【目的】基于单株木的目标树经营技术是实现近自然森林经营的重要途径。为揭示目标树经营对天然次生林垂直结构的影响,以长白山北部蒙古栎次生林为研究对象,探讨各林层林分结构与单木生长对不同目标树抚育间伐强度的响应,为制定科学合理的经营措施提供基础依据。【方法】2013年8月在吉林省汪清林业局设置16块面积0.09 hm~2(30 m×30 m)的样地开展目标树经营试验。根据间伐强度设置弱度(5%)、轻度(10%)、中度(20%)和对照4种处理,每种处理4个重复,2016年复测样地。采用树冠光竞争高法(CCH)将林分划分为上林层、中林层和下林层3个林层,比较分析不同抚育间伐强度对各林层高度、树种组成、林木竞争和生长的影响。【结果】(1)各林层树冠光竞争高度分别为上林层15.27～16.12 m、中林层8.76～9.65 m、下林层2.95～3.37 m。间伐提高了上、中林层高度,其中中度间伐下上林层平均高度为15.42～17.21 m,显著高于其他处理,而下林层高度基本不变。(2)间伐调整了上林层和中林层各树种所占比重,上林层中白桦下降,蒙古栎提高,且蒙古栎比重随着间伐强度的增大而增大;中林层白桦、杂木比重下降,红松比重增加。(3)上林层平均胸径在中度间伐下得到了提高,增幅达到0.57 cm,而在其他处理下有所下降。中林层平均胸径只在轻度间伐下得到提升,下林层平均胸径的变化与上林层呈现相反的趋势。林分中上林层所占蓄积比重增大,弱度、轻度、中度间伐样地上林层蓄积比重分别增加了1.92%、11.52%、13.15%。(4)间伐显著降低了各林层林木竞争指数,其中下林层对目标树抚育间伐响应最为积极,以弱度间伐的降幅最为显著,林木竞争指数由0.634降为0.455。(5)各林层直径定期生长率和材积定期生长率随林层高度的增加而降低,上、中、下林层的直径生长率分别为1.22%～1.96%、1.94%～2.59%、4.02%～8.17%,材积生长率分别为1.74%～4.10%、3.50%～5.14%、10.12%～18.97%。【结论】目标树经营能够显著影响蒙古栎次生林各林层的生长与结构,但是各林层特征对不同抚育间伐强度的响应不一致。综合来看,中度间伐(间伐强度20%左右)是研究区蒙古栎次生林较为适合的目标树抚育间伐强度,有关具体抚育方式和后续抚育时间还有待林分动态的长期观测。

通过森林经营促进天然次生林恢复已经成为林业可持续发展的重要任务和亟待解决的科学问题。黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场是国家森林抚育经营的试点之一,场内存在较大面积的蒙古栎天然次生林。为了改善蒙古栎次生林群落结构和提高生态系统服务功能,林场从1999年开始对起始条件一致的蒙古栎天然次生林(林分年龄约为63年,密度为850株/hm2)开展了不同经营模式的对比试验。作为国家自然科学基金“基于植物功能性状的蒙古栎天然次生林多目标经营研究”(31570633)的研究内容之一,本文以丹清河试验林场的蒙古栎天然次生林为研

