【目的】分析中幼龄兴安落叶松过伐林的垂直结构特征,为进一步研究演替趋势和优化林分结构等提供参考依据。【方法】以内蒙古根河林业局潮查林场境内在20世纪80年代初主伐利用后形成的兴安落叶松过伐林为研究对象,利用10块标准地数据,采用树冠光竞争高度原理将兴安落叶松过伐林林分垂直层次划分为主林层、演替层和更新层,分析各层高度、径级分布、树种组成、蓄积量和水平格局特点[垂直结构各层次特点均基于a(截止系数)取值0.5,量化分析各林层的结果]。【结果】1)主林层、演替层和更新层平均高度分别为11.2,6.8和2.8 m,各层次高度间在0.01水平上差异极显著。2)随着林分垂直层次增高,其径级分布由反J型向...

【目的】以大兴安岭过伐林为研究对象,界定林分空间利用,提出林分空间利用率计算方法,从林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率3个方面分析天然林空间利用规律。【方法】利用14块样地数据,应用相关分析和逐步回归分析方法揭示影响林分空间利用率的主要因子。【结果】14块样地林分水平空间利用率、垂直空间利用率和综合空间利用率分别为62.5%～85.9%、31.2%～65.5%和50.1%～68.7%;平均水平分别达73.6%、46.0%和59.2%;随着林分生长,林木数量、个体大小、分布格局不断被调整,林分水平空间利用率发生变化;林分水平空间利用率与样地林木株数、更新密度和林木聚集系数极显著正相关(P<0.01),与林分蓄积量显著负相关(P<0.05),与林分平均胸径极显著负相关(P<0.01);不同生长阶段的林分垂直空间大小不一,随着林分生长,林分高度、各层林木株数和高度逐渐被调整,林分垂直空间大小和空间利用率发生动态变化;林分垂直空间利用率与更新层高极显著正相关(P<0.01),与样地林木株数、更新密度、林木聚集系数显著负相关(P<0.05),与垂直层次数、主林层高、演替层高、主林层与更新层高差、演替层与更新层高差、更新层株数极显著负相关(P<0.01);林分综合空间利用率受水平和垂直结构两方面因素影响,与林分密度、主林层株数显著正相关(P<0.05),与垂直层次数、演替层高显著负相关(P<0.05),与主林层高、主林层与更新层高差极显著负相关(P<0.01)。【结论】随着林分生长,林分空间大小和空间利用率发生动态变化。影响林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率主要因子分别为更新密度、演替层与更新层高差、主林层高、林分密度和演替层高。提高林分空间利用率,优化林分结构,需要采取兼顾水平结构和垂直结构多种因子的立体技术措施。在林分不同生长阶段合理调控林分密度,确保林分自然更新能力,合理设置林分各层次林木株数和高度分布,形成阶梯式分布状态,使林分空间得到充分利用。表6参22

从兴安落叶松Larix gmelinii林分整体出发,围绕优化林分结构,调控演替,促进林分生长,提高林分生产力和自然更新能力为目的,根据林木个体大小、年龄、位置、作用、用途和其他重要程度,提出了林木分类管理方法与技术。(1)目前林木分类方法应为一般性的指导,针对现实林分,要注重考虑林木格局、更新、演替、空间利用等因素,以符合结构优化经营要求。(2)将林木分为用材树、用材后备树、伴生树、演替树、母树、更新幼树和间伐树等7类,从而明确了结构优化目的性,有效分解了结构优化途径,方便抚育经营操作,可为确定合理的间

以内蒙古根河林业局潮查林场境内的在20世纪80年代初主伐利用后形成的兴安落叶松过伐林为研究对象,利用兴安落叶松林8块标准地每木定位数据,分析林木分布格局和样方(5 m×5 m)林木株数对枯立木株数影响,探讨了林分大树和更新幼树位置与枯立木位置的关系,阐明了枯立木分布格局形成机制。结果表明:1)各树种枯立木比例,随树种组成成数增加而增大。枯立木主要在更新幼树阶段形成,径级分布集中在4径阶以下,其株数占总数的比例平均达82.2%。在更新幼树(含枯立木)中,生成枯立木的比例平均达8.8%。2)枯立木分布格局为聚集分布。林木分布格局、样方林木株数和更新株数与枯立木株数有显著正相关关系,林木分布格局对枯...

