河北省孟滦林场华北落叶松白桦混交林空间结构分析

合理的林分空间结构是决定林分生产力和生态功能的重要基础。本研究以河北省围场县木兰林管局孟滦林场典型林分类型华北落叶松白桦混交林为研究对象,通过混交度、密度指数和竞争指数、空间分布格局三个定量指标分析了林分的空间结构特征。结果表明,(1)林分的平均混交度为0.37,处于弱度混交与中度混交之间。(2)林分密度指数为841.2,林分密度较低(一般林分密度指数在1 200～1 600比较合适);竞争指数为2.704,竞争不激烈。(3)当模拟尺度d在0～0.6m时,林分呈现聚集分布;当模拟尺度d在0.6～1.0m和8.5～10.0m时林分呈现随机分布;当模拟尺度d在1.0～8.5m时,林分呈现均匀分布。     

间伐对不同龄组华北落叶松人工林直径生长的影响

间伐是最有效、最常用的森林调控措施,研究间伐对直径生长的影响及直径分布动态,可为科学制定经营措施及森林精准经营提供技术依据。本研究以塞罕坝华北落叶松人工纯林（幼龄林、中龄林、近熟林）为研究对象,每种龄组设置间伐和对照样地各3块,共18块,基于2014-2018年直径数据,采用单因素方差分析和三参数Weibull分布,探究间伐后不同龄组林分直径生长规律。结果表明：（1）间伐促进了不同龄组华北落叶松的直径生长,间伐样地后2年直径生长量明显大于前2年（P<0.05）,对照样地则差异不显著（P>0.05）;间伐对林分直径生长量的促进作用表现为：中龄林>幼龄林>近熟林。（2）不同龄组间伐和对照样地的直径分布均符合三参数Weibull分布,且中龄林的拟合效果最好;2014-2018年,间伐样地的拟合参数c趋近于3.6,直径分布趋于对称分布,对照样地则变化不大。（3）间伐样地后2年林分直径分布曲线较前2年向右移动距离大,幼龄林的直径分布由右偏趋于对称,中龄林、近熟林则由左偏趋于对称。总之,间伐可有效促进华北落叶松幼龄林、中龄林、近熟林的直径生长,对中龄林的生长促进作用最强。     

祖山林区不同海拔混交林类型特征分析

为了系统研究祖山林区不同海拔混交林类型特征、物种多样性现状,解决传统营林生产中存在的问题,根据连续5a外业调查资料,对祖山林区不同海拔的混交林类型进行了划分,并采用角尺度、大小比数、混交度、Shannon-Wiener指数法等对各混交林类型特征进行了分析,结果表明:祖山林区不同海拔混交林类型划分为针针混交林类型、针阔混交林类型、阔阔混交林类型,其中针针混交林类型分为3种,针阔混交林类型分为7种,阔阔混交林类型分为15种;混交林类型中除鹅耳枥径级分布为瑞利分布外,其他优势树种的径级分布均为正态分布,相关拟合指数为0.906 9~0.981 6,总体拟合效果较好;在林分空间结构格局中,优势树种中针叶树种为平均分布,平均角尺度为0.367~0.453,而阔叶树种为随机分布,平均角尺度为0.512~0.592;混交类型为强度混交、极强度混交,林分平均混交度为0.913~1.000,混交林类型中乔木层和草本层多样性较低,乔木层多样性指数为1.037~1.595,草本层多样性指数为1.002~1.237。     

华北落叶松人工林目标树经营效果研究

为研究不同株数目标树经营（标准地设置为600 m²,每块标准地5株目标树记为T₅、每块标准地8株目标树记为T₈）对林分生长及林下草本层植物多样性的影响,以河北省木兰围场国有林场山湾子分场21年生华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查法,对目标树经营5年后的华北落叶松人工林生长及植物多样性变化进行比较分析。结果表明,目标树经营林分胸径年均生长量、平均单株材积年均生长量、蓄积年均生长量均高于CK,T₈、T₅胸径年均生长量分别是CK的1.7倍、1.5倍,T₈、T₅平均单株材积年均生长量分别是CK的1.5倍、1.2倍,T₈、T₅蓄积年均生长量分别是CK的1.3倍、1.1倍。用Forstat对径阶分布拟合,T₈径阶分布为正态分布拟合效果最好,呈现右偏,T₅径阶分布为Gamma分布拟合效果最好,呈现左偏;CK径阶分布为正态分布拟合效果最好,呈现左偏。T₅、T₈林分12 cm及以上径阶林木株数百分比分别比CK高9.02%、20.17%;目标树经营改变了草本层群落物种组成,促进草本层植物多样性提高。T8草本层优势度、均匀度、丰富度较好,Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数均表现为T₈>T₅>CK,而Margalef指数为T₈>CK>T₅。综合来看,目标树经营促进华北落叶松人工林林分生长并提高了草本层植物多样性,T₈经营效果更好。     

