长白山红松林干扰节律研究

以长白山红松林的现存林木年轮资料为基础,３采用辩识从被压中释压和早期生长林冠空隙的分析方法,研究了长白山红松林中红松及其伴生树种的年轮生长方式的变化规律以及长白山红松林中小规模的干扰及干扰的影响。     

长白山红松阔叶混交林森林天然更新条件的研究

研究长白山红松阔叶混交林森林天然更新的变化规律及其条件,红松阔叶混交林是长白山主要的森林类型,保存不多,对于研究以前森林经营有重要意义。研究的目的在于揭示红松天然更新规律及其与森林组成结构的关系。研究结果表明,红松阔叶混交林天然更新与森林群落类型,海拔,森林植物条件及人类活动等干扰极大关系,一般在陡坡或山脊上胡枝子作树红松林中,那里林冠郁闭度达到80％－90％或更大,林分中红松组成也更大,红松天然更新良好。每公顷有红松幼苗和小幼树万株以上,但是在郁闭的红松林冠下,很少能长大。在大部分的阔叶红松混次林中,除了林冠比较郁闭的地方外,针叶树包括红松在内的天然更新通常稀少,每公顷仅有幼苗幼树数千株,其中大部是阔叶树,随着海拔上升到一定范围,在更新中云冷杉的成分增加,老择伐迹地由于林下植被密,常常缺乏更新。74．2％耐荫树种的幼苗幼树是在林冠下观查到,它们70％以上分布于离立木2．5 m以内,这正好等于林木平均冠幅的半径,所以,红松和耐荫树种幼苗的更新最好是在郁闭的林分下。     

黑龙江省东部地区红松人工中幼龄林生物量研究

运用非线性联立方程组建模理论建立红松立木相容性生物量模型,然后利用模型计算出人工红松各个样地林木各器官和样地总生物量。以林分年龄、林分平均胸径、林分密度等因素为制约条件,讨论分析林分生物量在林木各器官之间的分配规律,并且探究林分年龄、林木大小和林分密度的变化对林分生物量的影响。结果表明:幼龄红松人工林林分生物量与平均胸径成正相关关系;林分密度对林分生物量影响较大,并且随着密度的增大而增大,且最适合的林分密度范围是1 000~1 400株·ha-1;红松人工幼、中龄林林分生物量各器官分配规律相同,表现为树干树根树枝树叶,地上生物量占林分生物量79%左右;林分地上和地下生物量大概呈3.8∶1的比例。     

小兴安岭原始红松混交林林隙土壤不同形态氮含量

以小兴安岭地区红松混交林(椴树红松混交林、云冷杉红松混交林和枫桦红松混交林)大、中、小3个林隙为研究对象,对林隙和郁闭林分土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性全氮(TSN)、可溶性有机氮(SON)、微生物氮(MBN)和全氮(TN)含量进行分析,探讨不同混交林林隙中土壤氮形态特征。结果表明:林隙和郁闭林分土壤以有机氮为主,占TN 98%以上。林隙中土壤NO3--N含量高于NH4+-N含量;SON含量高于NH4+-N和NO3--N含量。红松混交林中土壤NH4+-N、NO3--N、SON和MBN含量在大、小林隙之间以及林隙与郁闭林分之间差异显著,尤其是MBN含量表现为郁闭林分小林隙中林隙大林隙,与林隙面积呈极显著负相关;3个林型中NO3--N/TN和MBN/TN随着林隙面积增大而减小;椴树红松混交林和云冷杉红松混交林林隙中NH4+-N/TN、TSN/TN和SON/TN随林隙面积增大而减小,枫桦红松混交林林隙中随林隙面积增大而增大。林隙和郁闭林分中土壤TSN与SON均呈现极显著正相关;林隙土壤NH4+-N与NO3--N和MBN呈显著相关,但在郁闭林中未表现出此关系。     

