防护林阶段定向经营研究I.理论基础

基于多年防护林经营研究与实践,在分析防护林经营目的的基础上,提出了防护林阶段定向经营理论基础,以防护林的防护成熟为核心,将防护林经营阶段划分为成熟前期,即从栽植后形成相对稳定的幼林到初始防护成熟龄;防护成熟期,防护成熟状态持续的时期,即从初始防护成熟龄到终止防护成熟龄;更新期,林木接近自然成熟开始更新直到更新结束并形成相对稳定的幼林,防护林经营的定向是指在任何经营阶段内,一切经营技术与措施都是为了使防护林向着成熟的状态发展,即防护成熟是防护林经营的方向,是最终目的,为尽量维持防护林的成熟状态并使防护效益不间断,针对发育正常与低质衰退的林分,在各个经营阶段内采取相应的系列经营管理与改造措施。     

防护林阶段定向经营研究Ⅱ.典型防护林种——农田防护林

以防护林阶段定向经营理论为基础,对典型防护林种———农田防护林的防护成熟、经营阶段、更新方式、方法进行了研究讨论;通过对东北地区农田防护林长期调查积累资料的分析,确定了乡土杨和杂交杨(Populus spp.)农田防护林的初始防护成熟龄和终止防护成熟龄分别为16～24年和自然成熟龄,第一代农田防护林的更新龄为32～36年.以树木径级离散度、防护成熟龄和更新龄为主要依据定量划分了杨树农田防护林的3个经营阶段,并重点讨论了不同更新方式下3个经营阶段的变化情况,给出了维持农田防护林成熟状态的疏透度调控技术及其相关的林木分级依据与标准.同时为实现定向经营的目标,提出了各个经营阶段内应采取的系列经营管理措施.     

防护林阶段定向经营研究Ⅱ. 典型防护林种--农田防护林

以防护林阶段定向经营理论为基础,对典型防护林种-农田防护林的防护成熟、经营阶段、更新方式、方法进行了研究讨论：通过对东北地区农田防护林长期调查积累资料的分析,确定了乡土杨和杂交杨（Populus spp.)农田防护林和初始防护成熟龄和终止防护成熟龄分别为16-24年和自然成熟龄,第一代农田防护要的更新龄为32-36年,以树木径级离散度,防护成熟龄和更新龄为主要依据定量划分了杨树农田防护林的3个经营阶段,并重点讨论了不同更新方式下3个经营阶段的变化情况,给出了维持农田防护林成熟状态的疏透度调控技术及其相关的林木分级依据与标准,同时为实现定向经营的目标,提出了各个经营阶段内应采取的系列经营管理措施。     

黄土高原剌槐水土保持林防护成熟与更新研究

在分析乔木水土保持林防护机理的基础上 ,通过对渭北黄土高原剌槐水土保持林调查、分析 ,确定该区剌槐水土保持林在常规密度下的初始防护成熟龄为 11～ 16年 (平均为 12年 ) ;最大防护成熟龄为 2 5年 ;更新龄为 4 2年 ;防护成熟期 (更新龄与初始防护成熟龄之差 )为2 6～ 31年。以防护成熟龄为基础 ,确定剌槐水土保持林的三个经营阶段 :成熟前期、防护成熟期和更新期。这些结果将为水土保持林的合理经营提供参考。     

农田防护林的可持续经营管理

林带更新的时空布局对持续发挥林网的防护效益具有重要意义。本文提出用拟法正林思想经营农田防扩林,以行政村为组织经营单位,通过逐步更新调整组织经营单位管理的林带,使整个林网体系形成自幼龄到成熟龄各龄级林带条数基本相等,空间上均匀配置的格局,从而确保时间上农田防护林生态服务的稳定和持续发挥。     

防护林防护成熟与干扰

防护成熟是经营防护林的核心问题.作者在回顾防护林防护成熟研究进展的基础上,指出以往关于防护林防护成熟的研究,往往把森林看作一个纯自然物品,这是个非常理想的状态;提出了在干扰几乎无处不在的当今社会,对防护林防护成熟的认识上应重视干扰因子的作用;并给出了防护林防护效益变化模式图,对防护成熟与干扰的关系进行了分析和讨论.     

