杉木人工林冰雪灾害受灾和萌生情况调查

以九龙山国家级自然保护区的主要公益林杉木人工林作为研究对象,选择具有代表性的受灾区域,自海拔700 m至900 m设置样地,共10块样地,总面积4 000 m2。分析其受2008年初严重冰雪灾害破坏及灾后萌生情况与胸径、树高、尖削度、海拔之间的关系。结果表明：1）杉木人工林损害严重,其中断冠、断干植株比例较高,而掘根和冻死植株相对较少;杉木具有极强的萌生能力,以断冠杉木的萌生能力最强。2）不同胸径、树高、尖削度的杉木对于冰雪灾害的抵御能力及萌生能力存在一定差异,小径级矮小的个体受灾较重,易被冻死和掘根,大径级的较高个体受灾相对较轻,主要表现为断冠和断干危害,且不同径级下的受灾杉木上部萌生均占较大比例。3）杉木的抵御能力和萌生能力与海拔存在一定的关系,高海拔地区杉木受灾较重,而中海拔地区的杉木萌生能力相对较强。     

浙江九龙山自然保护区黄山松种群冰雪灾害干扰及其受灾影响因子分析

2008年1-2月间, 我国南方广大地区遭受了50年一遇的重大冰雪灾害, 对我国南方林区造成了巨大的损害。浙江九龙山国家级自然保护区黄山松(Pinus taiwanensis)人工林也在此次冰雪灾害中遭到重大损失。针对保护区内黄山松人工林种群的地理分布和受灾特点, 沿海拔梯度设置了6 000 m²的具有代表性的样地, 对其受灾情况进行调查, 分析了不同胸径(DBH)、树高、冠幅等林木特征下的黄山松抵御冰雪灾害能力的差异, 并对不同海拔的黄山松受灾情况进行了比较。结果表明: 1) 九龙山黄山松种群受灾严重, 除树干弯曲外, 其他不同受灾类型的植株在种群中均有出现, 且以断冠植株为最多。2) 黄山松对冰雪灾害的抵御能力与林木大小有关, 断大枝和断冠易发生在相对较粗和高的植株当中; 较为细小和低矮的植株则容易被断干和掘根; 冻死植株以幼树居多, 其DBH和树高显著小于其他受灾类型植株。3) 不同冠幅的黄山松植株受灾类型存在很大差异, 冠幅越大, 植株受灾越严重, 掘根和断干在冠幅较大的植株中较为常见。4) 尖削度、树冠相对高度和不均匀程度对黄山松抵御冰雪灾害也具有较大影响, 尖削度小、树冠较高且不均匀的植株受灾较重。5) 海拔较高处黄山松受灾严重, 断干和掘根植株主要分布在825-850 m的高海拔区间内。     

小兴安岭红松针阔混交林立木掘根特征

测定了小兴安岭红松针阔混交林76个样方(20 m×20 m)内127株掘根倒木的形态指标、根系指标和立地条件,分析掘根差异的影响因子以及掘根木外形参数与根部土壤的关系.结果表明：不同树种的掘根数量差异显著,以冷杉受掘根危害最重,红松次之,榆树最轻.阔叶树种的抗掘根性能优于针叶树种.树木对掘根的抗性随胸径和树高的增加先快速降低后逐渐升高,分别在20 cm径级和14 m高度级处达到最低;树木尖削度和树冠投影面积越小,抗掘根性能越好;掘根率与林分密度呈显著负相关.处于湿地、缓坡、中低海拔处或迎风坡的树木掘根风险更大.掘根时受扰动土壤的深度、面积及体积与倒木胸径、树高及材积之间呈显著相关.     

2008年初特大冰雪灾害对粤北地区杉木人工林树木损害的类型及程度

2008年8月, 采用典型取样法, 设置20 m × 30 m (或15 m × 30 m)的方形样地13个, 对广东省天井山林场杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林冰雪灾害进行调查。结果表明: 1)粤北地区杉木人工林受损严重, 样地内受害杉木比例高于80%, 主要集中在海拔500-900 m的地区; 2)杉木人工林受损类型主要划分为3种, 以折断类型为主(65.09%), 其次为倒伏(或翻蔸, 18.37%)和弯曲(3.20%)。其中, 根据不同程度将折断划分为5个级别: 轻微受损, 即断稍(占折断总数的12.28 %); 轻度受损, 即树冠顶端至中部断裂(38.49%); 中度受损, 即树冠中部至下部断裂, 受到较严重损伤(31.15%); 严重受损, 即树冠全部受损(15.97%); 极严重受损, 即树冠近根部断裂或折断后枯死(2.11%), 树冠受损为杉木受灾的主要特征; 3)林分密度过高(> 3 500株·hm^-2)或过低(< 1 500株·hm^-2)都易造成杉木折断, 坡向与坡位对其影响较小, 合理的密度调控至关重要; 4)杉木胸径对受损类型及程度的敏感性较高, 表现为粗壮杉木易发生断稍和较轻微的树冠受损, 细弱杉木虽不易折断, 但一经折断则受损严重。适宜的尖削度对有效预防和减轻杉木受损十分重要。     