树木年轮在干扰历史重建中的应用

干扰是影响森林生态系统结构和功能的重要因子,重建森林群落干扰历史可以掌握干扰发生的机制和规律,对森林经营有重要意义。年轮记载了树木逐年的生长历史,利用年轮可以重建不同尺度上干扰的时空格局,具有重建历史长、定年准确和材料容易获得的优点,是森林动态历史研究不可替代的资料。干扰对树木个体的影响可以分为伤害干扰和生长干扰两种类型。不同类型的干扰的特点和对树木的生长影响不同所以重建方法也不同,对树干造成直接伤害的干扰可以利用树干的疤痕重建,如火灾和泥石流等;生长干扰对树木的生长势造成影响,可以通过识别年轮中的生长抑制和释放发生和持续的时间来确定干扰的时间和强度。但是对破坏性的干扰事件要通过群落中个体的建成时间高峰来判断。欧洲和北美地区利用树木年轮重建森林干扰历史的研究已经很广泛,主要包括火灾、虫灾、地质灾害和气象灾害等干扰类型,在中国利用年轮重建群落干扰的研究还处于起步阶段。本文探讨了应用树木年轮重建不同森林干扰事件的方法,总结了不同的重建方法和干扰重建取得的进展,并指出了以后研究的方向,为以后的干扰重建提供了参考。     

长白山红松阔叶林林冠木竞争生长及林冠空隙动态研究

以长白山红松阔叶林林冠木的年龄资料为基础,分析林木冠重叠与年轮径向生长的关系;通过林冠空隙边缘人隙边缘株的干扰释压分析,揭示林冠空隙集中形成的动态规律。红松林相邻林木间理论树冠重叠率与年轮径向生长呈显著负相关,不同树种间存在不同的竞争和协同关系;红松林中除个别小空隙是经过一个集中形成期形成外,大部分空隙是经过２－３个集中形成期形成的,１９００－１９２０和１９１０－１９３０是大部分空隙的集中形成期。     

择伐干扰后长白山阔叶红松林乔木竞争强度变化

以长白山区阔叶红松林为研究对象,采用空间代替时间的方法,对于不同年度进行中度择伐后形成的天然次生林进行群落学调查,并应用GIS软件将林木树干点位置及树冠投影数字化,得出树干点坐标及树干投影面积.运用Hegyi的竞争指数模型计算择伐干扰后不同恢复阶段红松阔叶林的竞争强度,从林分整体出发,分析和探讨了择伐干扰后28年恢复期间阔叶红松林乔木竞争强度变化.结果表明,中等强度择伐对阔叶红松林主林层竞争强度影响不大,择伐干扰后林分竞争主要发生在次林层,林分的竞争强度随时间推移不断增加,在28年后达到最大,树冠投影面积中重叠面积与非重叠面积比例的变化趋势与林分整体竞争强度的变化趋势相类似,从减弱林分对红松及其它珍贵阔叶树种的竞争角度看来,阔叶红松林的择伐周期至少应该在15年或更长一点,并应该在第一次择伐后15年时开始对次林层进行有针对性的抚育.     

不同干扰强度下针阔混交林树种空间格局及种间关联性

为了探究不同干扰程度下针阔混交林树种空间格局变化及树种种间关联性,本研究以关帝山庞泉沟自然保护区不同干扰强度的针阔混交林为对象,选取郁闭度、林分密度、伐桩数量作为划分干扰程度的因子,采用相对影响法,将林分划分为未干扰、中度干扰和严重干扰3个等级。利用空间点格局K2函数分析了林分的空间分布格局及其不同树种的种间关联。结果表明: 未干扰样地直径分布呈倒“J”型,中度和严重干扰样地直径分布均为双峰曲线分布。同时,未干扰和中度干扰林分在小尺度上呈现聚集分布,严重干扰的林分随机分布更为显著。针阔树种种间关系表现为未干扰林分在所有尺度上无关联;小尺度上中度干扰表现为正相关,严重干扰林分表现为负相关;较大尺度上中度与严重干扰林分均表现为不相关。说明林分干扰程度越严重,林下小径级林木数量越少,导致小尺度上种内聚集程度越低。同时,适当的干扰程度有利于林分内物种间对环境资源的协同利用。研究揭示了干扰对林分结构的影响,可为林分结构调整及抚育经营提供理论依据。     

