人工林地力衰退研究综述

论述了国内外有关人工林地力衰退的概念和现状，分别从树种生物学特性、土壤有毒物质积累、土壤酸化、要分群落结构林地清理、整地、抚育及轮伐期等方面综述了人工林地力衰退的原因。在此基础上，分别从混交、施肥、变革栽培制度、和及变革人工林九落结构等方面综述了人工林地力衰退的防治研究，概述了人工林地力衰退研究的最新进展及今后的研究方向。     

苏北海堤杉木杨树混交林林木生长及土壤肥力研究

通过对苏北海堤杉木杨树混交林及杉木纯林林木生长情况、土壤理化性质及酶活性的分析表明:混交林林木生长、林地土壤结构状况和养分含量均好于纯林;提高土壤酶活性及肥力水平,是有效防止杉木林多代连栽林地地力衰退的有效方法,可在海堤防护林更新过程中逐步推广。     

多项技术创新解决森林低效益问题 华南植物园获奖项目让南方人工林提质增效

南方人工林是我国重要的森林资源。南方人工林是华南地区大气、生物和水资源可持续利用的基础保障。广东生态公益林中人工林占74%,当前广东的人工林存在着种类单一、结构简单、抗逆性差,以及地力衰退、生产力和生物多样性低,质量差等突出问题,华南植物园获奖项目组提出了建立人工林经营大型实验平台、评价人工林传统经营管理措施、研发人工林提质增效关键技术及开展优良树种和优化模式示范推广的总体思路。     

林业碳汇对人工林最优轮伐期的影响——以杉木和落叶松为例

【目的】在我国禁伐天然林的背景下，人工林的碳汇功能因为减缓气候变化方面的重要作用而备受关注。分析林业碳汇对我国人工林最优轮伐期的影响，为人工林碳汇经营的管理决策提供理论基础。【方法】以我国南方林区的杉木人工林和北方林区的落叶松人工林为研究对象，基于修正的Faustmann-Hartman模型，借助林木的生长模型和林业碳汇供给的计算模型，计算并比较不同经营目标下人工林的最优轮伐期和林地期望值。【结果】(1)无论树种和立地条件，将碳汇收益纳入经营目标都会增加林地期望值；(2)在碳价为35元/t、利率为5%时，将碳汇收益纳入林地经营目标，最优轮伐期有小于1 a的延长；只考虑碳汇收益时，人工林的碳汇收益随轮伐期的延长而增大；(3)碳价格在0～125元/t范围内变动时，杉木最优轮伐期有2～3 a的变动，落叶松最优轮伐期基本没有变化，最大林地期望值的变动均不明显。【结论】开展人工林的碳汇经营有利于林地投资。现有的经营强度和碳价格下，由于碳价格远远低于木材价格，将碳汇收益纳入林地经营目标时，林地经营者考虑的最优轮伐期不会有很大变化；只考虑碳汇收益时，以不砍伐森林的收益最大。碳价格在较低水平变动时，对...     

杉木多世代连栽的土壤水分和养分变化

通过在南平溪后安曹下的杂木林、１代、２代及３代杉木人工林中设立标准地,对杉木林取代杂木林后及随杉林多代连栽土壤水分和养分的变化进行研究,结果表明：随着杉木林取代杂木林及连续栽植代数的增加,土壤保水和供水能力下降,土壤大部分全量部分全量养分含量减少,土壤供肥和保肥能力下降,导致杉木林分生产力下降,这是杉木连栽后衰退的重要特征之一。     

间伐对杉木人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响

【目的】探究大径材培育目标下间伐对杉木人工林土壤微生物生物量碳氮的短期影响,为缓解杉木人工林地力衰退问题和大径材定向培育提供指导。【方法】以16年生杉木人工林为对象,采用完全随机区组设计,设置3种间伐强度,分别为强度间伐(32%,编号HIT)、弱度间伐(23%,编号LIT)、对照组(0%,编号CK),研究不同间伐条件下杉木人工林的土壤微生物生物量碳(SMBC)、生物量氮(SMBN)含量的变化及其化学计量特征[土壤微生物生物量碳、氮含量比,土壤微生物生物量碳、氮与土壤全碳(TC)、全氮(TN)含量比,即SMBC/SMBN、SMBC/TC、SMBN/TN]之间的差异。【结果】在不同间伐强度下,杉木人工林不同土层SMBC、SMBN含量及SMBN/TN的值从大到小依次为HIT、LIT、CK;SMBC/TC的值除在≥10~20 cm土层以强度间伐(HIT)最高之外,其他土层均以弱度间伐(LIT)最高;SMBC/SMBN的值除在≥20~40cm土层,以CK最高外,其他土层均以LIT处理最高;从土壤的垂直分布特征来看,杉木人工林SMBC、SMBN含量从大到小依次为0~10、≥10~20、≥20~40 cm,即呈现出SMBC、SMBN含量随土层加深而降低的趋势。【结论】强度间伐对SMBC、SMBN含量影响明显,可能有利于提高土壤肥力;加强对土壤地力的维护,从而改善杉木大径材的培养。     

