冀北坝上地区榆树和樟子松人工林降雨再分配特征研究

为明确冀北坝上地区主要人工林降雨再分配特征,在河北省承德市丰宁满族自治县大滩镇以林分结构相似的榆树(Ulmus pumila)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林为研究对象,测定每场降雨2种人工林林冠截留各水文分量,分析其降雨再分配特征及影响因素。结果表明:(1)榆树和樟子松人工林的林冠截留量与林外降雨量分别呈指数关系和对数关系。(2)郁闭度较小的情况下,2种人工林的林内降雨量与林外降雨量都呈线性关系。(3)榆树和樟子松人工林分别在林外降雨量为0.25 mm和4.58 mm时开始产生树干茎流,且与林外降雨量均呈线性关系;榆树树皮对树干茎流的阻拦和吸收作用大于樟子松。(4)2种人工林的林内降雨量均显著大于林冠截留量和树干茎流量;在降雨量较小时,林冠截留量显著大于树干茎流量,随着雨量级的增加,树干茎流量会超过林冠截留量。(5)风增大了榆树人工林的林内降雨量并减小了林冠截留量和树干茎流量,对樟子松人工林林冠截留各水文分量影响不大。综上所述,不同人工林对降雨再分配作用会受到降雨量、树干、林冠等特征和风的影响,樟子松人工林的林冠截留作用更为稳定。

河北坝上地区2种主要人工固沙林的生物学稳定性研究

通过林木保存率、林木生长、自然更新和防护功能4个指标来反映河北坝上地区北京杨和樟子松2种主要人工固沙林的生物学稳定性。结果表明,北京杨随着林龄的增长,死亡株数迅速增加,25 a林木保存率仅有21.5%,且生长衰退现象严重,大多为萌生个体,幼树全部为萌蘖更新,5 a和25 a林分内的输沙率分别为5.7、5.1 g•cm^(-1)•d^(-1);24 a樟子松林木保存率达到70.4%,但生长分化现象严重,林内存在天然更新幼苗,但数量很少,8 a和24 a生林分内的输沙率分别为1.9、0 g•cm^(-1)•d^(-1)。坝上地区北京杨人工固沙林生物学稳定性差,而樟子松人工固沙林则有较高的生物学稳定性。人工固沙林的生物学稳定性从林分层次反映了造林树种对造林地自然环境的适应性,研究结果可为坝上地区的造林树种选择和经营管理提供理论参考。

不同基质南蛇藤嫩枝扦插试验研究

为了筛选有利于南蛇藤嫩枝扦插成活和生根的基质,提高南蛇藤的扦插繁殖效率,该试验研究了沙子、草炭、蛭石、草炭:珍珠岩=2∶1(混合基质体积比为2∶1)、草炭:蛭石=1∶1(混合基质体积比为1∶1)共5种不同基质的南蛇藤嫩枝扦插成活效果。结果表明:(1)扦插成活率以草炭∶珍珠岩=2∶1的扦插成活率最高,为90.8%,其次为草炭,极显著高于或显著高于其它基质。(2)生根数量以草炭基质最多,蛭石最少。(3)平均根长以草炭∶珍珠岩=2∶1最长,为8.67cm,沙子最短。(4)扦插愈伤组织诱导率、愈伤组织生根率、皮部生根率、腐烂率、生根率表现各异,其中沙子、草炭中的愈伤组织诱导率和愈伤组织生根率较高,而腐烂率却很低。通过综合对比,在5种不同基质中草炭是最适宜南蛇藤嫩枝扦插的基质,其次是草炭∶珍珠岩=2∶1。

干旱沙地樟子松深根苗超深栽造林成效分析

为了弄清干旱沙地深根苗超深栽造林后的成效,以樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)为研究对象,在张家口宣化黄羊滩沙地采用深根苗和普通容器苗进行了超深栽和常规栽植(深根苗超深栽造林栽植深度1m、普通容器苗常规栽植深度0.3m)试验,在栽植后第2年,对沙地旱季和雨季的土壤含水量、各处理苗木的保存率、地上部、地下部的生长及根系发育等进行了调查。结果表明:(1)在旱季,沙地上层土壤(0~40cm)的含水量较低,而深层土壤(60cm以下)无论旱季和雨季均保有较高的含水量。(2)与普通容器苗常规栽植相比,在沙地采用深根苗进行超深栽造林,能使造林保存率显著提高21.6个百分点。(3)相对于普通容器苗常规栽植苗木,深根苗超深栽造林苗木具有显著高的生物量和更加发达的根系。(4)普通容器苗常规栽植苗木的根系表面积主要分布在0~40cm土层,深根苗超深栽造林苗木的根系表面积较为均匀地分布在0~100cm土层中,且其根系活力不低于普通容器苗常规栽植苗木。综上所述,在沙地采用深根苗进行超深栽造林,在栽后无灌水的条件下,不仅能获得较高的保存率,还能促进苗木的生长,这主要是由其具有更加发达的根系和较为合理的根系空间分布决定的。

