 6 .989t/ hm2和 14 2 .4 88t/ hm2 ,随群落针阔树种转化替代 ,群落总生物量呈现明显的增加趋势。年均生长量为 3.2 75～ 5 .6 99t/ hm2。生物量和年生长量排序为刺槐人工林 >辽东栎林 >油松林。 3林分林下植被层生物量、凋落物贮量表现为刺槐林 >辽东栎林 >油松林 ,林下植被层生物量的差异主要是由林分郁闭度和林下凋落物的不同引起的 ;刺槐林和辽东栎林林下植被层发达的根系和较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土。同化器官的各种元素含量高于其它器官 ,茎中营养元素的含量最低。乔木层营养元素积累量分别为 :0 .74 5、1.378t/ hm2和 1.80 5 t/ hm2 。不同林分不同营养元素的积累量差别较大。因采伐而引起的 3林分林地养分流失量分别达 6 5 .4 5 %、5 3.76 %和 2 5 .1%。 3林分林下植被层和凋落物层的营养元素积累量排序为 :刺槐林 >辽东栎林 >油松林。

辽西地区油松纯林改造及对松毛虫的控制

从油松纯林改造成针阔混交林技术入手 ,对其实质进行了深入细致的研究和探讨 ,结合生产实际 ,概括提出了 4种改造技术 ,分析确定了 10个主要混交树种 ,为油松纯林改造以及防治松毛虫危害等技术问题提出了自己的见解。