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带状采伐宽度对毛竹林地下竹鞭结构特征的影响

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林业科学 2023年第4期59卷 79-87页

作者：蔡宗明邓智文李秉钧李士坤温伟庆荣俊冬郑郁善陈礼光福建农林大学林学院福州350002 漳平市林业局龙岩361000

【目的】研究不同宽度带状采伐下毛竹地下竹鞭结构和数量特征的差异,旨在探究毛竹鞭根生长对带状采伐的适应机制,为毛竹林经营提供理论参考。【方法】选择立地条件和竹龄结构一致、坡向相同的毛竹纯林,在2016年11月进行带状采伐,采伐带... 详细信息

【目的】研究不同宽度带状采伐下毛竹地下竹鞭结构和数量特征的差异,旨在探究毛竹鞭根生长对带状采伐的适应机制,为毛竹林经营提供理论参考。【方法】选择立地条件和竹龄结构一致、坡向相同的毛竹纯林,在2016年11月进行带状采伐,采伐带宽分别为6、8、10 m,设置3种采伐带宽的长度为30 m的采伐带样地,并在采伐带样地之间设置同样标准的保留带;在2019年10月对不同宽度采伐带和保留带样地的竹鞭生长指标进行调查分析,测定不同土层、不同鞭龄的竹鞭的总鞭长、鞭节数、平均鞭径、平均节间长、鞭干质量等指标,分析其对不同采伐带宽的响应差异。【结果】1)在8 m采伐带的竹鞭的总鞭长和鞭干质量显著高于6 m采伐带(P采伐带差异不显著;8 m采伐带的平均鞭径显著低于10 m采伐带(P采伐带的差异不显著;8 m采伐带的鞭节数显著高于6 m和10 m采伐带(P采伐带之间的竹鞭平均节间长无显著差异,但随带宽增加表现出降低趋势。相比于保留带,3种宽度采伐带的竹鞭总鞭长、鞭节数和鞭干质量均呈增加趋势。2)与保留带相比,各竹鞭年龄阶段的结构特征在不同宽度采伐带间表现出变幅差异。在幼龄鞭段,8 m带宽采伐带的总鞭长、平均节间长和鞭干质量的增幅分别达到49.20%、45.48%、58.38%;在壮龄鞭段,6 m和8 m采伐带的总鞭长、鞭节数和鞭干质量显著增加(P采伐带的竹鞭总鞭长、鞭节数和鞭干质量均出现降低,10 m采伐带则相反。3)在0~20和20~40 cm土层,8 m和10 m采伐带的鞭节数和鞭干质量较保留带均显著增加(P采伐带中竹鞭的5项指标相较于保留带均有所增加,尤其是总鞭长、鞭节数和鞭干质量的增量达显著性水平。4)采伐带的总鞭芽数量特征总体优于保留带,其中8 m采伐带的总鞭芽数显著高于6 m和10 m采伐带(P带状采伐的竹鞭的弱芽比例均高于壮芽比例,8 m采伐带的壮芽比例最高(33.75%),6 m采伐带的空芽节比例最高(18.26%)。【结论】在本研究中,8 m带宽处理的毛竹林的竹鞭各指标总体优于6 m和10 m带宽,因此建议毛竹林的机械化经营可考虑采用8 m采伐带宽。合理的采伐带宽能够促进毛竹林竹鞭的延伸和扩展,并可能会进一步地改善毛竹林的笋、材产量和质量以及经营效益,也能为将来的机械化经营提供采伐带宽参考。

关键词：毛竹带状采伐竹鞭数量特征

带状采伐对毛竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第2期45卷 60-68页

作者：王树梅王波范少辉肖箫夏雯官凤英国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室北京100102 江苏省宜兴市林场江苏宜兴214200

【目的】研究带状采伐后毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤细菌群落结构及多样性的变化,认识带状采伐对毛竹林土壤生态系统的影响,为利用带状采伐实现毛竹林规模化经营提供指导。【方法】对毛竹林进行不同宽度(3、9、15 m)的带状采伐,2... 详细信息