河北省沙化治理现状分析

简述了河北省沙化土地分布特征,采取的沙化治理措施以及治沙成效,提出了营建人工固沙林过程中在植被恢复、林牧矛盾、抚育管理等方面存在的问题及建议。

张家口坝上地区影响杨树根蘖苗发生和生长的关键因素探讨

以河北省张家口坝上地区退化杨树林为研究对象,采用林地开沟促萌的方法,探讨了距母树行距离、林分密度以及萌蘖根粗度对根蘖苗发生和生长的影响。结果显示:(1)距母树行距离显著影响根蘖苗的发生和生长。当距母树行距离超过6 m时,将不会有根蘖苗的发生。而当距母树行距离在6 m以下时,随着距母树行距离的增大,根蘖苗的发生以及高径生长呈现出下降的趋势。在距母树行距离2~3 m处开沟促萌对于杨树根蘖苗更新是较为适宜的;(2)随着林分密度的降低,根蘖苗的发生数量显著降低,但根蘖苗的高、径生长却显著增大。低密度林分内发生的根蘖苗的数量和生长情况,完全能满足退化杨树林分的更新所需;(3)随着萌蘖根粗度的增大,发生在其上的根蘖苗的数量和生长状况均显著增加。综合分析认为:对于张家口坝上地区退化杨树林而言,发生于粗度1.0~1.5 cm以上的根蘖苗更适宜用于萌蘖更新。

坝上地区不同草地利用方式对植被和土壤特征的影响

夜晚偷牧和骑马旅游是冀北坝上地区对草地的两种主要利用方式,其对该地区草地生态系统的影响尚不明确。本研究在承德丰宁满族自治县,以夜晚偷牧利用草地(半禁牧草地)和骑马旅游利用草地(旅游草地)为研究对象,以禁牧草地为对照,采用野外调查、室内测定和数据统计相结合的方法,分析了两种利用方式对草地植被群落和土壤特征的影响。结果表明:半禁牧草地多年生草本植物的优势度,旅游草地一、二年生草本植物的种数和优势度均小于禁牧草地。半禁牧草地的高度、盖度、地上生物量、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Margalef丰富度指数及土壤碱解氮、全钾、速效钾含量和pH均显著小于禁牧草地(P<0.05),土壤的非毛管孔隙度显著大于禁牧草地(P<0.05)。旅游草地植被的高度、盖度、丰富度和Shannon-Wiener指数,土壤碱解氮和全钾含量均显著小于半禁牧草地(P<0.05),土壤非毛管孔隙度显著大于半禁牧草地(P<0.05)。半禁牧草土壤大团聚体含量显著大于禁牧草地(P<0.05)。综上所述,夜晚偷牧和骑马旅游对草地具有不同的选择压力,夜晚偷牧的干扰强度比骑马旅游弱。骑马旅游是导致坝上地区土壤沙化的重要因素,减少骑马旅游是维持冀北坝上草原生态系统可持续利用的重要途径之一。

光胁迫对蒙古栎幼苗叶片结构和生理的影响

为探究光胁迫对蒙古栎叶片解剖结构和生理的影响,以蒙古栎2 a生实生苗为研究对象,设置3个光照胁迫梯度,以全光照为对照组,采用石蜡切片法,生物显微镜下测量不同光胁迫处理下蒙古栎叶片各组织结构变化趋势,采用丙酮法、烘干法和阿贝折射仪分别测定叶绿素含量、叶片含水量和自由水含量。结果显示:(1)随光胁迫程度增加,蒙古栎幼苗叶片厚度、上表皮厚度、主脉直径、栅栏组织厚度、栅栏组织/海绵组织、叶片结构紧密度呈现逐渐降低的趋势,下表皮厚度、海绵组织厚度随光胁迫程度增加呈先增加后降低的特点。(2)随光胁迫增强,总含水量和自由水含量整体呈降低趋势,结合水含量、结合水占总含水量比例先减少后增加。(3)总叶绿素含量、叶绿素a含量随光胁迫程度增加而显著增加,叶绿素b含量随光照强度的减弱呈先增加后降低的特点,叶绿素a/b随光胁迫程度增加先减少后增加。研究表明:蒙古栎幼苗叶片具有一定的耐阴性,其叶片对光环境变化非常敏感,叶片生理生态会随着光照环境的变化产生相应的适应性变化,适当的遮阴处理有助于叶片生长发育。