河南白云山温带落叶阔叶林萌生特征及萌生个体空间分布格局

以河南省白云山自然保护区温带落叶阔叶林5 hm~2样地群落为研究对象,分析该样地木本植物的特征,同时利用点分布格局对样地内萌生能力较强的个体进行空间格局分析。结果显示:该样地内共有木本植物91种17 369株;发生萌生现象的有62种2082株,萌生物种占总物种数的68.13%,萌生个体占总个体数的11.99%。样地内所有发生萌生现象的木本植株个体胸径分布符合倒"J"字型,表明萌生现象多发生在植物生长发育的早期。重要值前12位的萌生物种发生萌生现象的植株个体胸径结构大致表现为4种类型,分别为倒"J"字型、双峰型、正态型和波动型,表明不同物种在不同生活史阶段萌生能力不同。点分布格局分析结果表明,样地内重要值前12位的萌生物种发生萌生现象的植株个体整体表现为小尺度聚集分布,大尺度随机分布或均匀分布。萌生更新在温带落叶阔叶林中普遍存在并呈不同的聚集分布格局。     

古田山常绿阔叶林不同演替群落的萌生特征

萌生是植物营养繁殖的重要方式之一, 树木的萌生更新对群落结构的维持、植被的动态和演替具有重要意义。本研究基于古田山常绿阔叶林内处于不同演替阶段的25个30 m × 30 m样方中胸径 ≥ 5 cm的木本植物萌生茎发生情况的调查数据, 应用线性回归模型分析了不同演替群落的萌生特征及其地形解释。结果发现: (1)样地内共有56种木本植物存在萌生现象, 占总物种数的53.8%。(2)群落(样方)水平的萌生能力与海拔显著负相关, 与坡度和坡向的相关性较弱。(3)群落水平的萌生能力与林分年龄显著负相关; 在控制地形因子的影响下, 林分年龄对萌生指标解释量仍然达到20%-30%。萌生个体数和萌生物种丰富度所占比例随林分年龄显著下降, 萌生物种主茎的平均胸径随林分年龄显著增加。研究表明, 古田山常绿阔叶林萌生能力随林分年龄的增大而下降, 可能由演替序列上物种组成的变化(即萌生能力较强物种的多度下降)和群落结构的变化(即大径级个体增多)导致。另外, 萌生能力受到海拔、坡向等地形因素的影响。     

冰雪灾害对粤北天然次生林的损害及产生的林冠残体量

采用样地调查和取样,研究了2008年初中国南方冰雪灾害对粤北天然次生林的损害特征及其产生的林冠残体量.结果表明,灾害对粤北天然林造成严重损害,林木受害特征主要是胸径较大的植株断枝、断梢和断干较多,胸径较小的容易压弯,坡度大的林分翻蔸受害率增加.灾后林地林冠残体总量为38.12～43.52 t hm-2,平均41.25 t hm-2;地表凋落叶11.79～12.87 t hm-2,平均12.47 t hm-2;灾害产生的枝、干木质残体量为24.27～30.65 t hm-2,平均28.41 t hm-2.天然常绿阔叶林产生的林冠残体量较常绿与落叶混交林和杉木人工林大,造成林地林冠残体量骤增,一方面使林地存在严重安全隐患(如发生火灾和病虫害的风险增加),另一方面大量的林冠残体归还林地、改变了森林生态系统的结构与功能.     

闽东沿海防护林台风灾害的影响因子

以2010年台风"鲇鱼"(编号1013)为例,调查闽东主要海防林树种台风受灾情况,并对其影响因子进行分析,结果表明:1)不同树种受害程度差异明显,阔叶树种受害重于针叶树种,平均受害级和受害指数分别高出79.1%和76.7%。其中,桉树受灾最重,平均受害级和受害指数分别比湿地松、木麻黄高出90.5%、36.2%和86.7%、36.6%。受灾类型中,折干现象最严重,比例高达40.7%。2)林木不同形态特征受灾程度差异显著,折干类型集中于12～14cm径级,比例为56.8%,倒伏、掘根类型集中10～12cm,比例为57.9%,弯干、断稍现象径级分布较均匀,但同在14cm比例最高,分别为28.6%和18.3%。林木抗风性能与植株尖削度成正相关,而与树高、树冠面积、树冠相对高度成负相关。3)地形条件是影响林木受灾的重要因素,表现为受灾程度迎风坡大于背风坡,陡坡大于缓坡,同一坡向上,迎风坡下腹大于上腹,背风坡正好相反。4)割脂对湿地松抗风性能有较大影响,割脂林木受害指数比未割脂高40.6%,因割脂发生折干植株比例为92.7%。     

