水分条件对白桦天然林生长影响的研究

针对全球变暖导致的降水格局变化,选择生长于不同水分条件（湿生立地和中生立地）的中龄天然白桦林为研究对象,研究其生长状况并分析其生长过程。结果表明,水分条件对白桦天然林的密度和平均胸径具有显著影响（p=0.043 3和0.007 9）,中生立地条件下白桦天然林的密度低于湿生立地（降低46.8%）,而平均胸径则前者高于后者（增加52.4%）。中生立地白桦天然林的胸径分布为正态分布（p=0.823 9）,而湿生立地白桦胸径分布呈明显的左偏（p=0.000 8）。水分条件能影响实生天然白桦胸径、树高生长过程,而对材积生长过程影响不大。湿生立地白桦的胸径速生期持续时间长于中生立地,前者速生期在6~15 a,后者在9~12 a,中生立地白桦胸径的数量成熟龄晚于湿生立地1~2 a;湿生和中生立地白桦高生长的速生期均在6 a,中生立地白桦树高的数量成熟龄晚于湿生立地3~6 a;湿生和中生立地白桦材积的速生期均在24 a以后,湿生和中生立地白桦材积的数量成熟龄均为24 a以后。     

樟子松人工固沙林衰退的主要特征

针对辽宁省章古台地区樟子松人工固沙林出现的衰退枯死现象,系统地研究了樟子松人工固沙林衰退的主要特征,结果表明,衰退的樟子松人工固沙林外貌景观呈灰绿色,针叶纤细,开花结实率低,平均单株球果数量为10．4～16．5个,成熟种子千粒重为6．96～7.39g,种子空粒、涩粒较多．生长季内2年生针叶营养元素季节变化规律相似,但N、P含量下降,K含量明显增高,表明养分循环失调;衰退林分2年生针叶叶绿素含量较高,健康林分1年生较高且增幅较大．松枯梢病的侵害是樟子松人工固沙林衰退的最明显标志．林分衰退后,树高和胸径生长量下降明显,林分胸径分布结构“左移”(径级小的株数增多),衰弱(亡)木数量增加了15.9％～27．2％;根量分别减少了22．9％～28．9％。其中吸收根减少量最大。     

Growth pattern of Liriodendron chinense seedlings from different provenances

对中国马褂木6个种源(云南金平、浙江安吉、福建武夷山、贵州黎平、广西全州、江西庐山)一年生实生苗的苗高生长规律进行研究.结果表明:(1)各种源在苗高生长上存在着极显著的差异.(2)利用logistic曲线拟合其苗高生长方程,发现各种源苗高生长均呈现明显的“慢—快—慢”的“S”型生长节律.(3)利用有序样本聚类分析将苗木生长划分为幼苗期、生长前期、速生期、生长后期4个阶段,福建武夷山种源最早进入速生期,且持续时间最长,江西庐山种源最晚进入速生期,且持续时间最短.速生期苗高净生长量占总生长量最大的是浙江安吉种源,达56.05％;第二是福建武夷山;最小的是江西庐山种源,只有34.29％.(4)依据苗高和地径两个性状的聚类分析把6个种源分成三大类,第一类是全州种源,苗高生长表现最好;第二类是金平、安吉、武夷山、黎平种源;第三类是庐山种源.     

中国马褂木不同种源苗期生长规律研究

对中国马褂木6个种源(云南金平、浙江安吉、福建武夷山、贵州黎平、广西全州、江西庐山)一年生实生苗的苗高生长规律进行研究。结果表明:(1)各种源在苗高生长上存在着极显著的差异。(2)利用logistic曲线拟合其苗高生长方程,发现各种源苗高生长均呈现明显的"慢—快—慢"的"S"型生长节律。(3)利用有序样本聚类分析将苗木生长划分为幼苗期、生长前期、速生期、生长后期4个阶段,福建武夷山种源最早进入速生期,且持续时间最长,江西庐山种源最晚进入速生期,且持续时间最短。速生期苗高净生长量占总生长量最大的是浙江安吉种源,达56.05%;第二是福建武夷山;最小的是江西庐山种源,只有34.29%。(4)依据苗高和地径两个性状的聚类分析把6个种源分成三大类,第一类是全州种源,苗高生长表现最好;第二类是金平、安吉、武夷山、黎平种源;第三类是庐山种源。     

