Research on Growth Release for Pinus tabulaeformis Carr.in Baotianman National Reserve

利用采自宝天曼自然保护区的一组油松(Pinus tabulaeformis Carr.)树轮样芯,根据树木年轮学的基本方法测量油松样芯的年轮宽度并交叉定年,通过生长变化率的大小对生长释放事件进行了判定.结果显示77.78％的油松有过一次以上的生长释放事件,平均每棵油松的释放次数为4.6次;随着油松年龄的增长,林窗逐渐开放,油松生长释放次数逐渐增多,不同年龄段31～40 a、41～50 a、51～60 a、＞60 a的油松,平均每株释放次数分别为1.6、3.6、4.6、11.3次;不同年龄的油松在1969和1999年左右出现了较大的生长释放事件.     

祁连山中部不同树龄及不同生长率青海云杉径向生长对气候的响应

为了研究不同年龄及不同初始生长率树木径向生长对气候因子的响应,本研究采集祁连山青海云杉(Picea crassifolia)树木年轮样芯作为样本,计算树木年龄与初始生长率,并根据两者之间的关系,将所有样芯划分为年龄组与生长率组.分别将两组样芯的单根年表与气候因子进行Pearson相关分析.研究显示两组树木均表现出与前一年8月、当年5和6月降水量及前一年8月至当年6月累积降水显著正相关,与前一年和当年6、7月的月平均温度显著负相关.年龄组的树木中,老龄树比幼龄树对于当年6月的月总降水量和前一年8月至当年6月累积降水的响应更加强烈;而生长率组的树木则表现为初始生长快的树木比初始生长慢的树木对前一年6月的月总降水量和前一年8月至当年6月累积降水有更强的响应.不同树龄及不同初始生长率的树木对当年6月平均温度的响应无明显差异.在森林经营管理中应加强对初始生长过快和树龄过大树木的管理和保护.     

基于树木年代学的冰川型泥石流灾害历史重建方法-以西藏天摩沟为例

藏东南帕隆藏布流域冰川型泥石流规模大、数量多。天摩沟是帕隆藏布左岸一级支流,最近20年多次爆发冰川型泥石流,重复堵江并形成长1.5 km左右的堰塞湖。冰川型泥石流事件爆发时间和规模的确定对山区泥石流防灾减灾意义重大。本文基于树木年代学方法,通过分析树木年轮损伤组织、生长抑制和释放动态,重建天摩沟60年来的泥石流事件的时空分布;从树木生长扰动强度等方面探讨泥石流的流动范围和沟道溯源侵蚀过程;并通过Wit指数进一步分析泥石流发生时间和日降雨及气温之间的关系。结果表明天摩沟在1965、1970、1976、2007、2010和2018年爆发过泥石流,与2007年以来的有记录的泥石流事件吻合,印证了通过年轮损伤组织、生长抑制和释放等参数重建泥石流事件的可行性;Wit指数的变化表明树木年轮的生长释放和抑制滞后于泥石流事件1-3年,并与泥石流规模成正相关。     

青钱柳胸径生长和木材密度的地理变异规律

【目的】青钱柳是我国特有的单种属植物和具有开发利用前景的珍贵树种,通过探讨青钱柳胸径生长和木材基本密度的地理变异及径向变异规律,为青钱柳材用优良地理种源筛选提供依据。【方法】以天然分布的不同地理种源青钱柳为研究对象,选择群落中的优势木和亚优势木,用生长锥在树高1.3 m(胸径位置)处同一方位钻取单株木芯,共计钻取木芯197条,测定22个地理种源各单株木芯的胸径部年轮生长量和木材基本密度。【结果】22个青钱柳地理种源的胸径生长存在极显著差异(P<0.01)。林龄为20年生时,22个青钱柳地理种源胸径平均生长量为18.6 cm,变幅在16.7～20.9 cm,总体呈现出从西北到东南生长量递增的趋势; 青钱柳的胸径连年生长量在0.69～1.24 cm,随林木年龄递增,其连年生长量在波动中逐渐下降。不同地理种源青钱柳的平均木材基本密度存在极显著差异(P<0.001),22个地理种源青钱柳木材基本密度的平均值为0.470 g/cm³,变幅在0.400～0.510 g/cm³; 不同生长年轮间平均基本密度存在显著差异,其木材的平均基本密度随生长年轮的递增呈现径向递增的趋势,但前18 a其木材基本密度不存在显著差异。相关分析表明,青钱柳胸径生长与木材基本密度间存在显著线性负相关(P<0.05)。【结论】不同地理种源青钱柳的胸径生长和木材基本密度存在显著差异,为青钱柳材用优良地理种源筛选提供了良好空间和可能性。     