雪灾对鲁南地区侧柏林的影响

以山东省枣庄市抱犊崮林场侧柏人工林为研究对象,采用典型抽样方法调查了特大雪灾后林木的受灾程度,探讨了坡向、海拔和林分结构特征对受灾程度的影响,以期为人工林雪灾预防提供理论依据。结果表明:侧柏林受灾程度极显著受到坡向和海拔的影响;从坡向看,阳坡受灾程度比阴坡严重;从海拔上看,阳坡高海拔地区比低海拔地区雪害情况严重,但阴坡不同海拔之间雪灾没有显著差异;从林分结构看,阳坡6~18 cm径阶的林木受损情况较严重,而阴坡不同胸径的林木受灾程度无显著差异。相关分析表明,受灾程度与树高呈显著负相关(除阴坡海拔296 m),但与其他林分结构指标的相关性随坡向和海拔的变化而变化。因此,立地条件与林分结构的共同作用是影响该地区侧柏林受灾的主要因素。     

太岳山油松天然林林木的空间格局

油松(Pinus tabulaeformis)耐低温、干旱和贫瘠,是我国北方温性针叶林中分布最广的森林群落,也是我国北方广大地区最主要的造林树种之一。太岳林区在山西省素称"油松之乡",麻池背的油松天然林从封禁以来,在其生长过程中未受到干扰破坏,形成了独特的油松天然林生态系统顶级群落。2007年7月,在太岳林区灵空山林场的麻池背,设置了一块面积为4hm2的油松天然林样地,逐一测量并记录了样地内所有胸径大于1cm乔木树种的胸径(DBH),树高,冠幅(南北,东西)和枝下高,并对其挂牌标记,鉴定种名,确定坐标位置。用扩散系数C,平均拥挤度m*和聚块性指数m*/m及Morisita指数Iδ对样地内林木的空间格局进行了判断,主要研究了油松林木空间格局随取样尺度、林木径级变化的动态以及油松上层木,下层木和枯立木的空间格局,另外还分析了主要伴生树种辽东栎(Quercus liaotungensis)以及其他所有阔叶树种的空间格局。研究结果表明:样地内胸径大于1cm的乔木树种共35种,3561株,油松2583株,占总个体数的72.50%,其中活立木2482株,枯立木101株;辽东栎319株,占总个体数的9.07%,为油松的主要伴生树种;其余各树种的个体数占总个体数的比例均不到4%。林分中构成中上层林的树种是油松,树高10m以上的乔木树种中,油松以外的其他树种只占了3.99%;10m以下的乔木树种和灌木组成了下层林木。油松的径级分布呈峰型,中径级个体多,主要集中在28—36cm,小径级与大径级则相对较少。在5m×5m,10m×10m,20m×20m三个尺度下,油松林木均为集群格局,且尺度变化对聚集程度影响不明显;同时对不同径级油松林木分布格局研究显示,除最大径级(d44cm)外,其余各径级基本都为集群格局,而最大径级为随机格局,表明随着生长发育,油松林木空间格局由集群格局逐渐向随机格局转变;油松上层木、下层木和枯立木均为集群格局;主要伴生树种辽东栎以及其他所有阔叶树种皆为集群格局。     

Mechanical Resistance of Different Tree Species to Rockfall in the French Alps

In order to determine the mechanical resistance of several forest tree species to rockfall, an inventory of the type of damage sustained in an active rockfall corridor was carried out in the French Alps. The diameter, spatial position and type of damage incurred were measured in 423 trees. Only 5% of trees had sustained damage above a height of 1.3 m and in damaged trees, 66% of broken or uprooted trees were conifers. Larger trees were more likely to be wounded or dead than smaller trees, although the size of the wounds was relatively smaller in larger trees. The species with the least proportion of damage through stem breakage, uprooting or wounding was European beech (Fagus sylvatica L.). Winching tests were carried out on two conifer species, Norway spruce (Picea abies L.) and Silver fir (Abies alba Mill.), as well as European beech, in order to verify the hypothesis that beech was highly resistant to rockfall and that conifers were more susceptible to uprooting or stem breakage. Nineteen trees were winched downhill and the force necessary to cause failure was measured. The energy (E _fail) required to break or uproot a tree was then calculated. Most Silver fir trees failed in the stem and Norway spruce usually failed through uprooting. European beech was either uprooted or broke in the stem and was twice as resistant to failure as Silver fir, and three times more resistant than Norway spruce. E _fail was strongly related to stem diameter in European beech only, and was significantly higher in this species compared to Norway spruce. Results suggest that European beech would be a better species to plant with regards to protection against rockfall. Nevertheless, all types of different abiotic stresses on any particular alpine site should be considered by the forest manager, as planting only broadleaf species may compromise the protecting capacity of the forest e.g. in the case of snow avalanches.     