【目的】研究带状采伐后毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤细菌群落结构及多样性的变化,认识带状采伐对毛竹林土壤生态系统的影响,为利用带状采伐实现毛竹林规模化经营提供指导。【方法】对毛竹林进行不同宽度(3、9、15 m)的带状采伐,25 d后采集样地内土壤样品,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析土壤细菌特定基因片段V3-V4区域,鉴定菌种类群,预测细菌功能,并结合7种土壤养分指标(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾)的测定结果,探讨带状采伐对毛竹林地土壤细菌群落及土壤养分的影响。【结果】随着采伐宽度的增加,土壤有效磷、全钾、速效钾含量降低,土壤有机质、全氮、碱解氮含量先增后降。适当采伐可以提高土壤肥力,但采伐宽度超过一定限度后,土壤肥力降低,速效养分含量减少。不同带状采伐对毛竹林土壤中细菌类群的丰度、多样性、均匀度的影响各不相同;3 m采伐宽度的毛竹林地内土壤细菌群落丰富度最高,且物种分布最均匀,随着采伐宽度的增大,其毛竹林地内的细菌群落丰富度和物种均匀度均降低,当采伐宽度超过9 m时,群落间的物种组成变化差异减小。带状采伐后变形菌门(Proteobacteria)相对丰度增多,酸杆菌门(Acidobacteria)、绿湾菌门(Chloroflexi)相对丰度减少,这3种菌门同放线菌门(Actinobacteria)一起占据着毛竹林带状采伐土壤细菌群落种的主要地位,对土壤中碳(C)、氮(N)元素固定及其他养分的转化分解发挥着重要的作用。带状采伐后土壤细菌群落代谢通路中最重要的是碳水化合物代谢和氨基酸代谢,说明带状采伐后土壤细菌的优势功能主要集中在C、N两种元素的固定和转化。【结论】毛竹林带状采伐对土壤细菌群落结构及多样性产生显著影响,3 m宽度的带状采伐能够增加细菌类群的丰度、多样性、均匀度以及土壤养分含量,当采伐宽度增大,上述各项指标降低;综合分析表明带状采伐后土壤微生物类群主要参与C、N元素的固定和转化的相关功能通路。

关键词：毛竹带状采伐土壤细菌细菌多样性细菌群落丰富度功能预测

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带状采伐毛竹林土壤质量评价

生态学杂志 2019年第10期38卷 3015-3023页

作者：曾宪礼苏文会范少辉景雄储昊煜国际竹藤中心国家林业局竹藤科学与技术重点实验室安徽太平竹林生态定位观测研究站

森林土壤质量对维持森林长期生产力具有重要作用。本研究以带状采伐毛竹纯林(3、6、9和12 m采伐带,代码分别为D1、D2、D3、D4)为对象,以传统择伐毛竹林为对照(CK),选取7种土壤物理指标、12种土壤化学指标和5种土壤酶活指标作为土壤质量... 详细信息

森林土壤质量对维持森林长期生产力具有重要作用。本研究以带状采伐毛竹纯林(3、6、9和12 m采伐带,代码分别为D1、D2、D3、D4)为对象,以传统择伐毛竹林为对照(CK),选取7种土壤物理指标、12种土壤化学指标和5种土壤酶活指标作为土壤质量评价因子,比较不同处理土壤因子间的差异,并利用主成分分析方法构建土壤质量评价最小数据集。结果表明:带状采伐处理0~10 cm土层土壤容重显著低于对照,10~20 cm土层最小持水量、毛管持水量和毛管孔隙度显著高于CK;带状采伐处理0~40 cm土层土壤有机质、氮和磷含量等均高于CK;土壤蛋白酶活性以D3和D4较高,土壤蔗糖酶活性D2最高;通过主成分分析与矢量常模Norm值结合,筛选出土壤有机质含量、容重、酸性磷酸酶活性、C∶N、C∶P和非毛管孔隙度等6个土壤指标,构建最小数据集;不同强度带状采伐毛竹林土壤质量综合评价指数排序结果为D4>D2>D3>D1>CK。带状采伐短期内促进了毛竹林土壤养分的提高,且较大采伐带宽度促进作用更大,但带状采伐对毛竹林土壤的影响是一个长期过程,需要长期对土壤指标进行监测和评价,从而为合理选择毛竹林带状采伐方式提供理论基础。