山东沂山油松年轮宽度年表的建立及其气候响应

以沂山油松为样本,建立油松标准化年表,在此基础上分析年轮宽度与气候因子的关系.结果表明:当年5月份平均气温和平均最高温都与油松年表呈显著负相关(P<0.05),而当年6月份平均气温和平均最高温都与油松年表呈极显著负相关(P<0.01);当年7月份降水量与油松生长呈显著正相关(P<0.05);当年5-6月平均相对湿度与油松年表呈显著正相关(P<0.05),且当年8-10月平均相对湿度与油松年表呈极显著正相关(P<0.01).研究表明,在本地区树木生长季内,降水越多,气温越低,越促进树木生长.     

1525-2000年强火山喷发与ENSO事件的关系

根据美国Smithsonian研究院的全球火山计划发布火山喷发年表,筛选出1525-2000年强火山喷发(火山喷发指数IVE≥4),并分为强火山喷发(IVE=4)和极强火山喷发(IVE≥5);利用Gergis重建了1525-2000年ENSO 年表,得到不同类型的ENSO 事件,分别对强火山喷发和ENSO 事件进行10a累计统计.对1525-2000年强火山喷发次数和ENSO事件次数进行匹配.结果表明:1525-2000年,强火山喷发出现195次,其中IVE=4的强火山喷发153次,极强火山喷发42次;ENSO 事件出现399次,包括188次厄尔尼诺事件和211次拉尼娜事件.强火山喷发后的ENSO 事件次数明显多于出现前2a内无强火山喷发的ENSO 事件次数,且强火山喷发后的ENSO 事件中厄尔尼诺、拉尼娜次数相当,而出现前2a内无强火山喷发的ENSO 事件中拉尼娜事件明显多于厄尔尼诺事件.强火山喷发后的厄尔尼诺事件出现137次,拉尼娜出现136次,两者出现次数持平.不同强度的火山喷发后,厄尔尼诺事件与拉尼娜事件出现概率基本相等.      

小波技术探测古油松年轮记录的太阳活动信号

利用小波技术以沈阳昭陵古油松为样本建立的古油松年轮宽度年表与太阳黑于活动为研究对象，分析了沈阳的古油松生长与太阳活动的关系。油松在5～8年、10-12年和20-30年周期段对太阳活动表现出积极的响应，呈现5．8、11.5和27.2年的强周期震荡,响应信号在太阳活动的主周期11．1年左右表现最强。太阳黑子活动对油松年轮宽度年表总的影响是负效应，是多种抑、促效应的复合。     

辽宁省朝阳地区油松天然更新影响因子调查研究

对朝阳地区油松更新的现状及影响因子进行了调查研究。实验共设置60块临时标准地,采用50m^2样圆法进行调查。通过对不同坡向、坡位、土层厚度、郁闭度条件下油松天然更新情况的调查,得出如下结论：在阴坡、半阴坡生长的油松的天然更新情况较好,半阳坡、阳坡更新情况不好;下覆生长的幼树明显比中覆和上覆好;在郁闭度中等（0.3～0.6）的林分中,油松的天然更新效果最好,郁闭度过大（〉0.6）或过小（〈0.3）都不利于油松的天然更新;土层厚度较厚的地区油松更新要好于土层中等和较薄的地区。这些研究结论,为朝阳半干旱地区油松的天然更新工作提供了理论依据。     

沈阳市城区幼树挥发性有机物组成及排放速率

以生长在沈阳市区内的4 a生银杏、蒙古栎、华山松及油松为试材,采用二次热解析与GC.FID联用技术对树木释放BVOCs的两个主要成份,即异戊二烯和单萜类物质的排放速率进行测定,探讨不同树种单株幼树挥发性有机物排放规律的差异.结果表明:不同树种排放的BVOCs组成不同,银杏及蒙古栎等阔叶树种排放的BVOCs以异戊二烯为主,而油松和华山松等针叶树种以排放单萜为主;蒙古栎的BVOCs排放速率达217.38μg·(g·h)-1,显著高于其他3种树木,属于高释放树种:树木BVOCs排放速率因树种及BVOCs种类的不同而异.     

