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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李建 彭鹏 何怀江 谭凌照 张新娜 吴相菊 刘兆刚
探讨不同采伐强度下林分空间结构的变化对森林可持续经营具有指导意义。在吉林省蛟河次生针阔混交林内,设置采伐强度分别为0%(对照,CK)、14.3%(弱度,LT)、29.4%(中度,MT)和50.4%(重度,HT)的4块样地,样地面积各1 hm2,利用角尺度、大小比数、混交度和密集度4个林分空间结构参数探讨林分整体以及春榆、红松、色木槭、水曲柳和紫椴5个主要树种的林分空间结构在采伐3年后的变化。结果表明,从采伐干扰对林分整体的影响来看,LT处理后林分的水平分布格局更合理,混交度较高,林分结构相比CK处理更稳定
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
米爽 宋子龙 秦江环 孟令君 张春雨 赵秀海 何怀江
【目的】探究不同抚育采伐强度下吉林蛟河针阔混交林幼苗更新状况,为进行科学合理的森林经营提供理论依据和科学指导。【方法】以吉林蛟河4 hm~2采伐样地为基础,将100个2 m×2 m的幼苗样方中所有乔木树种幼苗作为研究对象,基于2018年7月至9月每月上旬的幼苗监测数据,比较不同采伐强度下样地内幼苗的物种组成、数量特征以及月际动态,采用单因素方差法分析抚育采伐对林下幼苗更新的影响。【结果】(1)调查期间共监测到幼苗948株,隶属10科12属19种。对照、轻度、中度和重度采伐下样地的物种丰富度分别为8、13、14、16,采伐后样地内幼苗的物种丰富度、辛普森指数、香农-威纳指数和均匀度指数都有显著提高。(2)不同采伐强度下样地内幼苗数量差异较大,轻度采伐样地和重度采伐样地的幼苗数量明显高于对照样地和中度采伐样地。采伐后幼苗不同龄级和高度级上数量的分布趋于均匀,随着采伐强度的增大,较大龄级和较大高度级上幼苗数量的比重逐渐增多。(3)采伐后样地内幼苗死亡率降低,增补率上升。不同采伐强度下幼苗的死亡率和增补率存在较大差异,其中重度采伐样地内幼苗的死亡率较低,轻度和中度采伐样地内幼苗的增补率较高。【结论】抚育采伐影响了林下幼苗更新。采伐后物种多样性指数显著提高。从林下幼苗更新数量来看,轻度采伐和重度采伐下幼苗更新数量较多。从林下幼苗生长状况来看,重度采伐下幼苗龄级分布和高度级分布更均匀,生长较好。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李冠男 张春雨 赵秀海
【目的】本文以吉林蛟河不同发育阶段针阔混交林为研究对象,对比分析幼苗密度的核密度估计曲线年际变化规律,探讨土壤因子的边际变化和土壤因子的分布变化对幼苗密度分布动态的相对影响。【方法】在420 m×520 m的中龄林样地和500 m×840 m的成熟林样地中系统布设幼苗调查样方。利用分位数回归和反事实分解法检验环境因子在不同分位数水平上对幼苗密度的边际影响,进而明确幼苗密度在不同分位点上呈现不均衡变化的主导因素。【结果】幼苗密度的核密度估计曲线呈峰值向左偏移、长尾向右侧延伸的正偏态分布。在θ=0.90的高分位点,中龄林样地中幼苗密度变化值为-5.9,成熟林样地幼苗密度变化值为-2.6。中龄林样地在θ=0.75时幼苗密度变化值为5.8,成熟林样地在θ=0.50和θ=0.75时幼苗密度变化值均为2。在高分位点上幼苗密度的更大变化反映了右单尾概率分布的不均衡性。在不同估计分位点上系数效应和协变量效应对幼苗密度分布变化的相对作用大小不同。中龄林样地中系数效应在全部估计分位点上都具有很高的解释量;成熟林样地中在θ=0.50分位点上,协变量效应对幼苗密度变化具有89%的解释量,在其他的估计分位点上系数效应的解释量更高。因此,土壤因子分布变化对幼苗密度分布变化影响的相对作用更大,而土壤因子边际变化则是导致幼苗密度不均衡变化的主要因素。土壤中速效氮、速效磷、速效钾分布变化对每个估计分位点上幼苗密度变化的解释量大多不足30%,而土壤含水量和土壤pH值对幼苗密度变化具有相对更大的影响。【结论】幼苗密度的年际变化在不同分位点上是不均衡的,在高分位点上的变化尤为明显。土壤因子的边际变化和土壤因子的分布变化共同决定了幼苗的存活动态。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈科屹 张会儒 雷相东 娄明华 王全军 毛建国