冀北坝上地区营造樟子松人工林对植被群落特征与土壤理化性质的影响

为明确在冀北坝上地区营造樟子松人工林对植被群落特征与土壤理化性质的影响,本研究将冀北坝上地区划分为坝西、坝中、坝东3个区域,以樟子松人工林为研究对象,以天然草地为对照,分析同一植被类型不同区域以及同一区域不同植被类型间植被物种组成、物种多样性和土壤理化性质的差异。结果表明:(1)营造樟子松人工林后,坝西植被物种数量明显增加,喜阴植物重要值和增加,Margalef丰富度指数(DM)显著增大,Pielou均匀度指数(Jsw)显著减小;坝中植被物种数量几乎不变,喜阴植物重要值增加,Simpson指数(DS)和Shannon-Wiener指数(H′)以及Pielou均匀度指数(Jsw)均显著减小;坝东植被物种数量明显减少,喜阴植物重要值和几乎不变,物种多样性与均匀度指数变化不显著。(2)坝西土壤容重显著减小,大团聚体含量和非毛管孔隙度显著增加;坝东土壤毛管孔隙度均显著减小,土壤容重均显著增加。(3)坝西和坝中土壤的酸碱性显著减小至中性,坝中土壤全氮含量、坝东土壤全氮和碱解氮含量显著减小。综上所述,在冀北坝上地区不同区域营造樟子松人工林效果并不相同,在坝西营造樟子松人工林对植被群落和土壤理化性质积极效果明显。

不同生长调节剂和浓度对‘火焰’卫矛扦插生根的影响

为促进‘火焰’卫矛扦插生根,以‘火焰’卫矛幼龄母树上当年生半木质化枝条作为试材,选用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)∶吲哚丁酸(IBA)1∶1、ABT14种植物生长调节剂,分别设置100、200、300、500、800 mg·L^(-1)共5个质量浓度梯度,研究了不同生长调节剂和浓度对‘火焰’卫矛扦插生根效果的影响。结果表明:在浓度500 mg·L^(-1)IBA∶NAA(1∶1)溶液中速蘸10 s,‘火焰’卫矛平均生根率达97.2%,最长根长9.17 cm,平均根长5.62 cm,生根指数137.03,生根处理效果最好;其次是800 mg·L^(-1)ABT1处理,生根率92.89%,生根数25.27,最长根长8.43 cm,平均根长4.94 cm,生根指数118.22,生根处理效果较好。因此,500 mg·L^(-1)IBA∶NAA(1∶1)和800 mg·L^(-1)ABT1是‘火焰’卫矛嫩枝扦插的最佳植物生长调节剂。

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。

华北石质山区山杏耗水预测模型的构建与验证

探讨华北石质山区山杏Prunus sibirica的耗水特性,以期为华北石质山区造林提供理论依据和技术支持。采用茎流计(TDP)和全自动小型气象站,对山杏的树干液流以及其所处的环境因子进行了同步监测,分析了二者的相关性,构建并验证了山杏耗水的预测模型。结果表明:1)整个生长季节,山杏树干液流表现出"昼高夜低"的变化规律,除6月份呈现"双峰"外,其他各月份均呈现"单峰";液流启动时间呈现"晚-早-晚"的趋势,6月份最早;各月耗水量呈现"低-高-低"的趋势,且多集中于4—7月份。2)山杏各月份树干液流与太阳辐射、大气温度、空气湿度三者相关性最大,表现出与太阳辐射和大气温度呈显著正相关、与空气湿度呈显著负相关;除8月份外,山杏树干液流与风速也表现出显著正相关性。3)通过多元逐步回归分析,得到了各月份山杏耗水的预测模型,F检验均极显著,4—7月调整R2达到了0.85以上,拟合良好,8—11月低于0.8,拟合较差。4)通过检验,山杏各月份日均耗水量预测值与实测值的相对误差率均在10%以下,说明山杏各月份耗水模型均具有一定的可靠性。综上所述,本研究构建了山杏各月份的耗水预测模型,经过验证具有一定可靠性。