【目的】以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析基于目标树经营与传统经营的抚育间伐前后蒙古栎次生林空间结构主要指标及空间结构综合指数变化,评价不同抚育间伐方式对森林空间结构的影响。【方法】在吉林汪清设置9块面积均为1 hm~2的蒙古栎次生林样地,随机区组进行3种处理,分别为传统经营(T1)、目标树经营密度1(T2)和目标树经营密度2(T3)。利用混交度、角尺度、大小比数和密集度4个林分空间结构指标,分析间伐前后目标树及林分的空间结构变化,并利用4个指标构建空间结构综合指数(CSSI)来综合评价蒙古栎次生林的空间结构对不同抚育间伐的响应。【结果】结果表明,从干扰树间伐对目标树的影响来看,目标树的混交度、大小比数和密集度3个指标的改善明显,角尺度改善不明显;从不同抚育间伐方式对林分空间结构的影响来看,3种处理均提高了林分内种间隔离程度、降低了密集程度,使林分空间分布格局趋向于随机分布,对林木大小分化度的影响不明显;根据CSSI综合评价得知:3种处理均提高了林分的空间结构综合指数,提高幅度为T3> T2> T1。【结论】干扰树间伐优化了目标树的空间结构,3种处理的抚育间伐均优化了林分的空间结构。基于目标树经营的抚育间伐对空间结构的改善程度优于传统的抚育间伐,T3处理,也即目标树选择密度为100株/hm~2时采取的抚育间伐最有利于目标树和林分的空间结构优化。

【目的】研究南方集体林区栲树次生林的干扰类型及其林分结构特征,为今后南方地区常绿阔叶林的健康恢复提供参考依据。【方法】选取香农威纳指数、多样性指数、优势度、均匀度,分析福建省将乐林场栲树次生林乔木层的物种多样性,将多样性指数作为快速聚类因子,进行方差检验后划分林分不同干扰类型,分析不同林分类型的多样性和空间结构特征。【结果】1)将乐县栲树次生林与其顶级群落相比,其乔木层的物种多样性较小,未达顶级群落状态;2)经分析可将栲树次生林划分为3种干扰类型,即轻度干扰(类型Ⅰ),栲树占6成及以上;中度干扰(类型Ⅱ),栲树占3~5成;严重干扰(类型Ⅲ),栲树占2成及以下。3)不同干扰类型林分的香农威纳指数...

运用混交度、角尺度、大小比数、林层数等林分空间结构参数,直径分布和物种多样性等非空间结构参数,对小陇山林区辽东栎天然林林分结构特征进行分析研究。结果表明:小陇山林区辽东栎天然林群落的灌木层和草本层物种丰富,多样性高;乔木层物种多样性指数明显低于灌木层和草本层;直径分布特征表现为典型的异龄林直径分布特征;林分天然更新良好,辽东栎实生苗占幼苗总数的46%;林分中林木个体分布角尺度均值为0.541,林木个体水平分布格局属团状分布;群落的树种隔离程度较高,平均混交度高达0.71,群落中77.4%以上的林木处于中度混交以上,处于强度混交的比例也接近于24%;林分中各树种以胸径作为比较指标的大小比数排序为...

[目的]以云冷杉过伐林为研究对象,综合分析其在垂直层次上的结构特征,进一步探索云冷杉过伐林的生长过程、演替规律,更加准确和全面地认识云冷杉过伐林的状态和发展趋势,从而为合理地制定和调整针对过伐林的经营措施提供理论依据。[方法]基于12块面积1hm2的标准地数据,首先,采用定量的树冠光竞争高法划分林层,将林分从垂直层次上划分为上林层、中林层和下林层;其次,在垂直结构的基础上,进行林分结构特征分析,包括各林层的直径分布、树种组成、树种隔离程度、竞争以及分布格局。[结果]表明:(1)以树冠光竞争高度法划分的林层

采用连续样带法调查北京延庆的蒙古栎天然林,根据树冠光竞争高度原理划分不同取样面积下的林分垂直分层,并结合对林分垂直结构复杂性的分析,探讨取样面积对森林垂直结构研究结果的影响。结果表明:林分垂直分层的结果受取样面积的影响明显,取样面积过小时无法反映垂直分层的实际情况。反映林分垂直结构复杂性的指标(树高、枝下高、树冠长度的标准差)随着取样面积的增加明显上升,但在面积大于400～600m2之后趋于稳定。600m2的取样面积才能有效研究北京蒙古栎林的群落垂直结构,以往根据种面积关系确定的常用最小取样面积标准(200～400m2)明显偏小,不足以满足研究群落结构复杂性的需要。