[目的]以长白山林区云冷杉针阔混交林为研究对象,分析目标树抚育采伐前后云冷杉针阔混交林空间结构参数的变化,探索目标树抚育采伐对森林空间结构的影响。[方法]基于6块面积1 hm2的样地,首先遵循近自然森林经营的原理进行林木分类,选定目标树,伐除干扰树;再结合结构化森林经营的原理,计算并分析抚育采伐前后目标树空间结构参数和林分空间结构评价指数的变化。[结果]表明:经目标树抚育采伐后(1)目标树空间结构单元内的树种隔离程度得到进一步提高;林木透光条件有所改善;目标树的竞争压力得以减小;林木空间分布格局总体上得到
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邓雯文 代莹 赵秀海 张春雨
【目的】探讨不同空间尺度下物种多样性、结构多样性、物种异步性、林分密度和环境因素对群落生物量稳定性的影响及相互之间的作用路径，旨在解析生物量的稳定性在不同空间尺度上的主要驱动因素，为森林的可持续经营及科学管理提供理论基础。【方法】以吉林蛟河针阔混交林为研究对象，利用2010—2020年的样地群落调查数据，通过结构方程模型探讨20 m×20 m和40 m×40 m两个空间尺度上生物因素（物种多样性、结构多样性、物种异步性、林分密度）和非生物因素（地形因子、土壤理化性质）与群落生物量稳定性间的关系及作用机制。【结果】在20 m×20 m空间尺度上，生物量稳定性与物种异步性、结构多样性、林分密度均有显著正向关系，非生物因素中地形因子（坡度、凹凸度）与生物量稳定性呈正相关关系；而在40 m×40 m空间尺度上，生物量稳定性与物种异步性呈现显著正相关，非生物因素中土壤理化性质（速效钾、全磷和速效氮）与生物量稳定性呈现负相关关系。结构方程模型分析表明，在20 m×20 m空间尺度上，物种异步性对生物量稳定性的影响高于林分密度和结构多样性，路径系数为0.40。土壤理化性质（全钾、全氮和速效氮）通过显著影响物种多样性间接作用于生物量稳定性，路径系数为0.10。在40 m×40 m空间尺度上，生物因素中只有物种异步性对生物量稳定性有显著正向影响，路径系数为0.64。地形因子（坡度、凹凸度）通过调整结构多样性间接作用于林分生物量稳定性，路径系数为0.35。【结论】在不同的空间尺度上，虽然生物因素与非生物因素对生物量稳定性的作用路径和影响力不尽相同，但物种异步性均为生物量稳定性的主要驱动因子。在20 m×20 m空间尺度上，物种异步性、林分密度、结构多样性等生物因素通过直接正向效应来影响生物量稳定性，非生物因素通过间接效应作用于生物量稳定性；在40 m×40 m空间尺度上，林分生物量稳定性主要影响因子则是物种异步性和土壤理化性质。
[期刊] 林业科学
[作者]
张萌 范秀华 岳庆敏 韩卓秀 黄一鑫
【目的】探究生物与非生物因素对林分生产力的影响和维持作用，为东北针阔混交林可持续经营提供科学依据和理论指导。【方法】以吉林蛟河针阔混交林固定样地为研究对象，利用多元回归分析，量化解释变量（生物因素包括单位面积胸高断面积、林木分化程度、生物多样性，非生物因素即地形因子）对响应变量（保留木生产力、进阶木生产力、死亡量）的影响，采用变差分解法分析3种生物量变化对生物量净变化量的相对重要性。【结果】对保留木生产力，所有解释变量可解释其总方差的12.07%，单位面积胸高断面积有显著正效应，坡度有显著负效应。对进阶木生产力，所有解释变量可解释其总方差的22.62%，胸径变异系数和系统发育多样性指数有显著正效应，单位面积胸高断面积、海拔和坡度有显著负效应。对死亡量，所有解释变量可解释其总方差的3.51%，单位面积胸高断面积有显著正效应。