杉木人工林自疏机制与生长的气候响应

杉木是我国南方重要的用材林造林树种 ,杉木人工林的持续经营是南方林区森林可持续发展的重要组成部分。而杉木人工林自然稀疏机制和生长的气候响应是杉木人工林产量形成和长期生产力发挥作用的理论保障 ,对指导林业生产具有重要理论意义与实践作用。在植物种群自然稀疏规律模型的基础上 ,结合植物种群生物量增长的理论模型 ,提出了森林自然稀疏过程中密度随时间变化的调节规律模型。应用遗传算法 ,以山杨、云南松等树种在森林自疏过程中其密度随时间变化的资料对模型进行了验证。结果表明 :所提出的森林自疏过程密度随时间变化的调节规律模…     

杉木人工林土壤碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加的响应

阐明短期氮添加对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学特征的影响，可为杉木人工林的氮素管理提供科学依据.以11 a和18 a两个年龄杉木人工林的林地土壤为研究对象，在每个林龄林地中随机布设9个400 m2的标准样地，设置0、5、10 g/(m~2·a) 3个氮添加水平，每个氮添加水平包含3个重复样地.2019年4月—11月，每月中旬对各样地进行NH₄NO₃添加处理.在生长季和非生长季，研究林地不同深度(0～20 cm和20～40 cm)土壤中速效氮、总有机碳、全氮、全磷质量比特征及其化学计量比对氮添加的响应.短期氮添加增加了2个林龄林地土壤的硝态氮质量比，并表现出累积效应.与18 a相比，11 a杉木林土壤硝态氮质量比上升幅度更大.短期氮添加一定程度增加了两个林龄林地土壤的总有机碳、全氮和全磷质量比，高氮添加显著增加了11 a杉木林表层土壤(0～20 cm)的总有机碳和全氮质量比.与深层土壤(20～40 cm)相比，表层土壤的变化更明显. 2个林龄林地土壤的碳、氮、磷化学计量比受短期氮添加的影响较小，主要受到土层...     

套种珍贵树种对杉木林地土壤养分及酶活性的影响

以4种不同林型的杉木人工林(杉木纯林、杉木×小叶桢楠、杉木×闽楠、杉木×缅茄)为研究对象，探讨纯林及其混交林不同土层(0～20 cm、20～40 cm)的土壤养分和酶活性变化规律；采用主成分分析法对不同林型的土壤肥力进行综合评价，为杉阔混交林营造以及持续健康经营提供科学依据.结果表明：1)4种杉木人工林表层土壤(0～20 cm)的养分含量及酶活性均明显高于下层土壤(20～40 cm),呈现明显的表聚现象；2)在同一土层，杉木×闽楠混交林的土壤pH、铵态氮含量最高，杉木×缅茄混交林土壤有机质、全氮、硝态氮、有效磷及速效钾含量最高，杉木×小叶桢楠混交林土壤的全磷、全钾含量最高，脲酶、酸性磷酸酶活性最高；3)Pearson相关性分析表明，各土壤肥力因子之间存在较为显著(P<0.05)的相关关系，4种土壤酶活性间呈现显著或极显著(P<0.01)正相关关系；4)主成分分析结果显示，土壤肥力综合评价排序为杉木×小叶桢楠>杉木×缅茄>杉木纯林>杉木×闽楠.总体上看，杉木×小叶桢楠与杉木×缅茄混交林对林地土壤养分及酶活性的改善作用显著，有利于提高林地生产力，可为杉木纯林改...     