长白山阔叶红松林带内杨桦林动态模拟

利用改进的ZELIG .CBA模型模拟了长白山杨桦林的动态变化过程 .根据红松种源的存在与否 ,将模拟分为两种方案 ,结果表明 ,红松参加演替与否决定了山杨、白桦退出林分时间的早晚 ;红松种源存在时 ,演替的最终结果是阔叶红松林 ;无红松种源时 ,演替的最终结果是阔叶混交林 ,两种林分的生物量和蓄积量相差很大     

黑龙江省不同地点蒙古栎林生态特点研究

通过对黑龙江省６个地点的天然蒙古栎林的结构和更新特点的分析,蒙古栎林可划分为不同特点的蒙古栎群落,即纯蒙古栎群落、蒙古栎桦树群落、蒙古栎槭树群落、蒙古栎红松群落和蒙古栎松混交林群落,其演替趋势如下：红蒙古栎群落、蒙古栎桦树群落至蒙古栎槭树落、蒙古栎红松群落,再至蒙古栎红松混交林群落,蒙古栎群落类型的多样性主要反应群落不同的演替阶段,造成蒙古栎群落多样的原因是人类活动和自然因素作用的结果,随着群落的演替,蒙古栎的优势地位逐渐被消弱,乔木种类丰富度增多,草本种类丰富度增多;蒙栎的相对密度下降,林内环境由于干燥逐渐变中性至较湿润,蒙古栎幼苗和幼树在总幼苗和幼树中所占的比例下降,耐荫物中色木槭等的幼苗和幼树所占比例上升;在演替过程中,蒙古栎分布格局－聚集分布的聚集程度逐渐降低,并向随机分布的方向发展。     

山西省长治市过去150年森林的生长抑制和释放历史

森林生长与气候变化有着紧密的关系,在全球变暖情形下了解树木的干扰历史对准确预测森林生长的变化具有促进作用。本文选择山西黄土高原东南部长治地区保存较好的一个油松(Pinus tabuliformis)和两个白皮松(Pinus bungeana)森林为研究对象,利用树木年轮学方法分析了其干扰历史。结果表明:黎城县、平顺县和屯留县研究地点中年龄最老的树木分别有227、185、102a;通过计算树木径向生长的变化幅度,发现该地区在过去150年中发生了3次大的生长抑制事件(分别发生在1873—1877、1925—1930和1994—1997年期间)和5次大的生长释放事件(分别发生在1867—1871、1878—1884、1930—1935、1980—1985和1999—2004年期间)。树木径向生长与气象观测资料的相关分析显示,该地区森林生长在年际尺度上主要与6月份温度呈负相关而与4—5月份水分条件呈正相关,揭示了由降水减少或高温下水分蒸散所带来的极端干旱事件是导致森林抑制现象的主要原因。这些森林历史研究结果对区域林业管理具有实践意义,营林建设更宜选择在森林生长释放时期;经历多次干扰而存留下来的老龄树具有较强的抗干扰能力和丰富的历史信息,加强对老龄树的鉴定与针对性保护可有效维护区域森林生态服务功能。     

南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响

森林生态系统中的粗死木质残体(Coarse woody debris, CWD)不仅能够为其它生物提供生境,维持森林结构,而且对生物地球化学循环起着不可忽视的作用,CWD作为森林生态系统中重要的结构和功能元素,已经引起广泛关注。然而,华南地区典型亚热带森林生态系统中CWD的结构和功能方面的研究很少。该文报道了鼎湖山自然保护区内典型南亚热带森林生态系统中CWD的贮量及其特征,所选择的森林包括马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林,它们分别代表该气候区域内处于森林演替早期、中期和后期3个阶段的森林类型。其中马尾松林和针阔叶混交林都起源于20世纪30年代人工种植的马尾松纯林,由于长期受到包括收割松针、CWD和林下层植物等在内的人为活动的干扰,到2003年调查时马尾松林仍属于针叶林;而混交林样地自种植之后就未受到人为活动的干扰,自然过渡为针阔叶混交林类型。人为干扰对马尾松人工林的结构和功能产生了巨大的影响,马尾松林的生物量仅为针阔叶混交林生物量的35%。组成马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林CWD的树种数量分别为7、18和29;马尾松林中几乎没有CWD存在(贮量仅为0.1 Mg C·hm^-2),针阔叶混交林CWD的贮量为8.7 Mg C·hm^-2,季风常绿阔叶林CWD的贮量为13.2 Mg C·hm^-2,分别占地上部分生物量的9.1%和11.3%;针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中只有将近10%的CWD以枯立的方式存在。该区域内CWD的分解速率较快,在区域碳循环中将扮演重要角色,保留林地中的CWD是维持本区域森林生产力和森林可持续管理的重要举措。     