冀北林牧矛盾分析与对策

指出了冀北地区存在的林牧矛盾问题,分析了矛盾产生的主要原因,总结了近年来所采取的措施,并提出了今后解决林牧矛盾的对策,以期为今后解决林牧矛盾问题提供决策参考。

光照胁迫对栓皮栎幼苗叶片解剖结构的影响

[目的]探究光照胁迫对栓皮栎叶片解剖结构的影响。[方法]以栓皮栎2年生实生苗新鲜叶片为研究对象,设置45%、25%、8%透光率3个光照胁迫梯度,以全光照不遮阴为对照组,采用石蜡切片法,生物显微镜下测定不同遮阴处理栓皮栎叶片各组织结构变化情况。[结果]不同程度光照胁迫下,叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、主脉直径和栅栏组织均随着光照强度的减弱呈逐渐降低的趋势,且各参数均显著低于CK;海绵组织厚度随着光照强度的减弱呈先增加后降低的趋势,轻度光照胁迫增加了海绵组织厚度,其他程度光胁迫处理海绵组织厚度低于CK;栅栏组织厚度/海绵组织厚度呈不断减小的趋势,光照胁迫降低了叶片结构紧密度。[结论]栓皮栎幼苗具有一定的耐阴性,其叶片对光环境变化非常敏感,叶片解剖结构会随着光照环境的变化产生相应的适应性变化。

太行山北部蒙古栎次生林单木生长规律

以太行山北部蒙古栎次生林为研究对象,通过标准地调查及树干解析等方法获取生长数据,分析了蒙古栎优势单木的生长规律。结果表明:树高生长速生期0~30 a,在10 a达到0.7 m的生长高峰;胸径生长速生期10~40 a,在15 a达到1.1 cm的生长高峰;材积生长速生期15~45 a,在30 a达到0.019 m^(3)的生长高峰。树高、胸径和材积的生长率及胸高形数随树龄增加均呈下降趋势,在35 a后下降趋于平缓,胸高形数稳定在0.5以下。材积连年生长量曲线和多年平均生长量曲线相交于45 a,此时林分蓄积量达到数量成熟阶段,进入主伐期。

樟子松深根苗根系Logistic生长模型的构建与应用

林木超深栽造林技术能够有效提高干旱沙地的造林成效,其中,深根苗快速培育技术是其核心和关键技术之一。了解深根苗根系生长规律,是进一步利用有效栽培措施,加快深根苗根系垂直生长速度,缩短其育苗周期的前提。本研究以3年生樟子松Pinus sylvestris var.mongolica为研究对象,利用20 cm、40 cm、60 cm、80 cm、100 cm 5种长度导根筒培育深根苗,通过对其根系长出导根筒时间的调查,构建Logistic生长模型,分析总结其根系的垂直生长规律。结果显示:(1)樟子松深根苗根系垂直生长符合“慢-快-慢”的特点,其中,根系从移栽至导根筒到生长至20 cm,生长速度最为缓慢,仅为0.17 cm·d^(-1),根系由20 cm生长到40 cm,生长速度最快,达到3.4 cm·d^(-1),之后生长速度逐渐降低;(2)以根系垂直长度为因变量,以生长天数为自变量,构建了樟子松深根苗根系垂直生长Logistic生长模型,其决定系数R2=0.9582,说明模型拟合良好;(3)利用构建的生长模型,将其根系垂直生长划分为4个阶段--渐增期(0~25 d)、速生期(26~46 d)、缓增期(47~67 d)和渐停期(68 d之后)。

黄羊滩人工固沙林生物学稳定性评价

生物学稳定性是人工固沙林的生物学基础。该文以河北省黄羊滩林场10种不同类型的人工固沙林为研究对象,应用模糊数学中隶属函数方法,以林木保存率、生物量、自然更新能力以及防护期时间为评价指标,对不同类型人工固沙林的生物学稳定性进行了评价。结果表明:处于高度生物学稳定性的林分为柠条林,该类林分对沙地造林环境具有较强的适应性;中度生物学稳定性的林分为白榆林、黄柳林、沙枣林、侧柏林、新疆杨林和沙地柏林,此类林分有较高的现实保存率,生长量和防护期有1个指标很高或者2个指标都相对较高;低度生物学稳定性的林分为刺槐林、小叶杨林和小美旱杨林。针对不同稳定状态的林分分别提出了经营对策。

燕山山地栎类次生林的林分结构特征

为了研究燕山山地栎类次生林的林分结构特征,采用样地调查法对栎类次生林的林分结构特征进行分析。结果表明:栎林按优势树种可分为槲树次生林、蒙古栎次生林、松栎混交林和阔叶杂木林4种类型,林分伴生树种多样,但以同龄单层林纯林为主,林分平均胸径和树高、蓄积量较低,森林质量较差,生态功能退化严重。森林经营中应根据不同类型栎林的结构特征,采用补植、疏伐和人工促进实生更新等措施促进森林发育。