关键词：带状采伐土壤质量评价最小数据集主成分分析毛竹

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带状采伐对毛竹林林下植被物种多样性的影响

生态学报 2020年第12期40卷 4169-4179页

作者：詹美春官凤英晏颖杰张美曼郑亚雄国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室北京100102

成本上升、利润下降严重影响毛竹林经济效益及竹农生产积极性,研究毛竹林新型经营管理技术、方法势在必行。本研究通过控制采伐宽度及采伐面积,观测一年恢复期后江苏宜兴国有林场内五种宽度(3 m、5 m、8 m、12 m、15 m)毛竹林带状样地... 详细信息

成本上升、利润下降严重影响毛竹林经济效益及竹农生产积极性,研究毛竹林新型经营管理技术、方法势在必行。本研究通过控制采伐宽度及采伐面积,观测一年恢复期后江苏宜兴国有林场内五种宽度(3 m、5 m、8 m、12 m、15 m)毛竹林带状样地郁闭状态及林下植被物种多样性特征,分析物种多样性对毛竹林采伐宽度及恢复状态的响应机制,研究表明:(1)研究区毛竹林下物种53科95属110种(灌木计37科64属76种,草本计18科30属34种),以蔷薇科、菊科、大戟科、茜草科、百合科、唇形科、禾本科、马鞭草科等为主。(2)物种丰富度随着毛竹郁闭度增加而降低,且人为采伐对物种丰富度(特别是木本植物)有显著促进作用,以8 m和15 m宽度带状样地物种增加最多。(3)带状采伐促进林下植被物种多样性,但降低了林下植被物种均匀度;8 m和15 m宽度带状样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Gleason物种丰富度表现优于参考样地毛竹林;五种宽度带状样地林下植被物种均匀度小于参考样地,在相同宽度样地类型中,保留样地比采伐样地物种均匀度高。(4)带状采伐对8 m和15 m宽度采伐样地林下植被生物量有明显促进作用,对其余带状样地无明显影响。因此,带状采伐对8 m、15 m毛竹林带状样地林下植被的促进作用显著。

关键词：毛竹林带状采伐物种多样性生物量人为干扰

带状采伐对毛竹地上生物量分配及异速生长的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第5期45卷 19-24页

作者：王树梅范少辉肖箫郑亚雄周阳官凤英国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102

【目的】毛竹林带状采伐可实现竹林机械化经营,研究不同采伐宽度毛竹立竹生物量分配及其异速生长,为毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】2019年12月模拟机械采伐对不同宽度条带内的毛竹林实施全林皆伐,2020年8月统计试验毛竹林不... 详细信息

【目的】毛竹林带状采伐可实现竹林机械化经营,研究不同采伐宽度毛竹立竹生物量分配及其异速生长,为毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】2019年12月模拟机械采伐对不同宽度条带内的毛竹林实施全林皆伐,2020年8月统计试验毛竹林不同采伐宽度带(0、3、9、15 m)内新竹数量、胸径、枝下高和竹高。调查新竹枝、叶、秆生物量,分析伐后新竹地上构件生物量分配特征及其异速生长关系。【结果】随着带状采伐宽度的增加,新竹数量先增加后减少,9 m采伐宽度带新竹数量最多,新竹竹高降低,胸径减小,枝下高及相对枝下高降低,立竹鲜枝质量、鲜叶质量、鲜秆质量及总生物量均显著降低。带状采伐可以提高立竹出叶强度、相对竹高,尤其增加叶分配占比和叶相对生物量。带状采伐未改变立竹秆-总生物量的等速生长关系,但对枝-总生物量、叶-总生物量相对生长速率产生显著影响,由异速生长关系转变为等速生长关系。【结论】带状采伐致使毛竹通过生理整合作用权衡各构件资源分配关系,改变其异速生长关系,诱发新竹形态可塑性变化,9 m采伐宽度的新竹数量达到最大值。

关键词：毛竹带状采伐生物量分配异速生长

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带状采伐对新生毛竹空间结构及稳定性的影响

南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第4期47卷 139-147页

作者：肖箫周阳王树梅郑亚雄官凤英国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室国际竹籐中心北京100102