科尔沁沙地南缘樟子松人工林地下水埋深季节变化

于2005年5-10月,在未经过度人为干扰(大面积人工造林及农田开发)的大青沟地区(42°52'N,122°55'E)和自20世纪50年代大面积人工造林并相应开发农田的章古台地区(42°43'N,122°22'E)分别选择了樟子松疏林草地和草地(撂荒地)、樟子松衰退后皆伐地(皆伐地)及不同年龄沙地樟子松人工纯林设置固定标准地,监测了一个生长季的地下水埋深动态变化.结果表日月:生长季内地下水埋深呈现出4种类型:平稳型、"V"型、"N"型和"M"型.大青沟地区的疏林草地地下水埋深在生长季变化不大,平均地下水埋深为1.88 m;章古台地区的草地和皆伐地呈现5-7月升高,之后下降;林龄较小(23年)樟子松纯林变化幅度较大,生长季地下水埋深相差4.30 m;林龄较大(33、42、45年)樟子松人工纯林生长季地下水埋深波动变化,且变幅不一.总体上,地下水埋深表现为疏林草地(大青沟地区)<(章古台地区)衰退后皆伐地和草地<林龄较小樟子松人工纯林<林龄较大樟子松人工纯林.上述结果表明,大面积造林及农田开发是造成大青沟与章古台两地地下水埋深差别的主要原因;在章古台地区,不同植被覆盖与林龄也直接影响地下水埋深.     

木兰科树种幼树生长特性的研究

 本文应用定性和定量分析相结合的研究方法,对南京地区引种的13种木兰科树种进行了生长特性的分析和比较。1．主成分(PCA)排序出的速生树种,幼林年平均生长量大于对照树种广玉兰,一年中有两次生长高峰,速生点多数在梅雨季节。 ．2．木兰科树种的季节生长规律符合logistic模型。通过对模型求导或参数求解,能够分别揭示出各树种的速生点、速生期和速生长量等信息,从而为树木生长发育规律的进一步认识及利用提供了理论依据。3．树木速生时间和最大生长速度的乘积与树木的生长量之间存在着极显著的线性相关关系。     

樟子松人工固沙林稳定性的研究

提出了人工林稳定性的内涵及其评价标准．分析了影响沙地樟子松人工林稳定性的各种干扰因子,通过对沙地樟子松人工林造林成活、生长情况、对不良外界环境的抗御能力、林分寿命、林分结构和生产力的综合评价分析,认为沙地樟子松引种人工林基本上是稳定的;而生长在立地较好的丘间低地的林分,其稳定性大于沙丘顶部的林分;从抗枯梢病角度看,幼林的抗性大于中林;从林分密度和生产力角度来看．红花尔基沙地樟子松林稳定性高于章古台．     

樟子松人工固沙林衰退的主要特征

针对辽宁省章古台地区樟子松人工固沙林出现的衰退枯死现象,系统地研究了樟子松人工固沙林衰退的主要特征.结果表明,衰退的樟子松人工固沙林外貌景观呈灰绿色,针叶纤细,开花结实率低,平均单株球果数量为10.4～16.5个,成熟种子千粒重为6.96～7.39g,种子空粒、涩粒较多.生长季内2年生针叶营养元素季节变化规律相似,但N、P含量下降,K含量明显增高,表明养分循环失调;衰退林分2年生针叶叶绿素含量较高,健康林分1年生较高且增幅较大.松枯梢病的侵害是樟子松人工固沙林衰退的最明显标志.林分衰退后,树高和胸径生长量下降明显,林分胸径分布结构“左移”(径级小的株数增多),衰弱(亡)木数量增加了15.9%～27.2%;根量分别减少了22.9%～28.9%,其中吸收根减少量最大.     

