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阔叶红松林不同林层和生长阶段树木生长对采伐强度的响应

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植物生态学报 2022年第6期46卷 642-655页

作者：魏龙鑫耿燕崔可达乔雪涛岳庆敏范春雨张春雨赵秀海北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

采伐是调整林分结构的重要手段。不同林层的树木对采伐强度有着不同的响应方式。但以往考察采伐对树木生长的影响时多采用定性或简单定量的方法(如按树高等距)划分森林的垂直层次,这就忽略了同一林层内不同树种间和不同发育阶段树木生... 详细信息

采伐是调整林分结构的重要手段。不同林层的树木对采伐强度有着不同的响应方式。但以往考察采伐对树木生长的影响时多采用定性或简单定量的方法(如按树高等距)划分森林的垂直层次,这就忽略了同一林层内不同树种间和不同发育阶段树木生长的差异。该研究在吉林蛟河天然阔叶红松(Pinus koraiensis)林内建立轻度(胸高断面积采伐强度17.3%)、中度(34.7%)、重度(51.9%)采伐以及对照(不采伐)样地,跟踪调查采伐后自然恢复2、4、7年保留木的生长动态。根据不同树种每一个体所处的林层位置和生长发育阶段,将保留木划分为3个组别:林冠层树种的成熟个体(Ⅰ)、林冠层树种的未成熟个体(Ⅱ)以及林下层树种的全部个体(Ⅲ),比较不同恢复时期各组别树木的生长对于采伐强度的响应差异。结果表明,第Ⅱ组树木的平均胸径相对生长速率(0.033 cm·cm^(-1)·a^(-1))显著高于第Ⅰ(0.016 cm·cm^(–1)·a^(-1))和Ⅲ组(0.018 cm·cm^(-1)·a^(-1))。总体来看,采伐促进了大多数林冠层优势树种(第Ⅰ、Ⅱ组)的生长,尤其是第Ⅱ组树木的相对生长速率随采伐强度的增加而增加,但第I组树木的相对生长速率只在重度采伐样地显著高于对照样地。然而林冠层少见种的生长速率并未受到采伐活动的显著影响。值得注意的是,第Ⅰ和Ⅱ组树木生长对于采伐的响应都存在一定的时间滞后,伐后短期内(2年)采伐样地与对照样地的生长速率没有显著差异,而采伐对树木生长的促进效果在伐后2–4年才开始出现,并在随后的监测期内持续存在。各组别树木的相对生长速率均随初始胸径的增大而降低,且这种负相关关系的斜率随采伐强度增加逐渐增大,表明随着采伐强度增加,较小的树木个体从减弱的竞争中获益更多,呈现出更加明显的生长释放现象。

关键词：阔叶红松林采伐强度相对生长速率林层个体大小恢复时期

应用最小数据集评价不同采伐强度天然针阔混交林的土壤质量

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东北林业大学学报 2022年第5期50卷 88-94页

作者：崔雪王海燕邹佳何杜雪孟海北京林业大学林学院、森林培育与保护教育部重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京林业大学北京100083

以长白山地区天然云冷杉阔叶混交林为研究对象,分别采集土层深(h)0 详细信息

以长白山地区天然云冷杉阔叶混交林为研究对象,分别采集土层深(h)0采伐强度下的土壤质量。结果表明:研究区土壤呈弱酸性,有效养分水平为中等;中度采伐样地的土壤有机质显著高于轻度采伐样地(P<0.01);随着土层深度增加,土壤的有机质、全氮、全磷质量分数和含水量均显著降低,土壤密度显著增加(P<0.01)。MDS分别与TDS和MDS_(TN)的土壤质量指数线性回归的决定系数(R_(2))分别为0.8692、0.9434,说明MDS能够有效代替TDS评价土壤质量。

关键词：云冷杉阔叶混交林最小数据集森林土壤质量采伐强度

采伐强度对东北针阔混交林林分生长和物种多样性的短期影响

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林业科学 2019年第2期55卷 1-12页

作者：何怀江张忠辉张春雨郝珉辉姚杰解蛰高海涛赵秀海吉林省林业科学研究院长春130013 北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室北京100083 吉林省蛟河林业实验区管理局蛟河132517

【目的】在东北次生针阔混交林开展不同强度采伐试验,探讨采伐强度对林分生长和物种多样性的影响,以期为该地区针阔混交林合理地开展营林活动提供科学依据。【方法】2011年7月在吉林省蛟河林业实验区管理局次生针阔混交林内建立4块面积1... 详细信息