【目的】带状采伐是毛竹资源高效经营的重要技术手段,研究带状采伐后新生毛竹空间结构一元、二元分布特征及稳定性,比较不同采伐处理空间结构恢复效果,为带状采伐技术评价和后续经营提供科学依据。【方法】以实施不同宽度带状采伐处理... 详细信息

【目的】带状采伐是毛竹资源高效经营的重要技术手段,研究带状采伐后新生毛竹空间结构一元、二元分布特征及稳定性,比较不同采伐处理空间结构恢复效果,为带状采伐技术评价和后续经营提供科学依据。【方法】以实施不同宽度带状采伐处理后的两度新竹为研究对象,利用新竹混合度、大小比数和角尺度对比不同采伐处理与未采伐对照样地的新生竹空间结构变化情况,并采用基于空间结构指数的林分空间结构生产函数评价新生竹稳定性。【结果】①带状采伐后两度新竹的平均混合度较对照减少2.90%~23.75%,新竹处于弱度混合到中度混合之间(新竹混合度为0.395~0.503),零度混合的新竹比例增大;新生竹整体保持中庸状态(大小比数为0.506~0.545),除带状采伐宽度15 m(15M)处理外,优势新竹的比例较对照样地有所增长,且随采伐宽度增大而减小;带状采伐未改变新生竹空间分布格局,新生毛竹始终呈现随机分布状态。②处于优势状态且强度混合、随机分布且强度混合的新生竹比例较对照分别减少3.74%~7.65%和3.21%~12.82%,处于中庸到优势状态且随机分布的新竹比例整体略大于对照样地,带状采伐宽度5 m(5 M)处理下结构优越的新生竹比例在各处理中最大。③带状采伐降低了新生竹空间结构稳定性,采伐宽度越大,稳定性恢复效果越差。【结论】带状采伐不改变新生竹空间格局和整体优势状态,新生竹混合度减小,优势微结构比例减小,新竹空间结构仍处于恢复过程,未来应及时疏除聚集分布且基径偏小的新笋,提高优势且随机分布新竹的比例。

关键词：毛竹带状采伐新生竹空间结构稳定性

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带状采伐毛竹林养分动态特征

北京林业大学学报 2023年第4期45卷 78-87页

作者：郑亚雄范少辉周潇张璇官凤英国际竹藤中心国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102 江苏宜兴竹林林生态系统国家定位观测研究站江苏宜兴214200

【目的】研究带状采伐毛竹林中氮、磷、钾养分变化特征,为伐后竹林的养分管理策略提供科学依据。【方法】以8 m带宽采伐样地(SC)及其保留样地(RB)为研究对象,以传统经营毛竹林(CK)为对照,调查伐后5年内不同处理样地毛竹生物量、林下灌... 详细信息

【目的】研究带状采伐毛竹林中氮、磷、钾养分变化特征,为伐后竹林的养分管理策略提供科学依据。【方法】以8 m带宽采伐样地(SC)及其保留样地(RB)为研究对象,以传统经营毛竹林(CK)为对照,调查伐后5年内不同处理样地毛竹生物量、林下灌草生物量、凋落物产量及各组分相应的养分含量,量化养分流通量,计算不同处理样地的养分循环系数,比较不同处理样地的养分流动及循环特征的差异。【结果】(1)伐后第1年,不同处理样地内毛竹氮、磷、钾的留存量无显著差异;采伐样地中氮、磷的归还量减少;(2)伐后3年,保留样地中氮、磷、钾的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地和保留样地中氮的归还量显著低于对照样地。(3)伐后5年,保留样地中氮的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地中氮、磷、钾的归还量、养分贮量均与对照样地无显著差异;(4)带状采伐显著增加了氮、磷的利用系数(P采伐对氮、磷、钾的循环系数无显著影响。【结论】伐后5年氮、磷、钾养分贮量达到伐前和现期对照样地水平,从养分循环的角度证明伐后5年带状采伐样地能够恢复到对照样地水平。保留样地养分利用系数和循环系数从伐后第二个大年开始逐渐降低,需要进行密度调控,从而提高养分利用效率。

关键词：毛竹林带状采伐自然恢复养分循环

带状采伐对毛竹非结构性碳与生物量分配的影响

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生态学杂志 2019年第10期38卷 2934-2940页