河北塞罕坝樟子松径向生长动态变化及其与气象因子的关系

树木是森林生态系统的基本组成, 其生长受气象因子的影响, 基于此, 该研究通过监测樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)的径向生长, 研究樟子松生长日动态规律、季节动态规律及其与气象因子的关系, 探讨河北塞罕坝地区樟子松森林生态系统对气候变化的响应机制。此外, 以往研究树木生长大多数基于树轮年代学, 缺少短期树木径向生长动态的研究。该研究利用径向生长记录仪监测河北塞罕坝机械林场内樟子松连续3年(2016-2018)的树干径向动态变化。结果表明: 由于树干的水分吸收与蒸腾作用, 樟子松树干径向昼夜变化呈现季节性规律, 可划分为4个阶段: 春季萌动期、夏季生长期、秋冬交替期和冬季休眠期。塞罕坝樟子松树干径向生长开始于每年4月初; 4月初至5月中旬为水分恢复阶段; 5月中旬至7月中旬为快速生长阶段; 7月中旬至10月中旬为缓慢生长阶段; 10月中、下旬生长趋于停止, 并有树干径向收缩现象。以一天为时间尺度, 在快速生长阶段(5月初至7月中旬)樟子松径向生长主要受空气温度的影响; 缓慢生长阶段(7月中旬至10月下旬)降水量、空气温度均影响樟子松径向生长。以15天为时间尺度, 温度对樟子松径向生长的影响显著。结果显示樟子松的生长动态规律及其影响因子, 为未来樟子松生理研究提供参考时间节点, 同时在极端低温与干旱的情况下, 为半干旱地区樟子松的生长状态提供参考依据。     

单叶省藤苗期的生长规律

通过有序样品聚类分析单叶省藤生长规律,将苗木生长分为5个阶段:出苗期4月4日～5月21日,生长速生期5月22日～6月22日,二次速生期6月23日～7月22日,生长后期7月23日～11月22日,生长停止期11月23日～2月22日。其生长阶段缺少生长初期,而是直接进入速生期,并且有一个二次速生期。除了在两个速生期加强水肥管理外,在生长后期适当管理也能增加其生长量。     

不同林龄樟子松人工林径向生长对气候及地下水位变化的响应

全球气候变化导致森林生态系统的结构与功能发生改变,甚至出现树木死亡与林分衰退的现象,研究林分生长对气候变化尤其是干旱事件的响应有助于预测未来气候变化下生态系统的稳定性。以辽宁章古台5个林龄的樟子松人工林为研究对象,分析了树木径向生长对气候因子与地下水位的响应,结果表明：秋季气温,尤其是最低气温显著影响樟子松林的生长（44年生林分除外）;低林龄樟子松林（36、39年）生长与当年夏季及生长季内的降水显著正相关,而高林龄樟子松林（52年）生长则与当年春季尤其是当年2月与5月降水显著正相关;36、39、52年生樟子松人工林年表与当年夏季的Palmer干旱指数（PDSI）显著正相关,44、58年生樟子松人工林年表则与地下水位显著正相关。应对早期干旱（即1997年）时,樟子松人工林表现为随林龄增加,其抵抗力增加而恢复力降低;在随后的两个干旱事件中,高林龄樟子松林的抵抗力不再明显高于低林龄,可能是由于地下水位显著降低影响根系吸水;受累积干旱的影响,所有林龄樟子松人工林对2007-2008干旱事件的弹性力均小于1,径向生长量明显降低。地下水位是影响不同林龄樟子松人工林生长及对干旱抵抗力的重要因子,考虑地下水位有助于进一步提升森林生态系统对气候变化响应研究的准确性。     

内蒙古呼伦贝尔沙地不同樟子松林竞争强度的比较

利用全林木定位和单木竞争指数模型, 以受到林火干扰的樟子松林为例,分析了呼伦贝尔沙地樟子松林的竞争强度.结果表明：同一样地中,死亡林木的竞争强度均比较接近;活立木、全部林木中,伴生树种的竞争强度是樟子松的2～3倍;樟子松的竞争压力主要来自于种内,伴生树种的竞争则主要来自于种间.林火干扰与无林火（对照）样地间的比较表明,林火干扰样地樟子松活立木的竞争强度均显著小于对照样地;活立木竞争强度与其胸径间均服从幂函数关系(CI=AD^-B).地表火干扰可显著降低林木个体间的竞争强度,有利于存活林木个体的生长发育和大径阶林木的培育.     