进阶木生产力、保留木生产力和死亡量对生物量净变化量方差的单独解释量分别占0.01%、20.87%和74.54%，其中，死亡量相对贡献最大，但可预测性较低。【结论】单位面积胸高断面积对不同生物量动态过程的作用不同，其中较高的单位面积胸高断面积促进保留木生长，加速林木死亡，对进阶木生长有明显抑制作用。林木分化程度及系统发育多样性促进进阶木生长。在地形因子中，保留木生长受坡度限制，进阶木生长同时受海拔和坡度限制。生物量净变化量主要受死亡量和保留木生产力影响。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
左强 何怀江 张春雨 赵秀海 张君 李金功
为分析不同采伐强度下土壤呼吸速率的差异及土壤温湿度对土壤呼吸速率的影响，于２０１３—２０１５年５—１０月，在吉林省蛟河红松阔叶混交林地表无雪期间，使用ＬＩ－８１００土壤ＣＯ２全自动通量测量仪器测量定不同采伐强度土壤呼吸速率及土深５ Ｃｍ处温、湿度，采伐强度分别为：对照０％、轻度采伐１５％、中度采伐２５％、重度采伐５０％。结果表明：采伐使土壤温度增加、土壤湿度降低。不同采伐强度处理样地的土壤呼吸速率值均显著大于对照样地，在研究的第１年与第２年，轻度采伐与重度采伐样地的土壤呼吸速率之间无显著差异（Ｐ＞０．０５），而中度采伐样地的土壤呼吸速率要显著高于轻度采伐处理和重度采伐处理的土壤呼吸速率（Ｐ＜０．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
姜俊 赵秀海
种间联结性是指不同物种在空间分布上的相互关联性,是植物群落重要的数量和结构特征之一(邓贤兰等,2003),是群落形成、维持和演替的基础(王文进等,2007)。种间联结能有效量化群落中物种相互作用和物种在环境中的配置情况(周先叶等,2000),对于正确认识群落的结构组成、功能和群落演替动态具有重要意义,能为森林经营、森林植被恢复和生物多样性保护提供理论依据
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
何怀江 叶尔江·拜克吐尔汉 张春雨 左强 邳田辉 高海涛
研究生物量分配是了解植物结构与功能的有效手段，对陆地森林生态系统碳循环研究起着重要作用。本文以吉林省蛟河林业实验区管理局天然次生混交林内１２个优势树种为研究对象，探讨了各树种生物量器官（叶、枝、干、根）分配特征及其与个体大小的关系。结果表明：１）１２个树种各器官的相对生长遵循异速生长理论，相对生长关系并不一致。枝与干（１．０９１～１．２５４）、枝与根（１．０１２～１．１５８）、根与干（１．０１５～１．２０２）以及地下与地上部分（０．９９１～１．０７０）近于等速生长，叶与枝（０．６５５～０．７５７）、叶与干（０．７７７～０．９３１）和叶与根（０．７１８～０．８５９）呈现为异速生长。２）１２个树种．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
孟令君 张春雨 姚杰 赵秀海
【目的】探究密度制约和生境过滤在群落、龄级和物种3个水平对幼苗存活的影响及相对重要性,为温带森林幼苗更新与物种多样性维持机制研究提供理论依据。【方法】基于对吉林蛟河针阔混交林209个幼苗监测样站连续3年(2016—2018)的动态监测及光照和土壤条件的测定,运用广义线性混合模型划分零模型、生物模型、生境模型和全模型4个模型,在群落、龄级和物种3个水平分析影响幼苗存活的因素及其相对重要性。