作者：苏文会曾宪礼范少辉倪慧菁国际竹藤中心国家林业局竹藤科学与技术重点实验室安徽太平竹林生态定位观测研究站北京100102 南昌师范学院南昌330000

通过研究带状采伐对春笋和新竹非结构性碳与生物量分配格局的影响,探究毛竹林带状采伐后新竹生长状况、适应策略及恢复潜力。本文以带状采伐毛竹林3种恢复径级(大、中、小)的新竹为研究对象,以择伐样地新竹为对照,分析了各恢复状态(径级... 详细信息

通过研究带状采伐对春笋和新竹非结构性碳与生物量分配格局的影响,探究毛竹林带状采伐后新竹生长状况、适应策略及恢复潜力。本文以带状采伐毛竹林3种恢复径级(大、中、小)的新竹为研究对象,以择伐样地新竹为对照,分析了各恢复状态(径级)新竹的器官生物量分配格局及春笋和新竹的非结构性碳水化合物(NSC)含量差异。结果表明:择伐林新竹和采伐带大径级新竹地上各器官生物量分配比例为竹秆(大于70%)>竹枝(10%~20%)>竹叶(低于10%);小径级新竹竹叶比例显著增大,达45.1%,其次为竹秆32.9%,竹枝占地上总生物量22%。带状采伐林春笋NSC含量在生长后期明显低于对照择伐林春笋(P带状采伐3种径级新竹各器官中NSC含量亦均低于择伐林新竹,各器官间,NSC含量大小顺序均表现为竹叶>竹鞭>竹枝>竹秆>竹蔸>蔸根。带状采伐后,采伐带新竹地上各器官生物量分配格局与对照择伐林出现了较大差异,各器官NSC含量较对照林新竹总体呈现降低趋势,但采伐带小径级新竹枝叶生物量比例增大且NSC含量较高,表现出克隆植株毛竹在高强度采伐后的自我适应策略。

关键词：带状采伐生物量分配可溶性糖淀粉非结构性碳水化合物

配比施肥对带状采伐毛竹林立竹数量和质量恢复的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 79-85页

作者：李承基官凤英周潇张璇郑亚雄国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室北京100102 江苏宜兴竹林生态系统国家定位观测研究站江苏无锡214200

【目的】毛竹(Phyllostachys edulis)是我国森林资源的重要组成部分,带状采伐是一种常用高效、可机械化的新型竹林经营模式,探究施肥对带状采伐后毛竹林恢复的影响机制,筛选最适施肥配比,可为毛竹林的高效及可持续经营提供参考。【方法... 详细信息

【目的】毛竹(Phyllostachys edulis)是我国森林资源的重要组成部分,带状采伐是一种常用高效、可机械化的新型竹林经营模式,探究施肥对带状采伐后毛竹林恢复的影响机制,筛选最适施肥配比,可为毛竹林的高效及可持续经营提供参考。【方法】于江苏宜兴林场选取立地条件较好的区域,选择出笋大年的毛竹纯林,在8 m带宽的带状采伐地设置主肥成分N、P2O5、K2O的质量比为2.0∶1.0∶1.0、3.5∶1.0∶2.0、5.0∶1.0∶2.5共3种配比(F1、F2、F3)的施肥试验,以不施肥为对照组。调查处理林地的主要生产力指标(出笋数量、成竹率、新竹胸径特征等),通过数据对比以及方差分析、线性关系拟合等,探究带状采伐毛竹林恢复过程中立竹质量和数量特征对施肥的响应机制。【结果】(1)配比施肥能够显著促进带状采伐毛竹林春笋萌发,但退笋现象明显,成竹率显著降低,施肥处理的林分立竹密度与对照无显著差异,林分的立竹数量特征恢复至伐前水平;(2)F2和F3处理能够显著提高新竹的平均胸径,提高中大径竹的占比,F2处理的新竹胸径-树高散点关系接近传统经营模式。【结论】带状采伐毛竹林立竹恢复的数量和质量特征对不同配比施肥的响应存在差异,但数量特征均能恢复至伐前水平,高氮高钾的配比施肥能够显著提高林分质量,以N、P2O5、K2O质量比为3.5∶1.0∶2.0的配比效果为佳。

关键词：毛竹带状采伐配比施肥质量恢复立竹密度

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