【目的】研究不同经营模式对蒙古栎天然林林分结构和物种多样性的影响,为蒙古栎天然次生林恢复、森林质量提升及可持续经营提供科学依据。【方法】以黑龙江省哈尔滨市丹清河实验林场的蒙古栎天然次生林群落为研究对象,采取随机布设与典型抽样相结合的方法进行样地调查,研究目标树经营、综合抚育经营和无干扰3种经营模式对植物群落结构和多样性的影响。【结果】经过17年的经营实践,目标树经营模式中蒙古栎优势度下降明显,红松和红皮云杉优势度大幅增加并成为优势种;综合抚育经营和无干扰林分中蒙古栎优势度保持不变,其他树种优势度降低但树种

为探究蒙古栎天然次生林土壤微生物群落结构和多样性变化及其主要影响因素,采用Illumina Mi Seq高通量测序和OTU分析法比较辽东山区白石砬子自然保护区蒙古栎天然次生林(QMs)和辽宁省森林经营研究所实验林场蒙古栎天然次生林(QMp)土壤微生物细菌和真菌群落结构的差异,同时测定土壤理化性质,探究微生物群落结构与土壤环境因子的相关性。研究结果表明:QMs土壤的全碳、全氮含量分别为84.62g·kg~(-1)和7375.33mg·kg~(-1),都显著高于QMp,QMs土壤的pH值为4.89,显著低于QMp。QMs和QMp土壤细菌主要包括变形菌门、放线菌门、酸酐菌门、绿弯菌门、疣微菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和硝化螺旋菌门,其中,变形菌门为绝对优势种;真菌主要包括子囊菌门、担子菌门和接合菌门。QMp土壤细菌的Shannon指数为10.04,Simpson指数为0.9964;真菌的Shannon指数为7.30,Simpson指数为0.97,都显著高于QMs,ACE指数和Chao1指数都无显著差异。土壤pH值,全碳、全氮、速效氮含量是影响该区蒙古栎林土壤细菌群落结构差异的主要因素,而土壤pH值和全碳含量是影响该区蒙古栎天然次生林真菌群落结构差异的主控因子。

[目的]分析辽东山区蒙古栎次生林更新特征,探究其主要影响因素,为该区天然次生林的恢复和可持续经营提供理论依据。[方法]采用典型样地调查法,对辽东山区蒙古栎次生林乔木更新树种组成和数量、高度级分布、更新方式以及环境因子(林下光环境、地被物和土壤理化性质等)进行调查,利用Pearson相关分析法,分析环境因子对幼苗(株高(H)≤1 m)、幼树(H>1 m,胸径<0.05),与叶面积指数、枯落物厚度、土壤pH值、土壤全氮和碱解氮含量、土壤有机质含量呈极显著或显著负相关(P<0.01或P<0.05);幼树密度与林冠开阔度、土壤全磷和土壤速效钾含量呈显著负相关(P<0.05),与叶面积指数、土壤含水量呈显著正相关(P<0.05)。(3)多元线性逐步回归分析表明,影响幼苗和幼树密度的关键环境因子不同,幼苗密度主要受林冠开阔度、土壤全磷含量和土壤pH值影响,幼树密度主要受土壤全磷含量和土壤含水量影响。[结论]辽东山区蒙古栎次生林乔木更新树种丰富,但幼苗死亡率高,幼树数量少,天然更新困难,人工促进天然更新时,可采取清理枯落物、割除灌木和抚育间伐相结合的经营措施。

森林垂直结构的定量分析在森林生态系统管理中具有重要意义。以北京山地天然栎林为例,根据树冠光竞争高度原理设计划分林分垂直层次的方法,对栎林的垂直结构分析方法和所采用的参数进行验证,并对划分出的不同层次间林木胸径、树高和树冠长度3个指标进行方差分析。结果表明:该方法能较为客观地对天然栎林进行垂直层次定量划分,并对其他群落类型也有参考价值。