Fire disturbance and forest structure in an old‐growth Pinus ponderosa forest,southern Cascades,USA

Questions: Did fire regimes in old‐growth Pinus ponderosa forest change with Euro‐American settlement compared to the pre‐settlement period? Do tree age structures exhibit a pattern of continuous regeneration or is regeneration episodic and related to fire disturbance or fire‐free periods? Are the forests compositionally stable? Do trees have a clumped spatial pattern and are clumps even‐ or mixed‐age? How might information from this old‐growth forest inform current restoration and management practices? Location: A 235‐ha old‐growth forest in the Ishi Wilderness, southern Cascade Mountains, California. Methods: Age, size, and spatial pattern of trees were quantified in seven stands. Fire history was reconstructed using fire scar dendrochronology. The influence of fire on stand structure was assessed by comparing fire history with age, size, and spatial structure of trees and identifying and measuring trees killed by two recent fires. Results: Species composition in plots was similar but density and basal area of tree populations varied. Age structure for P. ponderosa and Quercus kelloggii showed periods of episodic recruitment that varied among plots. Fire disturbance was frequent before 1905, with a median period between fires of 12 years. Fire frequency declined after 1905 but two recent fires (1990, 1994) killed 36% and 41% of mostly smaller diameter P. ponderosa and Q. kelloggii. Clusters of similar age trees occurred at scales of 28‐1018 m² but patches were not even‐aged. Interactions between tree regeneration and fire promoted development of uneven age groups of trees. Conclusions: Fire disturbance strongly influenced density, basal area, and spatial structure of tree populations. Fire exclusion over the last 100 years has caused compositional and structural changes. Two recent fires, however, thinned stands and created gaps favorable for Q. kelloggii and P. ponderosa regeneration. The effects of infrequent 20th century fire indicate that a low fire frequency can restore and sustain structural characteristics resembling those of the pre‐fire suppression period forest.     

中国辽西地区油松针阔混交林生态效益的研究

辽西地区位于北纬40°20′—42°20′,东经119°—122°之间,处于大小凌河流域地区,包括建平、建昌、凌源、朝阳、北票、喀左、义县、锦西、阜新等市县,主要由努鲁儿虎和医巫闾等几条山脉构成西部山地,地势起伏,多为低山丘陵,海拔高度一般在400—1,200米之间。气候属大陆性,冬季漫长,夏季炎热,春秋温和而短促,年平均气温7.0°—9.1℃,绝对最高温42℃,绝对最低温-31.1℃,绝对年温度变化振幅剧烈,可达70℃以上,年平均降     

粤西南亚热带森林演替过程中的生物量与净第一性生产力动态

以粤西黑石顶自然保护区为对象,探讨了南亚热带森林群落演替系列上3个主要演替阶段的代表类型：针叶林(马尾松群落)、针阔混交林(马尾松+吊皮椎+木荷+枫香群落)、南亚热带常绿阔叶林(粘木+小叶胭脂+光叶红豆+黄果厚壳桂群落)的生物量和净第一性生产力及其分配规律。结果表明,针叶林生物量为246．697t·hm^-2,净第一性生产力为14．715t·hm^-2·yr^-1;针阔混交林生物量为287．367t·hm^-2,净第一性生产力为17．179t·hm^-2·yr^-1;常绿阔叶林生物量为357．976t·hm^-2,净第一性生产力为18．730t·hm^-2·yr^-1,可见黑石顶自然保护区南亚热带3种森林群落的发展阶段已比较接近,即针叶林、针阔混交林较为成熟,常绿阔叶林相对年轻,在不受或低度外界干扰的情况下,随着森林群落的正向演替,其生物量和净第一性生产力均呈增加趋势。     