杉木团状造林调查分析

一、概况1.杉木基地发展概况杉木是我国南方集体林区用材林基地造林主要树种之一,它具有速生丰产、适应性广、材质优良的特性,是深受广大林农和消费者青睐的优良树种。遂昌县是我国南方集体重点林区县之一,全县有林业用地面积332万亩,有林地面积299.44万亩,森林蓄积量729.62万立方米,其中,杉木人工造林面积111.67万亩,348.21万立方米,占全县人工林总面积180.78万亩的61.77%。     

几种森林经营措施对林地长期生产力的影响

林地生产力是影响林木生长、发育以及更新的重要方面。在森林管理中,如何维持林地的长期生产力是森林经营管理面临的一个重要问题。各种营林措施会影响生态系统内的养分循环,使林地生产力发生变化;如果经营不当会使地力衰退、甚至出现生态的破坏。造林整地、森林施肥、抚育管理和森林收获等主要措施是森林养分循环的重要影响因素。     

连栽杉木人工林生产力的模拟与预测

应用森林生态系统管理与预测模型（ＦＯＲＴＯＯＮ）对连栽杉木人工林不同经营措施进行模拟。通过对结果的对比分析表明,三代连栽的杉木林在生物量和立地质量方面呈逐代下降的趋势;选用下层疏伐法对林分生长较有利;施用有机肥效果明显,可以迅速提高林地有效养分含量和林分生物量;清除枯落物会明显降低林分生物量。模拟结果与实际情况比较相符,证明了模型的有效性,可作为进一步模拟研究的基础,以便得到一个最佳的经营方案,为     

木荷、杉木混交林林地与根际土壤养分特性的研究

木荷、杉木混交林林地与根际土壤养分特征研究表明，木荷根际对土壤养分的活化能力大于杉木，这利于混交林中杉木的生长。木荷与杉木混交后两树种种间关系协调，混交林根际微区对土壤养分活化程度的提高改善了两种树的养分利用状况，这可能是混交林林地土壤养分高于其纯林地土壤养分且林分生产力高的主要原因之一。为探讨木荷、杉木混交林效益机理提供科学依据。     

间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响

【目的】研究不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量及其分配格局,进一步优化林分经营管理措施,准确评估间伐对杉木人工林生物量和碳储量的短期影响,为提高人工林的碳汇能力提供依据。【方法】以福建省三明市官庄国有林场11年生杉木人工林为研究对象,选择坡度、坡位、土壤条件相对一致的林分,按照完全随机区组试验设计,设置弱度间伐(31%,伐后林分2 250株/hm²,LIT)、中度间伐(45%,伐后林分1 800株/hm²,MIT)、强度间伐(63%,伐后林分1 200株/hm²,HIT)等3种间伐强度;共设置9块20 m×20 m样地,采集深度为1 m剖面内不同土层的土壤;并在样地内每木检尺,利用生物量回归方程对乔木层生物量进行估算,同时实测林下植被和凋落物生物量;通过元素分析仪测定植被和土壤碳含量,并根据碳含量估算碳储量。【结果】间伐后3年,杉木人工林乔木层碳储量随着间伐强度的增加而减小,LIT、MIT、HIT处理样地乔木层碳储量依次为66.16、58.78、49.71 t/hm²;杉木人工林灌木层和草本层的碳储量随着间伐强度的增加而显著增加,分别占生态系统碳储量的0.03%~0.19%和0.01%~0.67%;凋落物层碳储量占生态系统碳储量的2.87%~4.32%,间伐对凋落物层碳储量无显著影响;土壤有机碳储量在不同间伐处理间差异显著(P<0.05),杉木人工林土壤层碳储量随着间伐强度的增加而降低,HIT处理土壤层碳储量较LIT和MIT处理降低了32.07%和1.03%。间伐后3年,杉木人工林生态系统碳储量随着间伐强度增加而显著降低(P<0.05),LIT、MIT和HIT处理样地总碳储量依次为173.85、161.12、121.73 t/hm²。乔木层和土壤层碳储量之和占比超过90.00%,表明乔木层和土壤层是巨大的碳库,且间伐短期降低生态系统总碳储量。【结论】间伐后短期内杉木人工林乔木层、凋落物层和土壤层碳储量随着间伐强度的增加而下降,而灌木层和草本层的碳储量则随着间伐强度的增加而增加,表明间伐3年后试验林地还处于恢复期,杉木人工林间伐短期内会降低生态系统总碳储量。研究结果可部分解释间伐后短期内杉木人工林生态系统各组分碳储量的分布格局,并为研究区的人工林碳汇增加和可持续经营提供科学依据。     