【目的】林木空间分布格局对于评估森林是否需要经营至关重要，判断林木处于哪种分布状态（聚集分布、随机分布或者均匀分布）是制定合理的森林经营方案的前提。中重度林火会直接导致林木大量死亡，进而改变林分直径分布特征及林木空间分布格局。本文主要研究了达尔滨湖国家森林公园林火发生一年后，不同火烧烈度下兴安落叶松林的林分状态。【方法】通过比较林分直径分布、不同类别树木空间格局及其关联性，分析林火对林木空间格局的影响。【结果】火烧烈度高的区域，小径级林木存活数量少，小死树的聚集半径相对小。与未过火样地相比，发生火烧的区域，中活树均出现中等尺度的聚集。中度火烧样地内的中树和小树存在关联性，中死树与周围的小死树在4～8 m范围内呈正相关，中活树与周围的小死树在8～20 m范围内呈负相关。【结论】火烧烈度会影响树木的空间格局以及不同大小不同存活状态树木之间的关联性。针对不同火烧烈度下林木的聚集尺度选择适合的抚育措施对火后森林恢复具有重要意义。本研究可为兴安落叶松林的火后恢复提供科学依据。

通过样地调查,分析了不同结构草类-落叶松林和杜香-落叶松林林木分布格局特征。研究表明:(1)年龄36~65年草类-落叶松林和年龄54~63年杜香-落叶松林分布格局中,均匀分布、随机分布和聚集分布所占比例分别为6.2%、50%、43.8%;(2)按林型分,草类-落叶松林分布格局中,均匀分布和随机分布所占比例均11.1%,聚集分布占77.8%。杜香-落叶松林分布格局均为随机分布;(3)树种组成在6落4阔~10落范围内,草类-落叶松林和杜香-落叶松林分布格局主要为聚集分布和随机分布两种类型。聚集分布主要集中在树种组成7落3阔~9落1阔范围内。

【目的】间伐改变林分环境,研究不同间伐强度处理12 a大兴安岭落叶松白桦混交林的空间变化特征,为合理经营森林提供依据。【方法】采用O-ring统计分析方法,对大兴安岭落叶松白桦混交林5种不同强度(16.7%、25.5%、34.4%、49.6%、59.9%)间伐12 a后林木的径级结构、空间分布格局、空间关联性进行分析。【结果】1)对照与49.6%间伐强度的落叶松径级呈正态分布,而16.7%、25.5%和59.9%间伐强度使径级分布曲线偏离正态性。49.6%与59.9%间伐强度样地的白桦径级分布曲线明显右移,且径级频率分布更均匀。2)对照样地中,全林分及各树种在0～4 m尺度呈积聚现象。随着间伐强度增大,全林分及各树种的聚集强度均呈先减小再增大的趋势,在间伐强度为49.6%样地的0～20 m尺度无聚集分布现象,此时各尺度均为随机分布,竞争压力较小。3)对照、16.7%及34.4%间伐强度样地的小径级落叶松与中径级之间主要表现为负相关,存在生态位上的竞争,群落结构不稳定。而25.5%、49.6%、59.9%间伐强度样地的中小径级落叶松之间主要表现为不相关。所有样地的中、大径级落叶松主要表现为不相关。4)落叶松与白桦的种间关联性以不相关为主,这是两树种在此稳定生存的重要原因。【结论】不同间伐强度对林分空间分布格局产生的影响不同,其中49.6%间伐强度可使大兴安岭落叶松白桦混交林林分结构优化,减少种内及种间竞争,为合理经营森林提供理论支撑。