东北地区农田防护林高效多功能经营的指标体系及标准研究

从单条林带和林网两个尺度出发,建立了农田防护林高效多功能经营的指标体系,并通过分析各个指标之间的机理关系,提出了9个主要评价指标,对于单条林带,用林带疏透度,有效防护距离,初始防护成熟龄,防护成熟期,林带产投比,更新方式等可作为度量林带经营状态的指标;对于林网体系,用林网带斑比,林网连接度,环度,林网优势度等可作为度量林网经营状态的指标;依据主要指标的数量化界定,提出了农田防护林高效多功能经营的标准,可进行综合评价,这些评价指标及其标准,在宏观上确定了主要林网体系的布局,在微观上确定了单条林带的结构,成为衡量是否可持续经营的依据,为其高效多功能经营提供了导向。     

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型Ⅱ--模型的应用

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型,是以矩(方)形林网为对象,通过分析经营尺度、更新能力、林带更新年龄、更新方式等林网时空结构状态要素而建立起来的,是林网体系功能目标与时空结构状态之间的数量关系表达。本文通过有效性检验证明了该模型的实用性,并以辽宁省昌图前双井子行政村为对象,在杨树林网体系中应用该模型,计算出更新林带的空间位置和整个林网体系的结构动态变化过程,以及每个经营阶段林网体系中林带的年龄结构和空间分布状态转移序列,可形成持续经营状态林网体系,克服目前传统经营方式下林网的防护效益不能稳定维持的弊病,为优化林网配置形式和经营提供了方向。     

林带的防护成熟与更新

在详细探讨林带防护成熟概念的基础上,依据林带树木生长规律,建立了林带防护成熟龄与更新龄的确定方法,具体确定了北京杨、小钻杨等５个杨树品种林带的初始防护成熟龄、更新龄和更新期,并对林带不同更新方式进行了效益评价．     

林带空间配置与布局优化研究

农田防护林(林带)的空间配置与布局是影响防护林结构和防护效益发挥并持续的关键因素．为达到农田防护林防护效益最大并持续的经营目标。在保证林分多样性和稳定性的条件下．林带必须具有空间上布局的合理性和时间上的连续性．经过多年防护林营林研究实践．在对1992年于辽宁省昌图县双井子乡设计营造的试验示范林带调查的基础上．对农田防护林单条林带方向的设置、带内树木的空间搭配方式、树种组成形式,多条林带或林网的带间距离以及大面积或区域防护林体系的空间景观布局等进行了综合研究．结果表明,单条林带和林网走向都应以垂直主害风作为设计的原则;林带内树木的空间搭配以“品”字型为佳,在不同树种混交的同一条林带中,可利用“边行优势”将生长相对缓慢的树种配置于边行．生长相对迅速的树种配置于内行;多条林带或林网空间配置参数——带间距离的设计应以林带达到初始防护成熟龄时的树高作为成林高．以林带结构变化规律和降低害风比例作为林带设计关键参数;区域防护林体系的空间布局应以景观生态学原理为基础．对林网体系进行评价与调控．     

杨树林带生长阶段与林木分级的研究

依据林带的特殊性,结合树木生长发育和林带结构变化规律,将林带生长阶段划分为幼龄期、中龄期（速生期）和防护成熟期３个时期;采用径级离散度、防护成熟龄、更新龄等量化指标,以杨树林带为例,将３个生长时期定量化;同时依据林带树木对防护效益的贡献和树木的生长状况,将林带树木划分为４级;并给出各生长发育时期的相应的经营措施．     

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型Ⅰ-模型的构建

在农田防护林可持续经营内涵与目标分析的基础上,提出农田防护林可持续经营的理想结构;以矩(方)形林网体系作为研究对象,分析经营尺度、更新能力、林带更新年龄、更新方式等林网体系时空结构状态要素,提出农田防护林可持续经营模型构建的基本条件;根据林网体系中林带环度与林带数量的关系,标定并量化网格中林带的空间位置和年龄结构分布,定义了需要更新林带之间的距离函数,来表征各林带之间的分散程度;根据更新林带在林网体系内时空分布的均匀性,构建了农田防护林可持续经营模型.     