青冈栎作为我国南方亚热带地区主要建群树种之一,对南方生态系统的稳定起着至关重要的作用。通过样地调查和数据统计方法,分析其种群年龄结构特征,编制其种群的静态生命表,对死亡率、存活、消失率曲线进行分析,并通过时间序列预测、种群数量化动态方法的运用,揭示天然次生林中青冈栎种群结构及动态特征。结果表明:青冈栎种群属于增长型,种群的动态变化指数值为0.0103,表明该种群趋于稳定型;存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,各龄级种群有着相近的死亡率;时间序列预测分析表明,在未来10、20、30、40 a后青冈栎种群老龄个体

【目的】以冀北山地蒙古栎天然次生林(35年生)为研究对象,探究不同间伐强度下植被因子对地表产流和土壤侵蚀的影响。【方法】设置5个间伐强度,采用径流小区法对不同间伐强度的地表径流、土壤侵蚀特征进行监测分析,利用灰色关联法对产流、产沙的影响因素进行关联度分析。【结果】1)2016和2017年各间伐强度产流特征均呈现:25%间伐强度> 20%间伐强度> 50%间伐强度>对照> 30%间伐强度> 40%间伐强度,最大和最小产流差值在3.6 m~3/hm~2左右。2)2016年和2017年各间伐强度产沙特征略有不同,但都表现为50%间伐强度产沙量最大,与最小产沙量差值分别为6.38和3.11 kg/hm~2,20%间伐强度产沙量次之,25%、30%和40%间伐强度产沙量较少。3)灰色关联分析得出,除降水外,各影响因素对于产流影响大小依次为:郁闭度>枯落物厚度>林分密度>冠幅>灌草层盖度,对于产沙影响大小依次为:林分密度>枯落物厚度>冠幅>郁闭度>灌草层盖度。【结论】本区蒙古栎天然次生林水土保持效果较好,不同间伐强度土壤侵蚀模数变化范围为0.21～0.85 t/(hm~2·a),研究表明林分结构因子在本区蒙古栎天然次生林水源涵养中起主导作用,间伐抚育主要是通过林分结构的改变,改善林地水土保持的效果。

融雪期是北方地区可溶性有机碳（ＤＯＣ）通过融雪径流从陆地生态系统向河流输出的关键时期，因此观测融雪径流ＤＯＣ动态对分析流域碳流失至关重要。在帽儿山生态站选取东北东部典型天然次生林建立２５ ｍ×２５ ｍ的水量平衡场，测定分析２０１４年融雪期不同土层（５、３５、６５和９５ Ｃｍ）融雪径流ＤＯＣ含量和通量的时间动态和垂直分布规律。结果表明：１）该融雪期土壤水量输入和输出分别为７４．２和１５．６ ｍｍ，径流率高达２１％；融雪期ＤＯＣ输出量与冬季大气输入量基本持平，分别为０．２５和０．２２ ｇ／ｍ２。２）高峰期ＤＯＣ含量与其瞬时流量的相关性随土层而变。５和３５ Ｃｍ土层ＤＯＣ含量与瞬时流量之间均无显著关．．．

为探寻栎类天然次生林细根形态和生物量等生长动态特征对不同森林抚育强度的响应,采用近自然森林抚育作业法对栎类天然次生中幼龄林进行抚育,并设置轻度(21%)、中度(35%)和重度(54%)3个抚育强度处理水平以及对照样地,抚育2年后进行样地调查,研究不同抚育强度条件下林地表层(020 cm)细根形态结构特征参数和生物量等指标的变化规律。结果表明:基于细根结构特征参数和Bray-Curtis相异距离的不同抚育强度样地PCo A排序图,能很好地描述不同抚育强度样地之间的细根生长发育差异特征;随着抚育强度的增加,0