太阳活动对黄帝陵500年侧柏年轮变化的可能影响

用小波功率谱方法分析了处于公元1470～1974年间的黄帝陵侧柏年轮指数及长序列的太阳黑子相对数的变化,讨论了它们的变化特征.结果表明黄帝陵侧柏年轮变化具有约2～7,11,93和150a的周期.太阳黑子相对数变化的分析中采用了两个数据序列,对1700～1974年的年均值序列的分析,得到其变化周期约为11,50,93a;对利用地磁资料重建的10a间隔的长7000年的太阳黑子序列,对其1465～1975年间资料的分析得到变化周期约为50,90和160a周期.分析认为,除树木年轮中2～7a的周期被一般认为与ENSO有关外,其中11a的变化周期与太阳活动的Schwabe周期有关,90和150a的长周期变化可能与太阳活动的Gleissberg周期和Suess周期有关.它们之间相关的原因可能来自太阳活动对气候的影响,并进一步影响树木的生长.     

秦岭南坡油松和锐齿栎群落凋落叶碳释放及其与分解的关系

利用野外分解袋法分别对秦岭南坡油松和锐齿栎群落内凋落叶进行了为期24个月的分解试验.研究了凋落叶C释放过程及其与凋落叶分解过程中N、P释放和C/N、C/P比值变化的关系.研究结果表明:(1)油松群落凋落层(11265.58kg/hm2)C密度显著大于锐齿栎群落凋落层C密度(3047.31kg/hm2)(P<0.01),达到了3.7倍;(2)在凋落叶分解初期,2个群落凋落叶中碳含量均呈现先增加后下降的趋势,锐齿栎凋落叶C释放速率大于油松凋落叶C释放速率(P<0.01);(3)在两种群落类型凋落叶分解过程中,碳剩余百分率随时间变化规律符合Olson分解指数模型(R>0.81);(4)凋落叶C剩余百分率与凋落叶和N、P剩余百分率之间具有显著的二项式回归关系(锐齿栎凋落叶P剩余百分率除外),与凋落叶C/N、C/P呈显著的线性相关关系.凋落叶的C释放对凋落叶分解速率、养分元素的释放以及整个森林生态系统的物质循环过程产生显著的影响.     

基于多元统计分析的南方红豆杉幼林修枝技术

为优化南方红豆杉幼林修枝技术,以福建省13年生南方红豆杉为研究对象,分析修枝木的树高、胸径与修枝强度对修枝2年后的林木生长与干形形质的影响。采用主成分聚类分析方法,依据参试的31株南方红豆杉单木修枝后的生长及形质性状的综合得分值进行系统聚类,确定最优的修枝木类群,估算最优类群总体参数,实现目标树修枝精确且优化。结果表明:修枝对单株材积和形数的影响随着修枝时间推移而变大; 2年后修枝木的树高、胸径与修枝强度对修枝后的生长与干形形质有着显著影响,进行目标树选择与修枝强度优化十分必要。在99%置信区间内,南方红豆杉目标树合理的修枝强度(相对高)为0.272 9～0.319 1,目标树要求树高501.55～527.45 cm,胸径11.93～13.56 cm。     

青海省互助县北山森林公园树轮宽度特征的气候因子分析

使用SPSS统计学软件和EXCEL的数据处理功能对青海互助北山国家森林公园云杉树轮数据进行统计学及树轮气候学分析,计算树轮宽度年表的主要特征参数,分析当地树木年轮序列对气候响应的敏感性,从中提取影响树木生长的气候信息,获取该地区近30年的气候因子分布规律,结果显示:北山国家森林公园的云彬树木年轮序列包含有较多的气候信息,气候因子是树木生长的限制因子;通过因子分析可知,近十年来的降雨量相对较少,气温增高导致蒸发量加大,该地区的树木的生长量有所减少.     