防护林学研究现状与展望

防护林学是研究防护林构建及经营的理论与技术的科学, 其核心内容包括防护林构建理论与技术、防护林经营理论与技术和防护林效益评价。防护林学发展的终极目的是构建与经营防护林, 使其防护功能或生态服务功能高效、稳定并可持续。防护林学是偏重实用的应用基础学科, 其发展始终依托防护林工程建设需求, 特别是以国家运作方式开展的大型防护林工程建设, 对推动防护林学发展做出了巨大贡献。国外著名的防护林工程有美国大平原各州林业工程(罗斯福工程)、前苏联斯大林改造大自然计划、日本的治山治水防护林工程和北非五国“绿色坝”跨国防护林工程等。围绕这些工程, 在防护林规划设计、树种选择、空间配置、造林方法, 结构、抚育、间伐、衰退机制与更新, 以及效益评价等各个方面开展了相关研究, 其中, 以效益评价及效益与结构的关系研究最为广泛与深入。中国幅员辽阔、自然条件复杂、森林资源相对匮乏且分布不均、自然环境恶劣, 对防护林的需求极大, 自“三北”防护林体系建设工程启动以来, 中国防护林建设规模已居世界首位, 防护林学在中国得到了长足发展, 尤其在防护林经营理论与技术研究方面取得突破性进展。防护林学以效益评价为桥梁将防护林构建和经营组合在一起, 效益与结构的关系为防护林构建及现有防护林经营提供了科学依据。未来防护林学研究将以更广泛的生态公益林或防护性森林为对象, 在研究方法上将由以林分尺度为主向更微观和更宏观两个方向拓展; 在防护林构建方面, 仍以林学理论与技术为主体, 并重点与生态系统稳定性原理、景观生态学原理相结合, 开展防护林(体系)区域分异规划设计、营建理论与技术研究; 在防护林经营方面, 将以防护林衰退与恢复机制、带状防护林更新和非带状防护林近自然经营理论与技术为重点开展研究; 在效益评价方面, 将采用遥感等技术, 以防护林(体系)、大规模防护林建设的生态环境效应评价等为主要内容开展研究。     

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型I——模型的构建

在农田防护林可持续经营内涵与目标分析的基础上,提出农田防护林可持续经营的理想结构;以矩(方)形林网体系作为研究对象,分析经营尺度、更新能力、林带更新年龄、更新方式等林网体系时空结构状态要素,提出农田防护林可持续经营模型构建的基本条件;根据林网体系中林带环度与林带数量的关系,标定并量化网格中林带的空间位置和年龄结构分布,定义了需要更新林带之间的距离函数,来表征各林带之间的分散程度;根据更新林带在林网体系内时空分布的均匀性,构建了农田防护林可持续经营模型。     

白马河林场森林抚育的利和弊

抚育间伐,即从幼林郁闭到成熟林主伐前一个龄级期间内,定期采伐部分林木的经营措施,又称中间采伐。抚育间伐的主要目的是保证目的树种及优良林木的主导地位,改善林分卫生条件,提高林木品质,缩短森林培育期限,增强森林防护功能,更好地发挥森林的经济、生态和社会效益。     

农田防护林可持续集约经营模型的应用

选择具有典型代表的辽宁北部平原区、河北坝上农牧交错区和渭北旱塬区农田防护林为研究对象,以主栽树种杨树林带为研究材料,针对每个特定类型区的主要自然灾害因子和防护目的,统计分析调查研究数据,确定了辽宁北部、河北坝上和渭北旱塬3类型区农田防护林可持续集约经营模型的最优经营参数.其中林带最适疏透度分别为0.25～0.35、0.20～0.30和0.275～0.375;主林带间距分别为450～500m、200m和200～250m;副林带间距分别为500～1000m、500m和350～450m;林带带面宽度分别为8m、9m和4.5～8m;林带行数分别为3～4、6和2～4;林带树木株行距分别为2m×1.5～3m、1.5m×1.5m和1.5～3m×1.5～3m,主栽树种的防护成熟龄分别为15～16a、14～15a和12～14a;防护成熟期分别为10a、10～11a和12～14a;最佳更新方式分别为隔带更新、半带嫁接更新和隔带更新.     