【结果】2016—2018年累计调查到乔木幼苗共计3 970株,分属19种10科13属,其中重要值排名前5位的幼苗树种是水曲柳、紫椴、色木槭、红松和东北枫;至调查结束时(2018年9月),幼苗死亡数量共计2 644株,存活率4%;在群落水平上,幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数、土壤有效钾和全磷含量均显著正相关(P<005);在龄级水平上,不同年龄幼苗个体的存活对生物邻体和非生物环境因素的响应存在差异,当年生幼苗存活率与同种幼苗邻体密度和异种幼苗邻体密度均显著正相关(P<005;P<001),且与异种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<005),多年生幼苗存活率与生物邻体变量无显著相关性,而与土壤有效钾和全磷含量等非生物环境因素显著正相关(P<005);在物种水平上,幼苗个体存活的影响因素表现出种间差异,水曲柳幼苗存活率与异种幼苗邻体个体数显著正相关(P<005),色木槭的幼苗存活率与同种大树邻体胸高断面积之和显著负相关(P<005),紫椴幼苗在土壤有效钾含量较高的生境中存活率更高,而红松幼苗偏好有效氮和有效磷含量较低的土壤环境。【结论】密度制约和生境过滤共同影响乔木幼苗存活,但其相对重要性随年龄和树种而变化。当年生幼苗存活主要受邻体的影响,而生境因素对多年生幼苗存活影响更显著。密度制约效应在吉林蛟河针阔混交林群落中得到验证,与土壤养分条件相关联的生境过滤作用对幼苗存活影响显著。在林分更新过程中需综合考虑幼苗个体存活影响因素的种间和龄级差异,在主要树种育苗及林下补植中需结合考虑不同树种偏好的生境因素进行适当管理。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏安然 张雨秋 谭凌照 何怀江 张春雨 赵秀海
【目的】本研究以吉林蛟河天然次生针阔混交林为研究对象,研究抚育采伐对林分生长的影响,以期为吉林蛟河针阔混交林的可持续经营提供理论依据。【方法】研究采用了蓄积量和生物量分别作为生产力的指标,通过相关关系分析从3个物种多样性和5个林分结构指标中筛选出与生产力显著相关的变量,进而应用结构方程模型分析采伐对林分结构、物种多样性、生产力的影响以及林分结构、物种多样性和生产力之间的因果关系。【结果】在蓄积生产力的结构方程模型中,采伐对林分密度和林分结构有负影响,路径系数分别为-0.661、-0.216;采伐通过林分密度和林分结构间接作用于生产力,通过林分密度间接作用于物种丰富度。林分密度对物种丰富度、林分结构、生产力有正影响,路径系数分别为0.330、0.599、0.473。林分结构对生产力有正影响,路径系数为0.310。物种丰富度对林分结构有正影响,路径系数为0.414。物种丰富度影响林分结构间接作用于生产力。在生物量生产力的结构方程模型中,除林分结构对生产力无影响外,其他变量间的作用方式和蓄积生产力的模型相同。【结论】研究认为抚育采伐能直接或间接改变林分结构、物种多样性及生产力,而林分结构对生产力的作用比物种多样性大,因此森林经营管理中,在保护物种多样性的前提下,应注重对林分结构的优化和调整。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
贾秀红 郑小贤
用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数,分析了长白山过伐林区云冷杉针阔混交林的空间结构。结果表明:该林分的平均角尺度为0.504,林木分布格局为随机分布,该林分的平均混交度为0.81。说明它是一个由不同树种呈现强度混交结构状态组成的复杂森林群落。针叶树种具有胸径和树高的优势,尤其是红松的直径和树高最突出。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈亚南 杨华 马士友 任玫玫
为研究云冷杉过伐林的恢复和保护，本文选取落叶松云冷杉林和云冷杉针阔混交林２个林分，应用传统林分直径因子结合空间多样性指数和空间结构参数的二元分布，对长白山落叶松云冷杉林和天然云冷杉林的整体结构进行分析。结果表明：１）云冷杉针阔混交林的径阶分布近似为反＂Ｊ＂型曲线，落叶松云冷杉林的径阶分布为多峰的反＂Ｊ＂型曲线，呈现出同代林的特征；２个林分的空间多样性指数分别为５．５４６ ０和４．１４９ ４。２）２个林分空间结构的二元分布特征差异不显著，落叶松云冷杉林中胸径和树高处于中庸且呈随机分布的林木所占比例为１４％和１３％，云冷杉针阔混交林中为１１％和１３％；落叶松云冷杉林分中处于强、极强度混交且胸径和树．．．