无患子细根形态及垂直分布特征对配方施肥措施的响应

【目的】探究不同施肥处理下无患子细根垂直分布特征与形态差异,以及氮(N)、磷(P)、钾(K)对细根生长的影响及其交互作用,为中国南方地区广泛种植的生物质能源树种无患子的科学培育提供支撑。【方法】以福建省三明市建宁县 8年生无患子原料林为研究对象,对N、P、K肥料各设置 3个水平,采用“3414”随机区组设计进行配方施肥试验,共 14个处理,以不施肥为对照(CK),设置 3个区组,共 42个处理小区,每小区 5株作为重复。分别在2015年生长季末、2016年花期前、2016年果实迅速生长期按照配比开沟施 3次肥料,2016年12月在每个处理小区选取 4株平均标准木样株,在距树1 m处分 3层(0~20 cm、≥20~40 cm、≥40~60 cm)采集林地土柱样品,研究各处理 3层土壤内的细根分布规律及细根形态。【结果】无患子细根主要分布在0~20 cm土层,呈各土层逐层递减的规律,0~20 cm土层细根生物量(fine root biomass, FRB)及根长密度(fine root length density, FRLD)是 ≥20~40 cm土层的1.51~2.52倍和1.82~2.25倍,是 ≥40~60 cm土层的6.29~13.17倍和6.03~9.31倍。无患子FRB、FRLD、细根表面积(fine root surface area, FRSA)及细根平均直径(fine root average diameter, FRAD)均随着N、P、K施肥量的增加呈先增加后平缓降低的变化趋势,而细根比根长(fine specific root length, SRL)随着施肥量的增加表现为先降低再急剧增加而后平稳降低的变化规律。对根系促进效果最佳的N2P2K2处理在0~20 cm土层的FRB及FRLD较不施肥(CK)分别显著提高了152%和164%,≥20~40 cm土层较不施肥(CK)分别显著提高了242%和161%,≥40~60 cm土层较CK分别显著提高了385%和135%。【结论】无患子FRB、FRLD和FRSA在0~60 cm土层范围内逐层递减,有明显的垂直分布特点。在缺P条件下施用N肥和K肥对无患子根系生长影响效果较小,需要在一定范围内增加土壤养分有效性以促进无患子细根生长及生物量积累。施肥量较为充足时,无患子能够根据 ≥40~60 cm土层土壤养分资源有效性调整细根分布结构,以充分吸收养分。N和P的交互作用对FRB、FRLD、FRAD和SRL的影响达极显著水平,与无患子细根生长的相关性较大。在配方施肥处理下无患子细根生长的拟合模型分析基础上建议施N肥693 kg/hm²、施P肥321 kg/hm²、施K肥432 kg/hm²。     

油松和侧柏边材液流相对于空气温度的滞后效应

林木耗水的准确评价对于低耗水树种的选择及林分结构优化配置具有重要意义。利用热扩散式边材液流探针和自动气象站,对油松和侧柏的边材液流速率和空气温度等环境因子进行了为期一年的同步测定,分析了空气温度与边材液流间的滞后效应。研究结果表明:林冠上层空气温度与液流速率的相关性最为显著。液流启动要滞后于空气温度2h以上,液流峰值出现的时间一般要比空气温度早1～2 h,液流趋于停止的时间和空气温度相差不大。液流速率和空气温度之间存在明显的滞后效应,春、夏、秋季油松树干边材液流与空气温度变化的滞后时间分别为170 min、-60 min和0 min,侧柏边材液流相对于空气温度分别提前40 min、30 min和10 min。考虑液流相对于空气温度的"滞后效应"可提高液流速率的拟合精度,油松提高了42.9%～122.0%,侧柏提高了6.4%～14.6%。     

X射线测定木材密度的基本理论和方法简介

<正> 木材是天然长成的具变异性的一种材料。木材构造的差异主要由不同细胞类型(管胞、射线细胞、导管和木纤维等)的数量比例和它们的尺寸,特别是细胞壁的厚度所决定,通常以木材密度来体现。木材密度同时又是一项重要的物理性能指标。凡影响木材构造的因子,均能影响木材密度。因此,密度除受遗传、生理、机械及环境因素的影响外,立地条件、树龄、树干不同部位等因素对木材密度亦有相当大的影响。 测定木材密度的常用方法是,在试样各相对面的中心位置,用千分尺分别测出弦向、径向和顺纹方向的尺寸,准确至0.01毫米,随即称重,准确至0.001克。然后将试样放入烘箱(103±2℃)内烘至恒重(最后两次重量之差不超过0.002克)。取出试样,放入玻璃干燥器称量瓶中,冷却至室温后再取出称重。若试样形状不规整或有裂缝,可用水银测容器或排水法测定其体积。上述测定密度的精度受体积测定限制,同时难以连续地了解木材中密度的细微变化(因试样本身有一定大小,测定结果实际上仅是这一试样内木材密度的近似平均值)。 近年来,为快速和准确地测定木材密度的连续变化,X射线测定木材密度的方法得到重视和发展。此法由法国林业研究中心的H.Polge教授于1963年最先倡用。加拿大、美国、日本、英国、智利、比利时、芬兰、爱尔兰、意大利、挪威、瑞士和澳大利亚等国均先后采用了X射线测定木材密度的方法,并建立了专用实验室。 为推广这一木材科学的新技术,本文对它的理论和方法作如下简介,并以我国的杉木[Cunninghamia lanceolata(lamb)Hook]测定为例说明它的应用。     