【目的】在东北次生针阔混交林开展不同强度采伐试验,探讨采伐强度对林分生长和物种多样性的影响,以期为该地区针阔混交林合理地开展营林活动提供科学依据。【方法】2011年7月在吉林省蛟河林业实验区管理局次生针阔混交林内建立4块面积1 hm^2的标准地,于2011年冬季对其进行采伐处理,采伐强度(胸高断面积强度)分别为0%(对照,CK),17.24%(弱度采伐,LT),34.74%(中度采伐,MT)和51.87%(强度采伐,HT),从每块标准地中分别选取5块20 m×20 m样地,采伐2和4年后测定并分析林分胸径、树高、胸高断面积、蓄积量、物种多样性和群落相似性,探讨采伐强度对其影响。【结果】采伐处理4年后,林分平均胸径增长量与对照相比均呈增加趋势,除LT处理显著增加外(P0.05);林分平均树高及其增长量与CK相比均降低,但各处理无显著差异(P>0.05);林分总胸高断面积和总蓄积量均比对照小,随着采伐强度的增大而降低,但LT和MT处理提高了单株胸高断面积增长量和单株蓄积增长量,HT处理降低了单株胸高断面积增长量和单株蓄积增长量,各处理间无显著差异(P>0.05);采伐2和4年后,灌木层和草本层以及总体多度均有明显增加,但HT处理降低了乔木层多度;与采伐2年后相比,采伐4年后草本层多度降低;采伐未改变乔木层物种丰富度、多样性及均匀度,但显著提高了灌木层和草本层Shannon-wiener指数和Simpson指数,其中MT处理对物种多度、丰富度和多样性的增加影响最为明显;各处理间群落相似性指数较高,为中度相似或极相似水平。【结论】短期内,采伐对林分胸径生长有一定的促进作用,但未能促进林分树高的生长;采伐虽未对林分总胸高断面积和总蓄积量的增长有促进作用,但合理的采伐强度能提高单株胸高断面积和单株蓄积增长量,同时能够促进林分灌木层和草本层物种多样性提高。综合考虑林木生长和维持物种多样性两个方面,东北近熟针阔混交林的最适宜采伐强度为34.74%。

关键词：采伐强度林分生长物种多样性针阔混交林短期影响

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阔叶红松林林木与林分生长对采伐干扰的响应

生态学报 2024年第5期44卷 2019-2028页

作者：岳庆敏何怀江张春雨赵秀海郝珉辉北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 吉林省林业科学研究院长春130013

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处... 详细信息

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处理下林木生长的相对大小,而忽视了不同恢复时间下,林木和林分生长随干扰程度的变化。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象,基于连续四次样地调查数据(2011、2013、2015、2018年),分别探讨了林木和林分生长在不同恢复阶段对不同程度采伐干扰的响应,并通过构建分段模型确定采伐干扰阈值。结果显示:林木和林分生长对采伐干扰的响应并不一致,采伐促进了林木生长,并且林木生长量随采伐强度的升高而升高;采伐降低了林分生产力,林分生产力随采伐强度的升高而降低。林木和林分生长对采伐干扰的响应存在时滞效应:林木和林分生长在采伐后两年内并无显著变化,而在采伐三年后才发生明显变化。此外,分段模型的结果显示:当保留木断面积为21.6 m^(2)/hm^(2)时,林分生产力最高,表明通过密度调整使阔叶红松林胸高断面积维持在21.6 m^(2)/hm^(2)附近,可使林分处于较高的生产力水平、促进森林恢复。研究结果能够为制定科学的阔叶红松林生态修复策略提供技术支撑。

关键词：阔叶红松林采伐干扰林木生长林分生产力采伐强度

采伐强度对杉阔混交人工林细根生物量及形态特征影响

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林业科学研究 2021年第4期34卷 128-133页

作者：巫志龙周成军周新年刘富万陈文蓝建华福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 国家林业和草原局杉木工程技术研究中心福建福州350002

[目的]比较杉阔混交人工林在不同采伐强度下细根生物量及形态特征的差异,探究林木细根生长与采伐强度的关系,以期为区域杉阔混交人工林科学经营提供基础数据和理论参考。[方法]以闽北杉阔混交人工林为研究对象,2011年8月实施4种不同采... 详细信息

[目的]比较杉阔混交人工林在不同采伐强度下细根生物量及形态特征的差异,探究林木细根生长与采伐强度的关系,以期为区域杉阔混交人工林科学经营提供基础数据和理论参考。[方法]以闽北杉阔混交人工林为研究对象,2011年8月实施4种不同采伐强度(按蓄积量计算分别为中度择伐34.6%、强度择伐48.6%、极强度择伐67.6%和皆伐100%)试验,并与未采伐对照;经自然恢复5 a后,采用根钻法分2层(0~10、10~20 cm)获取乔木树种活细根(≤2 mm),分析采伐强度对0~20 cm土层细根总生物量及形态特征的影响。[结果]中度和强度择伐细根总生物量分别为225.31、257.96 g·m^(−2),与未采伐(219.35 g·m^(−2))差异不显著(P>0.05),极强度择伐和皆伐分别比未采伐显著降低了47.0%和66.3%(P强度的择伐下细根比根长和比表面积与未采伐无显著差异(P>0.05),皆伐比未采伐分别显著增大了41.5%和71.2%(P采伐强度增大而变化的规律与细根总生物量的变化规律一致,极强度择伐比未采伐分别显著降低了51.9%和46.9%(P采伐分别显著降低了54.9%和49.2%(P采伐强度5 a后,中度和强度择伐仍能维持林木细根生物量和吸收水分与养分能力,而极强度择伐和皆伐都出现显著降低;从有效维持和促进林木细根生长的角度,建议类似林分适宜采伐强度不超过强度择伐。