新丰林场华北落叶松人工林的直径结构分析

森林直径结构对开展森林经营活动有重要作用。本研究以新丰林场的15块华北落叶松人工林为研究对象,采用样地调查的方法,利用Weibull分布对华北落叶松人工林林分直径结构进行研究,并对Weibull分布结果进行卡方(x2)检验。结果表明:66.7%符合Weibull分布密度函数,反应了调查地区华北落叶松人工林的直径分布不太合理,林分密度需进行适当的调整。     

接坝地区3种典型林分类型枯落物层和土壤层水文效应综合分析

以接坝地区3种典型林分类型为研究对象,对其枯落物层和土壤层水文效应进行研究,并运用熵权法对各林分类型水文效应进行综合分析。结果表明,枯落物总蓄积量与枯落物最大持水量规律一致,其大小排序为：油松华北落叶松混交林>油松林>华北落叶松林;枯落物持水量与浸水时间呈显著对数关系,枯落物吸水速率与浸水时间呈显著幂函数关系;枯落物有效拦蓄量排序为：油松华北落叶松混交林(26.04 t/hm2)>油松林(16.46 t/hm2)>华北落叶松林(11.36 t/hm2);土壤容重均值排序为：华北落叶松林(1.29 g/cm3)>油松林(1.24 g/cm3)>油松华北落叶松混交林(1.05 g/cm3);土壤最大持水量大小依次为：油松华北落叶松混交林(1 441.4 t/hm2)>油松林(963.5 t/hm2)>华北落叶松林(829.9 t/hm2);对入渗时间和入渗速率进行拟合,呈较显著的幂函数关系。对3种林分类型枯落物层和土壤层水文效应进行综合评价,结果表明水源涵养功能最强的为油松华北落叶松混交林。     

长白落叶松造林地补栽班克松生长调查

在不同坡位设置样地,对补栽造林形成的长白落叶松-班克松混交林进行调查与分析,结果表明,坡位对长白落叶松的生长有显著影响,对班克松的生长无显著影响;16a生长白落叶松树高、冠幅生长量显著大于10a生班克松树高、冠幅生长量,但二者胸径生长无显著差异。     

塞罕坝3种林分类型枯落物持水特性研究

为了研究塞罕坝地区3种林分类型枯落物的持水特性,利用室内浸泡法对林分枯落物的持水特性进行研究,结果表明:(1)枯落物生物量由大到小依次为落叶松桦木混交林(15.42t/hm^2)、油松林(15.27t/hm^2)、华北落叶松林(14.29t/hm^2);未分解层生物量占总生物量的比例由大到小依次为油松纯林(52.46%)、华北落叶松林(50.80%)、落叶松桦木混交林(46.69%);(2)未分解层最大持水量由大到小依次为华北落叶松纯林(158.75t/hm^2)、落叶松桦木混交林(154.68t/hm^2)、油松纯林(128.63t/hm^2),有效拦蓄量由大到小依次为落叶松桦木混交林(12.39t/hm^2)、华北落叶松纯林(11.53t/hm^2)、油松纯林(9.04t/hm^2);(3)半分解层最大持水量由大到小依次为油松纯林(169.29t/hm^2)、落叶松桦木混交林(168.14t/hm^2)、华北落叶松纯林(151.51t/hm^2),有效拦蓄量由大到小依次为落叶松桦木混交林(13.82t/hm^2)、油松纯林(12.19t/hm^2)、华北落叶松纯林(11.00t/hm^2);(4)有效拦蓄能力由大到小依次为落叶松桦木混交林(26.21t/hm^2)、华北落叶松纯林(22.53t/hm^2)、油松纯林(21.23t/hm^2);(5)枯落物各层持水量与浸泡时间存在明显的对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间之间存在较好的幂函数关系。     