茶园杉木防护林带生态效应的研究

茶树在系统发育过程中,形成了喜荫、喜温、喜湿的特性。单一茶园种植的茶树处于阳光的直射状态,光温条件不适合茶树生长发育的要求,茶树生长不良,降低茶叶产量和品质,并引起茶园土壤侵蚀,茶园生态环境不断恶化。据资料报道,茶园间种梨、柿、板栗、杨梅、橡胶、湿地松等植物,形成各种不同类型的生态茶园,改善了光温条件,获得较     

杉木细柄阿丁枫混交林涵养水源功能和土壤肥力的研究

对 2 5年生杉木细柄阿丁枫混交林进行研究表明 :混交林对土壤的物理性质、养分含量、酶活性和涵养水源功能均有良好的作用。混交林林分持水量为 2 2 1 2 .84 t/ hm2 ,杉木纯林为 1 84 1 .6 2 t/ hm2。混交林土壤水稳性团聚体组成、孔隙组成和水分状况均比纯林好 ;混交林土壤养分含量比纯林高 ,0～ 2 0 cm层有机质含量比纯林增加 80 .5 % ,全氮 ,全磷、水解性氮、速效磷和速效钾含量分别比纯林提高 2 8.8%、39.8%、32 .0 %、5 6 .6 %和 76 .8% ;混交林土壤酶活性比杉木纯林高 ,0～2 0 cm层转化酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性分别比纯林增加 1 5 6 .1 %、72 .6 % .30 .0 %和 1 0 .3%。     

湖南会同林区杉木人工林呼吸量测定

对杉木人工林的CO2排放动态和杉木各木质器官呼吸量进行了测定,结果表明,杉木树干呼吸的季节变化规律为3~7月份随着树木生长和气温的升高,树干呼吸呈上升的趋势,在7月份达年呼吸速率的最大值,CO2为0.376m g/(m3.m in)。8月至12月呈逐渐递减的趋势,在1~3月份树干呼吸基本上维持在一定数值上,并且杉木树干呼吸在杆材生长时期随着年龄的增大而减小;杉木树干呼吸的日变化规律为:一天中杉木树干呼吸基本上是随着温度升高而增大,随着温度降低而减小,中午前后出现午休现象。在杉木树干呼吸日变化曲线中出现两次高峰期,一次是在12:00~16:00时,另一高峰出现在24:00。根据测出的有关参数,用积分方法推导出杉木树干、树枝和树根的年呼吸量CO2分别为9.67t/(hm2.a)、2.21 t/(hm2.a)和2.12t/(hm2.a),结合叶片呼吸速率测定,计算出杉木林年呼吸量CO2为21.523 t/(hm2.a),其中,叶片年呼吸量CO2为7.523t/(hm2.a)。并初步确定杉木树干的维持呼吸占年呼吸的39.7%。     

杉木根系分泌物化感作用研究

对一代杉木纯林、二代杉木纯林和杉楠混交林中杉木根系分泌物化感作用进行了研究 ,结果表明 3种林分杉木根系分泌物都降低了杉木幼苗的鲜重、胚根长度和胚芽长度 ,抑制了杉木幼苗的生长。其中不同林分类型的杉木根系分泌液对杉木种子幼苗生长的抑制程度之间的关系是 :一代≈二代 >混交。     

酚类物质对杉木幼苗15N养分吸收、分配的影响

 应用15N同位素示踪技术,通过盆栽实验研究了香草醛和对羟基苯甲酸对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗N素养分吸收、分配的影响,结果发现香草醛及其与对羟基苯甲酸的混合物（浓度比1∶1）明显抑制了杉木幼苗的生长和对15NO3-离子的吸收,10 mmol·L-1的香草醛使杉木幼苗根、茎、叶生物量分别下降了25.3%、13.5%、5.7%,15N吸收量分别减少了38.5%、48.1%、46.5%;10 mmol·L-1的混合物使杉木幼苗根、茎、叶生物量分别下降了33.5%、36.0%、21