关键词：
针阔混交林 空间结构 结构参数 二元分布
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李明鲁 吴兆飞 邱华 张春雨 赵秀海
【目的】为研究采伐强度对森林生态系统功能的影响,对森林生态服务功能评价体系建立提供意见,并对今后阔叶红松林经营管理提出建议和对策。【方法】以吉林蛟河林业实验管理局阔叶红松林为研究对象,分别设置采伐强度为0(对照CK)、15%(弱度采伐LT)、35%(中度采伐MT)、50%(强度采伐HT)的4块样地。采用国家林业和草原局森林生态功能评价标准,选择森林群落结构、森林蓄积量、树种结构、森林自然度、植被总覆盖度、林分平均高、枯枝落叶厚度、郁闭度8个因子作为森林生态功能的评价因子,对比了不同强度采伐样地在采伐前、采伐后和采伐4年后生态功能的差异。【结果】(1)采伐前,各样地生态功能指数均为0.83,采伐后,不同强度采伐样地生态功能指数出现显著差异,未采伐(0.83)>弱度采伐(0.71)>中度采伐(0.67)>强度采伐(0.53)。4年后,各采伐样地生态功能指数差异逐渐减小,其中弱度采伐样地的生态功能指数恢复到采伐前状态(0.83),中度采伐样地和强度采伐样地也都有不同程度的改善,生态功能指数分别为0.77和0.61。(2)林分蓄积年均增长率随着采伐强度呈先增加后减少的趋势。(3)采伐对阔叶红松混交林优势种的生长起到了一定促进作用,而对林分树高的生长并没有产生明显的促进作用。【结论】低强度采伐后,森林生态功能能在短时间内恢复,并表现出更好的生长潜力,提高了人类对木材资源的利用,使森林综合效益得到改善;而大强度的采伐会严重破坏森林生态系统的稳定性,影响生态系统功能,使其在短时间内无法恢复。综合考虑,采伐强度在15%比较合理,建议不超过35%。
[期刊] 林业科学
[作者]
何怀江 张忠辉 张春雨 郝珉辉 姚杰 解蛰 高海涛 赵秀海
【目的】在东北次生针阔混交林开展不同强度采伐试验,探讨采伐强度对林分生长和物种多样性的影响,以期为该地区针阔混交林合理地开展营林活动提供科学依据。【方法】2011年7月在吉林省蛟河林业实验区管理局次生针阔混交林内建立4块面积1 hm~2的标准地,于2011年冬季对其进行采伐处理,采伐强度(胸高断面积强度)分别为0%(对照,CK),17.24%(弱度采伐,LT),34.74%(中度采伐,MT)和51.87%(强度采伐,HT),从每块标准地中分别选取5块20 m×20 m样地,采伐2和4年后测定并分析林分胸径、树高、胸高断面积、蓄积量、物种多样性和群落相似性,探讨采伐强度对其影响。【结果】采伐处理4年后,林分平均胸径增长量与对照相比均呈增加趋势,除LT处理显著增加外(P0.05);林分平均树高及其增长量与CK相比均降低,但各处理无显著差异(P>0.05);林分总胸高断面积和总蓄积量均比对照小,随着采伐强度的增大而降低,但LT和MT处理提高了单株胸高断面积增长量和单株蓄积增长量,HT处理降低了单株胸高断面积增长量和单株蓄积增长量,各处理间无显著差异(P>0.05);采伐2和4年后,灌木层和草本层以及总体多度均有明显增加,但HT处理降低了乔木层多度;与采伐2年后相比,采伐4年后草本层多度降低;采伐未改变乔木层物种丰富度、多样性及均匀度,但显著提高了灌木层和草本层Shannon-wiener指数和Simpson指数,其中MT处理对物种多度、丰富度和多样性的增加影响最为明显;各处理间群落相似性指数较高,为中度相似或极相似水平。【结论】短期内,采伐对林分胸径生长有一定的促进作用,但未能促进林分树高的生长;采伐虽未对林分总胸高断面积和总蓄积量的增长有促进作用,但合理的采伐强度能提高单株胸高断面积和单株蓄积增长量,同时能够促进林分灌木层和草本层物种多样性提高。综合考虑林木生长和维持物种多样性两个方面,东北近熟针阔混交林的最适宜采伐强度为34.74%。
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