长白山不同演替阶段温带森林林下草本植物对乔木幼苗的影响

为了解次生针阔混交林和阔叶红松林林下草本植物对幼苗生长和存活的影响,基于长白山次生针阔混交林样地(Ⅰ)和阔叶红松林样地(Ⅱ),以246个1 m×1 m幼苗样方中乔木幼苗为研究对象,通过去除草本植物的对照试验探究草本植物对乔木幼苗高度生长和存活率的影响。结果表明,(1)群落水平上,草本植物去除有助于林下乔木幼苗的高度生长。次生针阔混交林和阔叶红松林中幼苗高度生长量在除草后较对照组均有显著提高,且阔叶红松林中幼苗高度增长在对照组和处理组中均高于次生针阔混交林。(2)去除草本植物对不同年龄级水平乔木幼苗高度生长影响不同。次生针阔混交林中,去除草本显著促进四年生及以上幼苗高度生长,对一至三年生幼苗影响不显著;阔叶红松中去除草本显著促进一至三年生幼苗高度生长,对四年生及以上幼苗影响不显著。(3)除草处理后,水曲柳幼苗高度生长量在两处样地均显著增加,假色槭幼苗高度增长量只在次生针阔混交林中显著增加,而其他幼苗高度增长量只在阔叶红松林中显著增加。(4)次生针阔混交林中,幼苗存活率与草本多度和物种数呈正相关关系,与草本盖度无相关关系;阔叶红松林中幼苗存活率与草本物种数呈正相关关系,与草本多度和盖度无相关关系。结果表明,草本植物会抑制乔木幼苗高度生长;虽可能在一定程度上有助于改善微生境,但未显著提高幼苗存活率。     

东北东部山地樟子松人工林的经济生产力

采用定位固定样地和临时样地调查相结合的方法,共计调查样地130多块,收集样地调查资料300多块;调查解析木120多株;收集已有解析木材料300多株。首先利用解析木材料建立了樟子松的Demaerchalk Ⅰ削度/材积方程系统,并利用这个系统和样地及解析木材料,计算和分析了东北东部山地樟子松人工幼林经济生产力水平。分析结果表明:(1)按照现实的樟子松人工林密度体系,幼龄阶段(40年以下)只能获得较高产量的小径材,无法获得较高产量的小头直径12 cm的高级纸浆材,更无法获得小头直径20 cm以上的大径材。要想在尽快获得大径级用材,就必须采用比现实林分低得多的密度体系;(2)采用较高的初植密度,并采用强度较大的间伐机制,对小径材和大、中径材的生产都是有利的;(3)樟子松人工林在密度适当的情况下,达到本地区速生丰产林对蓄积增长量的要求是完全可以的。     

中亚热带湿地松(Pinus elliottii)人工林生长过程

基于树干解析和树轮分析,结合野外调查,揭示了我国主要外来树种--湿地松(Pinus elliottii)的生长规律,从而为人工林经营管理和生态系统服务功能评估提供了依据。2005年调查了1948年江西吉安青原山引种后存留的564株湿地松(1954 1958年生)。胸径(DBH, diameter at breast height)平均值为34.2 cm(18.4-58cm),树高平均值为19.5 m(9-33m)。青原山湿地松树轮分析结果显示:52年间,年树轮宽度增长量平均值为0.32 cm,最大年增长量不超过1.14 cm。胸径年生长量总体上呈下降趋势,直径生长高峰出现在10a左右;林龄达到20a左右时,直径年生长量开始下降;林龄40a后,生长变得极为缓慢。距青原山西南100km的千烟洲湿地松林(20年生)胸径和树高平均值分别为15.9 cm和11.0 m;20a的胸径生长量平均值为0.86 cm;材积方程为V= 0.0000213 D^2.9870924(V为带皮材积,D为胸径)。千烟洲湿地松林生物量低于同期营造的马尾松(Pinus massoniana)林生物量,也明显低于中亚热带地带性植被樟树(Cinnamomum camphora)林的生物量。经比较发现,引种营造的湿地松林,其生长量远不如原产地美国佛罗里达州湿地松林。     