亚高山云冷杉混交林树木生长释放与干扰分析

对云南碧塔海亚高山云冷杉林内４个样地冠层树木的生长压制和释放的历史,用树木年轮分析方法进行了重建,然后根据生长释放频率推测林冠干扰强度（每１０年冠层树木的死亡百分率）。４个林分（１个中龄林,３个成过熟林）生长释放的平均百分率为４８％～９２％。中龄林内,平均生长释放频率为７１％／１０ａ,成过熟林则为７４％～９５％／１０ａ,在油麦吊云杉〔Ｐｉｃｅａｂｒａｃｈｙｔｙｌａｖａｒ．ｃｏｍｐｌａｎａｔａ（Ｍａｓｔ．）ＣｈｅｎｇｅｘＲｅｈｄ．〕占优势的林分和大果红杉（Ｌａｒｉｘｐｏｔａｎｉｎｉｖａｒ．ｍａｃｒｏｃａｒｐａＬａｗ）油麦吊云杉混交林分内,估测的林冠干扰强度分别为４８％／１０ａ和５９％／１０ａ。     

云南热带、亚热带山地灌草丛植被特点及利用途径

灌草丛植被在云南的热带、亚热带山地广泛分布。这一植被类型主要由热带(或起源于热带)的禾草所组成,形成一个很明显的禾草草层,其上散生少数乔、灌木。现已分出5个植被亚型,12个群系和17个群丛。5个植被亚型是：热性灌草丛、干热性灌草丛、暖热性灌草丛、暖温性灌草丛和温凉性灌草丛。其中干热性灌草丛可认为是“半热带草原”或“次生热带草原”。在长期演替中,5个灌草丛可分别向5个最后的气候顶极演替。在开发利用上,山地坡度大于20˚者可发展林业,小于20˚者可发展畜牧业及其他种植业。在已划定的自然保护区(或点)内,必须严格保护,并可开展一些重要科研工作。     

暖温带山地针叶林排序和数量分类

对暖温带山地针叶林采用无倾向对应分析(DCA)和二元指示种分析(TWINSPAN)进行排序和数量分类。二种方法的分析结果相似。根据暖温带森林地区120个气象站数据,得出多元回归方程,并根据每个样地所在地的经度、纬度和海拔高度,获得各类植物群落气候因子的信息。低山侧柏(Platycladus orientalis)林和油松(Pinus tabulaeformis)林是喜暖耐旱的植物群落。实质上油松林分布很广,亦能耐寒,并可与多种乔木形成混交林。华山松(pinus armandii)林需要温暖湿润的生境,多见于纬度较低的中山地带。亚高山带主要是华北落叶松(Larix princiois-rupprechtii),白扦(Picea meyeri)青扦(Picea wilsonii)占优势的针叶林,它们有纯林,亦有混交林,对上述植物群落给以环境解释,     

炼山飞播造林后华山松林主要种群资源利用研究

巫溪县红池坝地区于1972年采用炼山造林的生态恢复措施对退化森林植被进行了恢复与重建,现已形成了多种类型的华山松(Pinusarmandii)针阔混交林群落.采用Petraitis生态位普遍重叠和特定重叠指数,研究了巫溪县红池坝地区华山松群落中10个主要乔木种群的资源利用状况.结果表明,华山松与大多数乡土树种都具有较大的生态位宽度,种间普遍重叠值为0.728,表明种群能够充分、有效地占有和利用生境资源.华山松对乡土树种的种间特定重叠值很小,而乡土树种对华山松的特定重叠值大,华山松对资源利用和竞争能力不及乡土树种,在竞争中处于劣势.乡土阔叶树种间特定重叠值普遍很小,在资源利用上生态位分化有明显优势,因此,乡土树种的生态位特征应作为植被生态恢复与重建实施过程中的有益参照.另外,本文还对Petraitis的重叠测度指数的可用性和优缺点进行了初步探讨.