【目的】探究落叶松人工林生长和土壤特性与初植密度的关系，为辽东山区落叶松人工林的合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省清原大孤家林场内3种初植密度（1 600、2 500、3 300株/hm~2）的15年生落叶松人工林为研究对象，基于林木生长指标和土壤养分指标等数据，分析初植密度对林木生长和土壤特性的影响。【结果】林分平均胸径、树高、冠幅和单株材积均随初植密度增大而减小，而蓄积量和高径比则随密度增大而增大，密度对树高影响很小。低密度林分胸径、冠幅和单株材积比高密度分别高出了17.6%、17.6%、32.1%，而蓄积量则表现为高密度比低密度高出39.3%。在不同土层间，除了全钾外，落叶松人工林土壤养分总体表现为随土层加深而降低的规律，而pH值则相反；在不同初植密度间，不同土壤养分变化趋势不尽相同，更多的土壤养分在高密度（3 300株/hm~2）或低密度（1 600株/hm~2）林分达到最大。在0～20 cm土层中，铵态氮、含水率和pH值以初植密度为1 600株/hm~2最高，当株数密度为2 500株/hm~2时pH值最低，呈现明显的酸化趋势，当密度增加到3 300株/hm~2时，硝态氮、全磷、速效钾、全钾、全氮、有机质和有效磷含量最高；在20～40 cm土层中，硝态氮、pH值、全钾、有效磷以1 600株/hm~2最高，铵态氮、含水率以2 500株/hm~2最高，当密度增加到3 300株/hm~2时，全氮、全磷、速效钾、有机质含量最高。从不同土层看，在0～20 cm土层的全磷、有效磷、铵态氮与林木生长指标关系更为密切，而在20～40 cm土层的速效钾与林木生长指标关系更为密切。从不同初植密度看，密度为2 500株/hm~2时，林木胸径、树高、单株材积与氮、磷含量关系密切；密度为3 300株/hm~2时，林木树高、单株材积与氮磷钾含量呈正相关，而蓄积量与pH值呈显著负相关。【结论】初植密度与林木生长和林地土壤特性密切相关，同其他初植密度相比，当林分初植密度为3 300株/hm~2时，0～40 cm土层中土壤氮、磷、钾和有机质含量保持在相对较高水平，且蓄积量最大，适宜培育长周期工业用材林，随着林龄的增大，根据不同培育目标采取适宜的抚育间伐措施。

对落叶松老龄林幼苗天然更新及微生境研究采用样线法，沿样线设置样方，调查样方内幼苗数、测定环境变量。结果表明，原始老龄林各环境变量中地表层的作用最突出，光照的作用最小，灌木层居中。一般，枯落物、根系盘结层和苔藓的作用较大，其中枯落物对苔藓的发育有抑制作用。抑制兴安落叶松更新的主要因素：在丛桦落叶松林中主要是草本植物、赤杨落叶松林为苔藓厚度、杜香落叶松林为苔藓厚度和根系盘结层厚度。

【目的】兴安落叶松是我国寒温带的优势树种，基于不同竞争指数对其开展竞争研究，为天然林的可持续经营提供依据。【方法】采用四邻体法和泰森多边形法(即Voronoi图)确定每株对象木周围与其最邻近的竞争木，计算Hegyi简单竞争指数和建立在简单竞争指数基础之上的综合竞争指数，采用Kendall、Spearman相关性分析和曲线拟合的方法对简单竞争指数和包含多项林木因子的综合竞争指数的优劣性进行比较分析，并探讨泰森多边形法在兴安落叶松天然林中的适用性。【结果】1)竞争指数在与3种林木因子(胸径、树高和冠幅)的拟合中，简单竞争指数和综合竞争指数的拟合都呈极显著负相关关系(P <0.01);2)在确定竞争单元方法相同的前提下，简单竞争指数与各林木基本因子的拟合度都低于综合竞争指数的拟合度；3)泰森多边形法构建的综合竞争指数、简单竞争指数与林木基本因子的拟合度分别优于传统四邻体法构建的综合竞争指数和简单竞争指数。【结论】对比4种竞争指数，基于泰森多边形法的综合竞争指数最优，此竞争指数与各林木因子的拟合度最好，更适合该天然林林木竞争的研究。当林木个体胸径达到20 cm，树高和冠幅分别达到20 m和6 m前可以实施一些必要的抚育、管理措施。研究结果可为今后兴安落叶松林的合理经营与保护措施的制定提供参考依据。

