华北落叶松人工林是太岳山主要的公益林，由于林分密度普遍偏大，林下植被稀疏，林分质量较差。密度调整对于提高人工林质量，增加林下植物物种多样性，维持生态系统功能具有重要意义。本研究在山西太岳山好地方林场典型地段３５年生华北落叶松人工林中设置４种密度调整强度（对照处理、２０％、３０％和５０％），研究华北落叶松人工林的冠层结构、光环境特征和林下植被分布对密度调整的响应。结果表明：１）密度调整显著改变了华北落叶松人工林的冠层结构，改善了林下光环境，增加了冠层结构的空间异质性。与对照处理相比，密度调整强度为２０％、３０％、５０％的林分叶面积指数（ＬＡＩ）分别下降了１８．２５％、２５．７６％、３７．５０％；．．．

2005年在北京市延庆县刘斌堡乡营盘村附近中山以20年生华北落叶松人工林为对象,通过比较6种密度林分的林下植被物种组成、物种多样性、生物量和元素积累量差异,探讨密度调控对林下植被发育的作用过程。结果表明:林分密度由3 000株/hm2减小至2 125株/hm2时,林下植被物种数、生物量及元素积累量分别由32种、1 108.49 kg/hm23、9.84 kg/hm2下降至24种、1 091.57 kg/hm2和39.34 kg/hm2;林分密度下降至1 800株/hm2时,林下植被物种数量增加至43种,元素积累量为40.12 kg/hm2;林分密度下降为1 550株/hm2时,林下植被生物量、...

【目的】定量研究宁夏六盘山地区华北落叶松人工林的植被碳密度特征并揭示主要影响因子,以期为合理经营森林增强森林的碳汇等服务功能提供科学依据。【方法】在半湿润的香水河小流域和半干旱的叠叠沟小流域,设立不同坡位、密度、林龄的林分样地进行野外调查,并结合宁夏六盘山森林生态定位站多年积累的样地调查数据。根据经验方程,依据林分生长特征计算林分的生物量及其组成,利用各种生物量的碳含量计算得到植被碳密度。【结果】六盘山华北落叶松林植被碳密度为0.70~74.10 t·hm-2,平均为30.96 t·hm-2;对调查林分的各生长指标(密度、树高、胸径、郁闭度、林龄)而言,碳密度都是在一定范围内随结构指标增加而升...

【目的】调查分析宁夏南部六盘山区华北落叶松人工林乔木层、灌木层和草本层碳密度大小及其时空变化规律，建立考虑立地环境和林分结构等主要因子影响的碳密度模型，为我国西北山区复杂地形条件下人工林碳密度估算和可持续经营提供理论基础和决策工具。【方法】采用样地清查与数学模型相结合的方法确定研究区华北落叶松人工林乔木层和林下灌草层碳密度；应用外包线法确定各植被层碳密度对各主要因子（林龄、林分密度、年均降水量、年均气温和坡向）的响应规律及其函数形式，通过连乘耦合构建反映多因子综合影响的植被碳密度模型，并基于实测数据进行模型率定和检验。【结果】1）六盘山区华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm~(-2)，其中乔木层占94.92%，灌木层和草本层分别占4.76%和0.32%。2）乔木层碳密度随林龄、林分密度、年均降水量增大先快速增加、超过阈值后缓慢增加并渐趋最大值，相应阈值为林龄30年、林分密度1 500株·hm~(-2)、年均降水量525 mm；随年均气温增加先增后减，6℃时达到峰值；随坡向增大（正北为0°，随向两侧偏离正北方向的角度而增大）呈近线性降低。3）林下灌草层碳密度随乔木层碳密度增加近线性减少，随年均气温、年均降水量和坡向的变化规律与乔木层相同，相应阈值同样为年均气温6℃、年均降水量525 mm。4）多因子耦合模型可较好估算乔木层和林下灌草层碳密度变化，其R2分别为0.8和0.7。5）根据模型模拟结果，华北落叶松人工林植被碳密度随海拔升高先增后降，垂直差异较大，最高分布范围在海拔2 200～2 400 m之间；受地形和气候影响表现出一定的水平差异，西高东低、南高北低；阴坡植被碳密度高于阳坡，其中乔木层相差约20%，灌草层相差可达1倍。【结论】宁夏六盘山华北落叶松人工林植被碳密度平均为46.82 t·hm~(-2)，以乔木层为主，受立地环境（年均降水量、年均气温、坡向）和林分结构（林龄、林分密度）的多因子综合影响，林下灌草层碳密度受乔木层生物量影响，应用多因子耦合模型可较好解释并预测其时空变化；合理选择造林立地类型和林分密度有利于维持较好的华北落叶松林植被碳密度和层次组成。

通过调查和分析油松林下植被物种组成特征及生物量,运用灰色关联分析、主成分分析和系统聚类方法,研究了各影响因子不同梯度水平下林下生物量所呈现的分布规律。结果显示:油松人工林林下草本生物量大于灌木生物量,草本层植被生物量为0.339 8~1.322 9 t·hm-2,灌木层生物量为0.018 1~0.289 2 t·hm-2;加权后的关联度与原始关联度排序大致相同,关联性最为密切的因子同为林分均高、林分胸径及林龄,但加权后各单因子关联度数值间差异性增加;以样地作为各单因子聚合的系统进行聚类,样地划分为4个类型,分类结果可反映林下生物量的分布格局。