关键词：采伐强度细根生物量细根形态杉阔混交人工林

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采伐强度对小兴安岭低质林生物多样性的影响

东北林业大学学报 2014年第10期42卷 1-6页

作者：宋启亮董希斌东北林业大学哈尔滨150040

以小兴安岭带岭林业局林区的低质林为研究对象,选取3块样地进行不同强度采伐后,分别进行天然更新、人工促进更新、人工补植更新,应用主成分分析方法,研究了不同采伐强度对低质林群落物种多样性的影响效果。结果表明：无论是在天然更新... 详细信息

以小兴安岭带岭林业局林区的低质林为研究对象,选取3块样地进行不同强度采伐后,分别进行天然更新、人工促进更新、人工补植更新,应用主成分分析方法,研究了不同采伐强度对低质林群落物种多样性的影响效果。结果表明：无论是在天然更新、人工促进更新,还是在人工补植更新试验样地上,在采伐强度20%~80%内,乔木层的生物多样性高于对照林分,尤其是选用40%~60%的采伐强度进行抚育采伐,乔木层的生物多样性相对较高,而在各试验样地上,高采伐强度有利于灌木层生物多样性的维持,在人工促进更新样地上,草本层生物多样性低于对照林分,采伐强度80%时,在各试验样地草本层生物多样性较高。所以采用中等采伐强度（40%~60%）进行低质林抚育改造,有利于群落生物多样性的提高。

关键词：采伐强度小兴安岭低质林生物多样性

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采伐强度对阔叶红松林空间结构的影响

东北林业大学学报 2013年第9期41卷 6-9页

作者：吴蒙蒙王立海侯红亚刘德洲黑龙江省森林持续经营与环境微生物工程重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040

在带岭林业实验局东方红林场,选择采伐强度分别为13%(弱度)、29%(中度)、52%(强度)、71%(极强度)的4块样地,采用角尺度、混交度、大小比数3个空间结构参数,分析采伐干扰对阔叶红松林空间结构的影响。①由角尺度分析表明:采伐后阔叶红松... 详细信息

在带岭林业实验局东方红林场,选择采伐强度分别为13%(弱度)、29%(中度)、52%(强度)、71%(极强度)的4块样地,采用角尺度、混交度、大小比数3个空间结构参数,分析采伐干扰对阔叶红松林空间结构的影响。①由角尺度分析表明:采伐后阔叶红松林的林木分布格局都以团状分布为主,采伐强度对林分水平分布格局的影响较小;弱度和中度采伐时,林分水平分布格局与未经采伐干扰的对照样地相似。②由混交度分析表明:随采伐强度的增加,平均混交度有下降趋势,采伐强度越大,混交度变化越明显;各树种在弱度或中度采伐的林地中混交度最大,说明适当进行人为干扰,可促进林分结构的调整;③由大小比数分析表明:采伐后林分在空间大小分化程度上分布都比较均匀,并且随采伐强度的增加,不同树种的优势程度会发生不同变化。

关键词：角尺度混交度大小比数空间结构采伐强度

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采伐强度对林分蓄积生长量与更新影响的研究

林业科学 2003年第6期39卷 122-125页

作者：董希斌王立海东北林业大学哈尔滨150040

通过对大兴安岭、小兴安岭和长白山部分林区不同林型的调查 ,分析了不同采伐强度对林分蓄积生长量和更新效果的影响 ,并应用统计学原理 ,对不同采伐强度与林分年平均蓄积生长量和年平均更新株数进行拟合分析 ,得出不同林型不同采伐强度... 详细信息

通过对大兴安岭、小兴安岭和长白山部分林区不同林型的调查 ,分析了不同采伐强度对林分蓄积生长量和更新效果的影响 ,并应用统计学原理 ,对不同采伐强度与林分年平均蓄积生长量和年平均更新株数进行拟合分析 ,得出不同林型不同采伐强度与林分蓄积年平均生长量和年平均更新株数的相关关系。结果表明 :采伐强度与林分年平均蓄积生长量和更新株数间呈抛物线关系。

关键词：采伐强度林分蓄积量生长量林分更新影响因素关系模型

采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响

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林业科学 2010年第2期46卷 110-115页

作者：郭辉董希斌姜帆东北林业大学森林持续经营与环境微生物工程黑龙江省重点实验室哈尔滨150040

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随... 详细信息

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。

关键词：低质林采伐强度土壤碳通量土壤温度土壤湿度