基于混合效应模型的塞罕坝华北落叶松人工林单木去皮胸径生长预测

基于混合效应模型建立华北落叶松人工林单木去皮胸径预测模型,以期更精确估算塞罕坝地区森林碳汇储量,预测森林碳汇潜力。以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松人工林为研究对象,基于2018年在37块20 m×20 m的固定样地中钻取的木芯数据,构建华北落叶松去皮胸径传统经验模型,进一步引入林分密度（D）和相对直径（RH）,建立基于竞争因子的华北落叶松单木去皮胸径混合效应模型。研究结果表明,混合效应模型优于传统经验模型。在混合效应模型中,嵌套两水平的混合效应模型的拟合效果最好,其调整确定系数（R²_adj）、均方根误差（RMSE）、残差平方和（RSS）和平均相对误差（MRE）的值分别为0.990 cm、0.290 cm、13.170 cm、0.019 cm。基于竞争因子的华北落叶松人工林单木去皮胸径混合效应模型,能够有效弥补竞争在传统胸径生长模型中的缺失,提高预测模型的适用性及预测精度,为实现我国林业碳增汇及碳达峰、碳中和的总体发展目标提供理论技术支持。     

冀北山地不同坡位华北落叶松人工林与油松天然次生林群落环境分析

以冀北山地华北落叶松人工林与油松天然次生林为研究对象,对不同坡位气象因子、立地因子等方面的差异进行研究.结果表明:华北落叶松人工林内测定点温湿度均高于油松林,同一林分内温度差异不显著.落叶松林内照度随着海拔增加逐渐增大,油松群落内坡底照度最高.油松、落叶松群落随着海拔的增加,各样地相同土层间土壤质量含水量、饱和含水量、相对含水量逐渐减小,相同海拔落叶松林样地各土层水分指标均高于油松林.油松各样地内土壤容重随着土层深度的增加而增加,且随着海拔的增高,各样地相同土壤层次容重值增大.落叶松林变化均不显著.油松各样地土壤孔隙随着土层深度和海拔的增加均变小.落叶松林变化均不显著,但在相同土层上落叶松林土壤孔隙多于油松林.油松林地土壤颗粒随着土层深度的增加而减小,落叶松林则增大.油松及落叶松群落坡中样地土壤颗粒均较大.2个林分土壤pH随着土壤层次的增加而增加,土壤养分含量随土层深度增加而递减;随着海拔增高,相同海拔落叶松林内有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效钾含量均高于油松林,而速效磷则相反.     

更新采伐对华北落叶松人工林空间格局的影响

种群空间分布格局是种群个体在水平空间的分布方式,对林分空间格局的研究和分析可以为林业生产提供宝贵资料和实践指导,同时科学地制定抚育经营措施是提高森林质量的关键环节。本试验研究了更新采伐对华北落叶松人工林种群空间分布格局的影响。结果表明,华北落叶松种群的格局强度随研究尺度的不同而不同。通过更新采伐使得原先呈聚集分布的种群空间格局变为随机分布或者使得其聚集强度明显降低。因此在华北落叶松种群生长的整个过程中应定期进行更新采伐,伐除林分中生长落后的林木和有害木,降低林分密度,改善林分结构,保证林分朝着健康稳定的方向发展,实现林分的可持续经营。     

兴安鹿蹄草分布规律的研究

通过样地调查的方法,对不同林型的兴安鹿蹄草种群的分布规律进行了研究.结果表明,兴安鹿蹄草种群主要分布于落叶松针阔混交林中,其次是红皮云杉针阔混交林和红松针阔混交林.在红松针叶林及杨桦阔叶林中没有分布.在落叶松针阔混交林中的鹿蹄草种群密度、生物量最高的,叶片的叶绿素含量最多,叶片的平均叶面积也是最大的.     

辽西地区油松纯林改造不同林分类型效益分析

为改善林分生态条件,提高林木生长量和水土保持综合效益,2013年,在建平县青松岭林场对28年生的油松纯林进行了改造试验。结果表明,选择刺槐、沙棘、拧条、黄栌等阔叶树种,在带状皆伐的砍伐带上造林,2014年后效果显著,油松阔叶混交林与油松纯林相比,相对湿度提高0.2%~2.2%,林内温度下降0.1~1℃,土壤有机质含量提高0.03%~0.73%,减轻容重0.05~0.2g/cm3,林分虫害明显减弱,油松树高、胸径生长量分别提高14.9%、22.9%。     