根据 1 991～ 1 992年生长季中 2 9d的观测资料和 32株伐倒木分层测定数据 ,对华北落叶松人工林的林冠结构、光合有效辐射分布规律进行了分析研究 .结果表明 ,华北落叶松林木一级侧枝倾角随枝龄增长而增大 ,随着枝高度增加而减小 ;枝长随着枝高度降低而增大 .林分叶面积指数约 3/ 5分布在冠深 2 .5～ 4.5m (高密林分 )和 3.5～ 5 .5m (低密林分 )的空间内 .叶面积指数、枝表面积指数随冠深的累积分布曲线均呈S型 .生长季林冠对光合有效辐射的日平均透过率和反射率均为 7月 <7月

【目的】探究不同密度调控强度华北落叶松人工林土壤质量的变化规律,为合理利用林地资源及人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】以山西太岳山好地方林场华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤密度、含水率、养分含量、酶活性等18项土壤指标,并结合主成分分析和相关系数法建立土壤质量评价最小数据集,采用加权求和指数法对不同密度调控强度的(对照,2 096株/hm2,CK;低强度处理,1 850株/hm2,LT;中强度处理,1 402株/hm2,MT;高强度处理,1 106株/hm2,HT)华北落叶松人工林土壤质量进行综合评价。【结果】与对照相比,LT、MT和HT样地土壤含水率呈增加趋势;从密度调控对土壤养分影响而言,MT处理下C、N和P等养分含量均较高。此外,土壤生物学性状也对不同调控强度存在显著响应,其中土壤微生物生物量碳、氮含量在MT显著高于CK;脲酶和多酚氧化酶活性在MT最高,过氧化物酶活性在LT最高,蔗糖酶活性在CK最高,而纤维素酶活性随密度调控强度增加整体呈下降趋势。结合主成分分析和相关性分析结果可知,有机质、含水率、微生物生物量氮、多酚氧化酶、过氧化物酶构成了土壤质量评价的最小数据集。不同密度调控强度华北落叶松人工林土壤质量指数大小为MT(0.598)> HT(0.510)> LT(0.432)> CK(0.339)。【结论】密度调控可有效改善华北落叶松人工林土壤质量状况,中等林分密度下土壤质量指数最高。建议对华北落叶松人工林进行适度密度调控处理,以提高人工林地土壤质量。

为了评价冀北山地华北落叶松人工林土壤水源涵养功能高低,以木兰林管局华北落叶松人工林为研究对象采用四分法对不同林龄不同密度的华北落叶松土壤持水能力进行研究。结果表明:20、30、40、50 a华北落叶松人工林,对应的林分最佳密度分别为2 500株/hm2、1 800株/hm2、1 000株/hm2、800株/hm2时,土壤最大持水量和有效持水量均达到最大。随着林分密度增加,土壤层最大持水量和有效持水量呈先增加后减小的趋势。并根据土壤持水能力随林分密度的变化规律和林木生长规律的相关关系,编制华北落叶松人工林土壤持水能力的密度控制图,为冀北山地华北落叶松水源涵养林的密度管理提供数据参考和理论依据。

林冠是树木与大气环境进行交换的主要界面,同时也是树木进行光合作用的主要场所。冠层光合生产力是推动和支撑森林形成的原初动力,研究冠层梯度光合与呼吸作用对揭示树木生产力形成具有重要意义。本研究以甘肃省小陇山林区3年生、8年生和20年生日本落叶松人工林为研究对象,对针叶养分含量、叶绿素含量(Chl(a+b))、比叶面积(SLA)、光合响应曲线、光合日变化和枝、干呼吸速率进行连续观测,比较了各冠层针叶生理和形态参数、光合特征和枝、干呼吸速率的时空变化规律,确定了影响光合作用的主要环境因子及各冠层最优环境因子,分别

在生长季定期测定兴安落叶松林主要组成树种兴安落叶松和白桦树冠上部、中部和下部叶片的光合作用和呼吸作用。结果表明:兴安落叶松当年生枝针叶在8、9月份最大净光合速率在冠层间差异显著。8月份最高,从上至下分别为13.09、8.63和9.07μmolCO2·m-2s-1。落叶松往年生枝针叶的最大净光合速率在生长季差异不显著,其平均最大净光合速率为8.22μmolCO2·m-2s-1。在整个生长季白桦冠层间的最大净光合速率均差异显著,从上至下,依次为17.56、13.01和9.58μmolCO2·m-2s-1;白桦叶片、落叶松当年生枝针叶和落叶松往年生枝针叶的暗呼吸速率差异随着时间的变化而发生改变,但冠...