马尾松人工林近自然化改造对林分生长的影响

【目的】研究和阐明马尾松（Pinus massoniana Lamb.）人工林近自然化改造对林分保留木、套种树种和自然更新树种生长的影响。【方法】2005年1月,采用随机区组设计对中国林业科学研究院热带林业实验中心12年生马尾松人工林进行5种不同强度（0%,20%,30%,40%和50%）间伐后,套种米老排（Mytilaria laosensis）、红锥（Castanopsis hystrix）和润楠（Machilus pingii）3个乡土阔叶树种,每种强度设3次重复,每个套种树种密度均为120株/hm^2,2013年8月对所有样地（共15个,每个样地面积为600m^2）的马尾松保留木、套种树种和自然更新至乔木层的树种进行每木调查,记录种名、胸径和树高等。【结果】间伐处理8年后,不同间伐处理间林分保留木的平均胸径、树高和蓄积量均存在极显著差异（胸径：P〈0.001,树高：P=0.001,蓄积量：P=0.008）;林分平均胸径和树高随着间伐强度的增加而增加,林分蓄积量随间伐强度的增大而减少。间伐促进了3个套种树种幼树的生长,但不同树种间存在差异;米老排在50%间伐林分下生长最优,而红锥和润楠以40%间伐林分较优,前者的生长速率明显高于后者。间伐显著的提高了自然更新至乔木层的林木株数,与对照处理（100±25株/hm^2）相比,20%,30%,40%和50%间伐林分分别是对照处理的8.72倍、11.22倍、11.06倍和13.78倍;间伐显著提高了自然更新林木的树高生长,而胸径生长差异不显著。【结论】从人工林木材生产、套种树种生长和自然更新树种生长情况分析,采用30%或40%的间伐强度和套种优质乡土阔叶树是马尾松纯林近自然化改造的最佳选择。     

双稠哌啶类生物碱注干剂影响杨树胸径生长的林间试验

以苦豆草中的双稠哌啶类生物碱为主要成分。开发出了促进杨树径向生长的注干剂，附以复合植物源氨基酸，含氮、磷、钾的无机盐，植物激素类有机化合物，铜、锰、锌、钴、钼、硼、铁等微量元素，在山东、江苏和安徽的不同地点对不同树龄、不同品种的杨树进行林间试验。结果表明，在试验期间，杨树胸径净生长量较对照增加了63．8％～223％。给受试树注射较注干剂用量高100倍的苦豆草总生物碱的试验结果表明，处理杨树的高生长没有受到显影响，胸径生长得到促进；同时，给受试树分别注射该注干剂和合成的氧化乐果的试验结果表明，施用注干剂后其注入孔伤口愈合率不仅高于氧化乐果处理组，而且也优于对照组。用不同配方注干剂分别做喷施和注干对比试验的结果表明，不同配方注干剂促进杨树胸径生长的效果有差异，但注干施药方式的效果均较喷施的效果要好。     

间伐施肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响

【目的】探讨不同间伐保留密度和施用不同比例N、P肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响。【方法】在福建省洋口国有林场9年生立地指数22的杉木人工林中设置9块标准地,采用正交试验设计进行间伐和施肥的配套试验,间伐保留密度为1 200、1 500和2 250株/hm²,N肥施用量为0、100、200 g/株,P肥施用量为0、250、500 g/株,连续观测4 a。【结果】不同间伐密度和N、P肥施用量对杉木树高生长影响不显著,不同间伐保留密度对杉木林平均胸径增长有较大影响,最小密度与最大密度处理间存在显著差异。N肥施用量和P肥施用量对杉木林平均胸径增长影响较小,不同N、P肥施用量间差异不显著。不同间伐保留密度间平均单株材积增量存在显著差异,N、P肥施用量对平均单株材积增量影响较小。不同密度林分间蓄积量增量并不显著,但较高水平N、P肥施用量能促进林分蓄积量增量显著提高。低间伐保留密度显著影响杉木大径材出材量,而1 200株/hm²保留密度下大径材出材量最高,1 500和2 250株/hm²保留密度下能够获得较高的中径材出材量。高水平...