黄土丘陵区人工沙棘林水土保持作用机理及效益

沙棘是我国半干旱地区用于水土保持造林的主要生态经济型树种,在“三北”地区生态环境建设中发挥重要作用.对野外试验资料分析表明,7～10龄沙棘林冠年平均截留率为85%,6～10龄沙棘林地枯落物层单次可截留089mm降水;沙棘林通过改善土壤理化性质,具有提高土壤入渗和抗冲性能作用,其中土壤中毛根数量是决定土壤抗冲能力的主要指标.沙棘林的水土保持作用随林龄变化明显,幼林(2～3龄)阶段的作用很小,降水特性是决定林地产流产沙量的主要因素;成林(4～5龄)阶段,产流产沙量受降水和林分生长的共同影响;成林后(6～12龄)阶段,降水特性的影响很小,林地产流产沙量维持相对稳定,年径流深与侵蚀模数分别为03～34mm、0～675t·km^-2.幼林至成林(2～5龄)阶段,径流含沙量急剧减少,成林后(6～12龄)阶段,径流含沙量趋于稳定,含沙量变化在0～509kg·m^-3.     

名词解释

生态平衡生态平衡的概念是以生态系统的演变为基础的,即当生态系统发展到成熟、稳定阶段时(在一定时间内结构和功能的相对稳定状态),它的生产、消费和分解之间接近于平衡状态,也就是物质和能量的输出与输入接近于平衡状态(在外来干扰下,能通过自我调节或人为控制恢复到最初的稳定状态),这就达到了生态平衡。例如,长白山自然保护区内的某些森林生态系统,由于人为破坏较少,自然发展起来的森林,其结构与功能相对稳定,动、植物数量保持相对稳定,这种森林生态系统所处的状态,就是生态平衡状态。而四川洪灾地区,由于大量砍伐森林、破坏植被,超过了生态系统的自我调节的界限。原有的森林恢复,改变了物质和能量流动的途径,从而破坏了原有的稳定的生态系统,使森林无法大量含蓄水分,很容易造成水土流失,尤其遇     

萍乡肉红鲫的性腺发育研究

萍乡肉红鲫(Pingxiang red-transparent crucian carp,Carassius auratus L.)是在江西省萍乡地区分布的天然三倍体鲫突变体经人工选育后获得的遗传性状基本稳定的后代,具有两性生殖和雌核生殖两种生殖方式.研究以F5代萍乡肉红鲫为材料,自孵化后每满1个月开始取性腺,观察了其卵巢1周年性成熟和精巢的发育过程,结果表明萍乡肉红鲫的性腺为1年成熟类型.卵巢发育进程町以分为6个时期,卵母细胞发育相应可分为6个时相.统计了卵巢成熟系数周年变化,体重为95 g左右的雌性萍乡肉红鲫,其成熟卵巢的成熟系数约为(11.73±2.8)%,成熟的卵母细胞内充满卵黄,相对怀卵量为(3018±310)粒/g.萍乡肉红鲫精巢属于小叶型,在精小叶中可观察到不同发育阶段的生殖细胞.由精原细胞分裂而来的仞级精母细胞经分裂增殖,产生次级精母细胞并最终发育成为精子.萍乡肉红鲫的精巢发育程序与普通鲫鱼和鲤鱼相似,卵巢和精巢的发育过程基本同步,孵化后50日龄内性腺分化不明显,到70日龄左右开始出现雌雄分化,3月龄发育为第1期,4-5月龄发育为第2期,6-7月龄发育至第3期,7-10月龄可见第4期卵巢,1年即可成熟产卵,精巢可排出精液.结果表明,该鲫鱼突变体的性腺发育与普通二倍体鲤(鲫)鱼的性腺发育方式类似.     

增殖细胞核抗原在小鼠肾小体发育中的表达

目的研究小鼠肾小体发生发育过程中增殖细胞核抗原(PCNA)的表达水平.方法采用免疫组织化学方法结合光学显微镜技术.结果比较发育不同阶段肾小体PCNA表达时,处于原始阶段,即Ⅰ期和Ⅱ期肾小体内PCNA阳性率最高;而随着肾小体生长发育和成熟,即Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期肾小体,PCNA的表达会逐渐减弱.在比较不同胚龄及生后日龄的同期肾小体时发现,Ⅰ期、Ⅱ期肾小体内PCNA阳性细胞率不因胚(日)龄的增加而变化;而Ⅲ期、Ⅳ期和Ⅴ期随着胚龄的增加,特别是生后日龄的增加阳性率逐渐下降.结论细胞增殖在肾小体发育的整个过程中是由高逐渐减低.生后龄肾内生长阶段肾小体的PCNA阳性率明显低于胚龄时生长阶段肾小体.