为了探讨不同保留密度的华北落叶松人工林枯落物水文作用，于２０１５年５月在宁夏六盘山选择了１５个已间伐时间８年的中龄（３１年）华北落叶松人工纯林样地，测量了各样地内枯落物的蓄积量、厚度，并用室内浸泡法对枯落物的持水量和吸水速率进行测定。研究表明：枯落物层的厚度、蓄积量、持水能力在不同林分密度中均存在较大差异。按林分密度由小到大排列（８００、１ ０００、１ ２００、１ ６００、１ ８００株／ｈｍ２），枯落物蓄积量分别为１２．５３、１４．９１、１７．６７、１９．７１、１８．４２ ｔ／ｈｍ２，密度１ ６００株／ｈｍ２的林分枯落物厚度和蓄积量最大；枯落物最大持水率分别为１７６．７８％，１７１．８９％，１．．．

【目的】研究冀北地区华北落叶松人工林水分平衡规律及其供求关系，准确计算区域不同降水条件下华北落叶松适宜经营密度。【方法】依据水量平衡原理构建包含大气降水土壤入渗分量、林下蒸散发分量和不同胸径华北落叶松单株蒸腾耗水分量的水源承载密度计算公式。通过对小五台山自然保护区华北落叶松人工林树干液流、林下蒸散发、水量再分配特征的长期定位观测，以及胸径与木质部周长关系模型的构建，确定计算参数，计算不同降水条件下华北落叶松人工林各径级可承载密度。【结果】（1）小五台地区华北落叶松生长季6个月，生长季昼间蒸腾平均时长15 h；生长季平均液流速率0.012 kg/（h·cm），除4月、6月较低外，其余各月都达到0.011 kg/（h·cm）以上，尤其以8月最高，达到0.021 kg/（h·cm）。（2）生长季华北落叶松林下平均蒸散发速率1.448 kg/（m²·d），全年平均速率0.833 kg/（m²·d）；蒸散发速率4—6月上升较快，6—9月上升缓慢，并在9月达到峰值，10月迅速下降，11月到来年2月处于较低水平。（3）华北落叶松林冠层截留量占降水量的21.22%，穿透雨量占78.10%，树干径流量占0.68%，坡面径流量占1.50%，土壤入渗量占77.28%。（4）华北落叶松胸径与木质部周长呈线性相关关系，R²为0.958。【结论】依据水量平衡原理计算出小五台地区不同降水条件下华北落叶松林各径级可承载密度，对于冀北地区现有林分的科学经营具有重要指导意义。

该文以径阶株数作为状态变量，通过模拟塞罕坝机械林场华北落叶松人工林生长动态变化，采用最优控制理论与方法对林分密度最优控制问题进行了研究。作为研究实例的林分，当主伐年龄４０ａ，疏伐起始年龄１８ａ，疏伐间隔期４～５ａ，疏伐次数２～３次，按株数疏伐率分别为３１．９％，６．９％和１３．８％时，采用下层疏伐时总材积收获量最大。

[目的]明确关帝山华北落叶松人工林林隙下天然更新现状，探究林隙大小对更新的影响。[方法]通过调查不同林隙下华北落叶松幼苗幼树密度、生长现状及林隙下幼苗幼树空间分布，应用K2函数进行点格局分析，了解林隙下幼苗幼树的空间格局。[结果]（1）华北落叶松更新密度和生长指标随林隙面积的升高呈现正显著影响（P

【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型样地,在2013年8—10月,监测林内外气象条件,并选取能代表多种气象因子综合作用的潜在蒸散作为影响林下蒸散的气象指标;在样地内代表性地点布设11个微型蒸渗仪,其中5个保持自然状态,6个进行防雨处理,以加大土壤湿度变化范围和利于分析土壤湿度对林下蒸散的影响;逐日监测林下蒸散量和蒸渗仪内土壤湿度;分析林下蒸散对土壤湿度和气象因子的响应规律,在此基础上建立考虑二者综合影响的林下日蒸散模型。【结果】研究期间的林下日蒸散波动幅度较大,但随气温、太阳辐射、降雨量逐渐降低而逐渐减小;林下蒸散明显受到诸多气象因子影响,但主要气象因子存在月份和天气类型差异,从8月份的饱和水汽压差变为9月份的太阳辐射和10月份的日最高气温,多云天为潜在蒸散和太阳辐射,晴天为温度,阴雨天为潜在蒸散;除潜在蒸散这个体现多个气象因子综合影响的气象指标外,土壤湿度也是影响林下蒸散的重要因素,且其影响在防雨和自然处理下表现一致;林下日蒸散随潜在蒸散和土壤湿度增加均呈先快速升高、后缓慢升高、在达某个阈值(日潜在蒸散4.5 mm·d~(-1),土壤体积含水量35%或相对含水量0.56)后趋于平稳的变化趋势;建立了耦合日潜在蒸散(PET,mm·d~(-1))和土壤体积含水量(VSM,%)影响的林下日蒸散(ET_U,mm·d~(-1))模型,并基于实测数据拟合了模型参数:ET_U=(-0.045PET~2+1.392PET)[1-EXP(-1.292VSM)],精度较高(R~2=0.80)。【结论】六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散量随潜在蒸散和土壤湿度增加而升高,后增速渐缓并在超过阈值后趋于平稳,综合考虑这二者影响的林下蒸散模型能准确计算和预测林地蒸散。