内蒙古汉族、蒙古族与日本学生身高和体质量的最大发育年龄段差异

分析2014年7-18岁内蒙古汉族、蒙古族和日本学生身高及体质量最大发育年龄差异。汉族和蒙古族数据来自《2014年内蒙古自治区学生体质与健康调查研究》;日本数据来源于“平成26年（2014年）度体育与运动调查统计情报”。结果显示：7-18岁各年龄段汉族男女生身高分别比蒙古族高出1.98 cm和1.54 cm;高出日本2.59 cm和2.91 cm（P<0.05）。汉族男生体质量平均高出蒙古族1.97 kg、高出日本4.01 kg;汉族和蒙古族女生体质量分别比日本高出2.59 kg（P<0.05）和2.67 kg（P<0.05）。2014年内蒙古汉族和蒙古族学生身高和体质量发育水平优于日本学生。汉族男生身高最大发育年龄分别提前蒙古族和日本1.73岁和0.9岁;汉族和蒙古族男生体质量最大发育年龄分别比日本滞后1.17和1.07岁;日本女生身高最大发育年龄比汉族和蒙古族提前0.68岁和0.37岁。     

辽宁章古台樟子松人工林水分动态的研究

 本文根据1979—1985年的观测资料,对辽宁省彰武县章古台沙地樟子松人工林水分因子的分布与变化规律及其数量关系进行了分析。结果表明,樟子松人工固沙林的土壤含水率逐渐降低,25年生林分比无林对照区低1.08%。樟子松的蒸腾耗水量占同期降水量的34.7一71.4%,占林地水分输出总量的60.8—71.7%,是水分输出的主要途径,也是发生水分亏缺的主要因素。林分进行适当的疏伐和中耕,对改善水分状况,调整水分关系起一定作用。试验的结果还表明,章古台地区干旱年的降水量大致相当于科尔沁沙地其它地区正常年的降水量。因此,在这些地区大面积营造片状人工林,会导致水分亏缺问题。但若空留沙丘的中上部不营造乔木林,而利用水分条件比较好的沙丘下部、丘间低地进行带状造林或块状造林,则可能保持水分平衡,促进成林。     

樟子松人工林原产地与不同自然降水梯度引种地土壤和植物叶片生态化学计量特征

降水格局是影响陆地生态系统结构和过程的重要环境要素,尤其对于干旱/半干旱地区,降水变化是植物生长驱动的关键生态因子。目前,针对降水变化对陆地生态系统C、N、P等元素生物地球化学循环过程影响开展了大量研究。然而,关于沙地樟子松重要引种地科尔沁沙地自然降水梯度下沙地樟子松人工林土壤、植物生态化学计量特征的研究未见报道。因此,本研究以樟子松原产地红花尔基和引种地科尔沁沙地自然降水梯度下4个典型沙地樟子松人工林为对象,研究樟子松引种地降水变化对土壤(0—10,10—20 cm和20—40 cm)和植物(1年和2年生叶)生态化学计量特征的影响。研究结果发现:(1)与红花尔基原产地樟子松人工林相比,科尔沁沙地引种的樟子松人工林土壤C、N、P元素含量显著降低;(2)科尔沁沙地自西向东,随降水量增加,沙地樟子松人工林土壤C、N、P含量以及C∶P和N∶P表现为逐渐增加趋势,而土壤C∶N呈减少趋势;(3)随着降水量增加,樟子松叶C含量呈下降趋势,叶N含量和N∶P比值呈增加趋势,植物叶P含量无一致性规律;(4)樟子松叶片P含量与土壤C、N、P含量呈极显著正相关关系,而叶片C和N含量与土壤C、N、P含量无显著相关性。研究表明,沙地樟子松引种地科尔沁沙地土壤C、N、P养分比较缺乏,且随着降水增加土壤N养分限制降低,而土壤P养分限制增加。本研究从生态化学计量特征角度,为今后开展科尔沁沙地不同降水梯度条件下引种樟子松人工林提供理论依据。     