落叶松皆伐迹地更新红松调查分析

对落叶松皆伐迹地更新红松林龄25a林分进行调查与分析,结果表明,红松保存率为45%,红松纯林已演化成红松——胡桃楸混交林;坡位对树高影响显著,坡中位、坡下位红松、胡桃楸的树高生长量分别大于坡上位红松、胡桃楸的树高生长量,坡位对胸径生长影响不显著。     

燕山西部山区不同年龄落叶松人工林草本植物多样性

为了解华北落叶松人工林物种多样性随林分年龄的变化规律,对燕山北部地区不同年龄华北落叶松人工林的生物多样性进行调查和分析.研究结果表明:3种林龄的落叶松人工林在物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数以及均匀度Pielou指数都以9a生华北落叶松人工林为最高,其次为33 a生华北落叶松人工林,而18 a生华北落叶...     

冀北山地典型林分生长季土壤水分动态规律

以华北落叶松桦木混交林、山杨桦木混交林和油松蒙古栎混交林为研究对象,分别对其6~9月间的土壤含水量动态变化实时监测,结果表明：华北落叶松桦木混交林、山杨桦木混交林和油松蒙古栎混交林土壤含水量变动范围分别为5.67%~15.43%、7.10%~24.23%、2.25%~14.57%,土壤水分调节层分别在50cm、20cm、30cm,土壤蒸发总量分别为43.1cm、38.1cm、50.2cm;3种林地7月份土壤蒸发量最大,导致土壤含水量最低。     

林龄和立地条件对冀北山地油松单木生长量和生长率的影响

为了解林龄和立地条件对冀北山地油松单木生长的影响，以该地区油松林为研究对象，选取不同立地条件下的油松优势木进行树干解析，分析单木胸径、材积生长量和生长率随林龄的变化及其对立地条件的响应。主要结果为，随着林龄增长油松单木材积生长量呈幂指数上升趋势，但是不同立地条件下其生长量差异逐渐变大，而直径生长率和材积生长率呈现幂指数函数下降，并在林龄达到20年时逐渐收敛，分别趋于稳定在5%和6%,表现出生长率与立地条件无关。然而，不同立地条件下油松材积生长率也存在较大变异，显示材积生长率也受到立地条件影响。通过建立该地区油松林立地指数，进一步发现立地质量对直径、材积生长量和生长率均有影响，其中，海拔是影响材积生长率最重要的立地因子。本研究认为探讨油松单木生长率及建立模型时，应当同时考虑林龄和立地条件的影响。     

冀北山地华北落叶松人工林与天然次生油松林不同坡位生长状况研究

在冀北木兰围场自然保护区内,通过对比华北落叶松[Iarix gmellini( Rupr.) Rupr]人工林与天然次生油松(Pinus tabulaeformis Carr)林不同坡位的连年生长量与平均生长量,建立生长过程曲线方程并拟合树高与胸径之间的关系,分析两种林型内乔木树种的生长过程.结果表明:(1)落叶松人工...     

间伐干扰对人工林林木生长、幼苗更新及植被多样性的影响

抚育间伐是森林经营的重要措施之一,合理的间伐可以优化林分结构,改善林下环境,提高森林生产力和稳定性。本研究以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林和樟子松人工林为对象,对比分析间伐和未间伐林分（自然保护区）中林木生长、物种多样性和天然更新的差异。结果表明,间伐区华北落叶松人工林胸径年均增长0.72 cm,比未间伐区提高53.2%;间伐区樟子松人工林胸径年均增长0.59 cm,比未间伐区提高25.5%。间伐区内Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数较未间伐区分别高出159.2%、185.3%、185.9%和108.4%。间伐区幼苗幼树的更新种类和数量明显高于未间伐区,其中,樟子松人工林间伐区幼苗幼树的更新种类和数量均高于华北落叶松人工林。可见,对自然保护区内未经营过的人工林进行适当抚育间伐对提高森林生产力、维持生物多样性和促进森林正向演替有重要作用。     

基于近自然林业经营的不同密度林木竞争关系比较分析

从近自然林业经营理念入手,对清原满族自治县大边沟林场的林分施业法试验区展开研究,采用的是简单的指数模型定量分析,对3种不同密度林分竞争指数与胸径的关系、林木胸径生长量与竞争指数的关系以及林木种内与种间竞争关系,最终探究了林分近自然经营模式。