研究了间伐强度对兴安落叶松林林下植物多样性和生物量的影响,为确定兴安落叶松林分的最佳采伐强度提供理论依据。以兴安落叶松林为研究对象,设置4种间伐强度(10%、20%、30%、40%)和对照的试验固定样地,对间伐5 a后各样地林下灌草多样性和生物量进行调查分析。结果表明:1)抚育间伐可以明显提高林下植物种类、Menhinick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数,各层均以40%间伐强度最大,而生态优势度指数则呈递减趋势(P <0.05);3)综上所述,在30%～40%的间伐强度下,兴安落叶松林林下植被多样性和生物量最高,林分质量最佳。

对“八五”期间设置在湖北大老龄林场的日本落叶松幼龄林进行了施肥试验,研究了不同施肥量、不同N、P配比、不同施肥次数及其交互作用对日本落叶松幼林及其后续生长的影响。结果表明:在本试验条件下,不同施肥量对日本落叶松幼龄林的生长影响不显著;N、P比不同对施肥后3年内的日本落叶松生长量有显著影响,各生长量随N肥施用比例的减少、P肥比例的增加而呈下降趋势,至1998年(12年生),N、P比为1∶0的高、径、材积分别比N、P比为1∶1的提高5.79%、6.58%和19.38%;施肥次数对日本落叶松生长的影响很小,与1次施肥相比,2次施肥既起不到增产效果,又增加了营林成本。施肥量为25 g.株-1、仅施N肥...

【目的】利用固定间隔期复测数据,运用不同方法建立杂种落叶松人工幼龄林单木枯损模型,为确定杂种落叶松合理的经营措施和推广应用提供依据。【方法】基于2003—2015年黑龙江省江山娇实验林场48块样地的复测数据,通过Logistic模型,利用全子集法和最大似然估计构建杂种落叶松单木枯损模型。使用列联表分析和分类率-阈值散点图,确定枯损模型预估时的最佳阈值。引入随机参数,构建样地水平广义线性混合模型。模型估计方法为自适应积分最大似然估计,模型筛选指标为Akaike信息标准(AIC)、贝叶斯信息标准(BIC)以及-2倍对数似然值。通过计算绝对平均偏差(Bias),绘制ROC曲线以及模型预估枯损率与实际枯损率直方图对两种模型的预测结果进行评价比较。【结果】包含单木(林木胸径,DBH;胸径平方,DBH2)、林分(林分断面积,BA)、竞争(大于对象木树木断面积之和变形,BALD)3个水平变量组合的单木枯损模型拟合效果最佳。杂种落叶松枯损主要发生在小径阶且相对竞争较大时。单木枯损概率随DBH增加逐渐减小,随BALD、BA增加而逐渐增加。最佳阈值有效提高了模型预估效果,方差-协方差结构为无结构矩阵(UN)时,四参数混合模型的拟合结果最佳,其预估的林分枯损率更接近实际林分枯损率。【结论】混合模型能够更有效地描述和预估杂种落叶松的单木枯损。阈值分析是提高二分类模型预测准确性的有效方法。杂种落叶松作为速生树种,幼龄时期应适时进行抚育间伐以减少枯损发生的概率。

林分结构在很大程度上决定了林分稳定性和更新苗的存活与分布,因此,研究林分结构与更新格局至关重要。本文运用角尺度、大小比数、趋势面分析对不同林龄落叶松人工林结构及更新苗分布格局进行了统计分析。结果表明:27 a生落叶松林为随机分布,32 a和39 a生落叶松林均呈均匀分布;更新苗在不同林龄落叶松林下均呈聚集分布,且与林龄呈负相关关系。不同林龄林分结构随着林龄的增加林木分化呈递减的趋势,随着林龄增加林木在空间结构上的分化趋于稳定;不同林龄更新苗在空间结构上呈现出随着林龄的增加更新苗分化不明显;草本植物对更新苗的数量和分布影响最大,在人工林经营过程中应结合抚育间伐并对林下灌草及枯落物进行及时清理,促...