中国北部不同地点樟子松人工林径向生长对气候响应的差异

通过树木年代学方法,测定了毛乌素和塞罕坝相同密度樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)全木(Ringwood,RW)、早材(Earlywood,EW)和晚材(Latewood,LW)宽度,计算胸高断面积增量(Basal area increment,BAI),并建立了樟子松年轮宽度年表,分析其对气候响应的差异。结果显示,毛乌素(Mu Us)樟子松轮宽随树龄呈"升-降"的曲线变化,塞罕坝(Saihanba)呈线性下降,两地樟子松BAI变化相似,呈"升-降"的曲线变化,EW占RW的65%—70%,表明EW对RW贡献较大。生长期间,毛乌素樟子松早晚材比例保持平稳,塞罕坝EW/RW值下降,LW/RW值上升,两地干旱事件均使LW/RW值下降,EW/RW值上升。差值年表(Residual chronology,RES)相关性分析显示,毛乌素樟子松径向生长主要与4、7月平均降雨,7月标准化降水蒸散发指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI),3、8月平均温度及上年12月和当年3月最低温度呈正相关关系,与上年11月和当年6月最高温度呈负相关关系。塞罕坝樟子松径向生长主要与7、8月平均降雨、SPEI和最低温度呈正相关关系,与当年3、5月最高温度呈负相关关系。结构方程模型表明,毛乌素年平均温度和年SPEI对樟子松RW产生极显著负效应,年平均降雨对RW产生显著正效应,年平均降雨对EW产生极显著正效应,年最低温度和年平均温度分别对LW产生极显著正/负效应。塞罕坝樟子松径向生长对其年气象因子响应与毛乌素相似,但有部分差别,塞罕坝年平均降雨对LW产生极显著负效应,但对EW未达到显著性水平,且年SPEI对塞罕坝樟子松RW和EW产生的干旱胁迫效应明显小于毛乌素。     

科尔沁沙地樟子松人工林不同年龄针叶生理生态性状

樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)又称蒙古松, 是我国“三北”防护林建设的主要造林树种。人工林建立初期, 在水分、养分匮乏的干旱、半干旱沙地, 樟子松仍表现出较强的适应性; 近年来, 各地樟子松人工林均出现衰退迹象。在沙地这种特殊生境下, 樟子松针叶的光合作用、水分利用效率、氮利用效率等主要性状的研究对于理解樟子松的沙地适应性具有非常重要的意义。该文以位于科尔沁沙地南缘的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所奈曼沙漠化研究站(42°55′ N, 120°43′ E) 30龄樟子松人工林为研究对象, 对不同年龄针叶的光合作用、蒸腾作用、针叶碳氮含量、针叶形态(叶长、宽、厚)等主要生理生态属性进行测定, 计算出针叶的蒸腾系数(K_c)、光合氮利用效率(PNUE), 阐明了这些性状与樟子松叶龄的关系, 进而探讨了叶片性状在樟子松适应沙地生境中的意义。结果表明, 1)不同年龄针叶的光合速率(P_n)、K_c和PNUE存在显著差异, 四龄针叶的P_n、K_c和PNUE显著低于其他龄针叶。氮含量减少是导致P_n差异的根本原因, P_n随着氮含量的减小而降低。2)各龄针叶的长、宽等形态参数及碳含量受其形成前一年的降水量影响显著。3)从水分及养分利用(K_c、PNUE)角度来看, 一至三年生针叶的利用效率更高, 四龄针叶较低。合理的叶龄结构既能增强针叶对氮素的利用又能增大植株的光合叶面积, 有利于提高个体乃至冠层的光合能力。此外, 遇到严重干旱时, 老叶脱落可以增强樟子松个体的适应性。