南亚热带杉木、红锥人工林碳储量及分配特征

明确南亚热带杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)人工林碳储量及分配特征,可为应对全球气候变化研究提供基础数据,为碳汇林业发展提供科学依据。以我国亚热带地区广泛栽培的杉木人工林和红锥人工林为研究对象,以相对生长方程计算林木生物量,实测林下植被生物量、林木和林下植被各组分含碳率、土壤含碳率等,进而分析不同人工林的碳储量及分配规律。结果表明:(1)人工林生态系统不同组分的含碳率存在一定差异,虽然杉木和红锥的全株含碳率相差无几,分别为48.04%和47.80%,但林下植被和土壤表层的含碳率差别较大,林下植被含碳率为40.84%—47.73%(杉木林)、36.69%—43.76%(红锥林);土壤表层含碳率为2.28%—3.30%;(2)杉木人工林乔木层碳储量(71.48t/hm~2)、林下植被碳储量(1.533t/hm~2)显著高于红锥人工林乔木层碳储量(51.82t/hm~2)和林下植被碳储量(1.185t/hm2),而红锥人工林枯落物层碳储量(0.673t/hm2)显著高于杉木人工林(0.386t/hm~2);(3)杉木人工林的皮、叶、根碳储量显著高于红锥人工林,相反,红锥人工林的枝碳储量(8.04t/hm~2)显著高于杉木人工林(6.00t/hm~2);(4)杉木人工林生态系统碳储量(217.56t/hm~2)与红锥人工林生态系统碳储量(195.05t/hm~2)无显著差异,土壤和乔木层是人工林生态系统的主要碳库,分别占生态系统碳储量的66.37%—72.81%和26.59%—32.93%。杉木人工林乔木层、林下植被和生态系统碳储量均高于红锥人工林,红锥人工林枯落物碳储量显著高于杉木人工林,杉木是发展碳汇林的较好树种。     

考虑碳汇收益的林地期望值最大化及其敏感性分析——以杉木和马尾松为例

基于我国南方集体林区杉木、马尾松成本收益的基础数据,运用生长方程及碳贮量生物量转变和扩展因子法分别对杉木、马尾松的碳贮量进行估算,通过构建修正后的Hartman模型,对比了考虑和不考虑碳汇收益的林地期望值,并模拟分析了贴现率、投入品价格和产出品价格变动对考虑碳汇收益的林地期望值的敏感性.研究结果表明:(1)杉木轮伐期约为马尾松的一半,但单一轮伐期内净收益却高于马尾松;(2)两树种林地期望值均呈现倒“U”形,两者差距先增大后减小;(3)贴现率与林地期望值呈负相关,同一价格因子对不同树种的敏感性存在差异.     

桂西北红椎次生林生长及土壤的理化性质

对桂西北12～15年生红椎次生林分的生长量、林地枯枝落叶现存量及其养分含量以及土壤理化性质等进行测定，并与相似立地条件的杉木人工林(15年生，中坡)进行比较分析。结果表明：(1)不同立地红椎次生林分的平均胸径、平均树高及平均蓄积量显示出中坡和下坡林分最大，是上坡林分的1．6～4．0倍；(2)不同立地红椎次生林分枯枝落叶现存量及其最大持水量和主要养分(N、P、K)含量测定结果中，中坡林分比相应杉木人工林高；(3)不同立地红椎次生林分土壤理化条件也比相直杉木人工林略好；(4)不同立地红椎次生林分土壤(0～40cm)有机质含量为1．127％～2．228％。全氮、有效磷和速效钾总量依次为2．39～4．16g／kg，0．90～1．40mg／kg和29．04～41．44mg／kg，说明该地区红椎坎生林分具有较显著的生态经济效益。     

福建不同杉木产区杉木林生长差异比较

杉木是南方集体林区的主要树种,是我国重要的森林资源,但受区域气候、土壤条件影响,不同地域杉木林的生长状况存在较大差异.利用第8次全国森林资源一类清查福建省杉木林样地数据,随机选择有代表性的179个杉木林样地,采用数理统计方法和Richards生长方程模型,比较中心产区、一般产区和边缘产区杉木人工林的生长差异.结果表明:中心产区杉木林与其他产区杉木林胸径、树高生长差异大,体现在中心产区杉木的胸径和树高结构优于一般产区和边缘产区.采用Richards生长方程拟合的不同产区模型符合实际情况,中心产区Richards生长方程参数A=28.539 6,k=0.019 7,即中心产区杉木林的理论最大树高和生长速率大于其他产区.     

皖东南山区杉木人工林立地质量数量化评定与产量预测

对皖东南低山丘陵地区１２个国有林场杉木人工林进行调查，用层次分析法对立地质量进行数量化评定，评定的结果与情况吻合；分析杉木各生长因子和产量之间的关系，用ＳＡＳ软件建立了蓄积，树高，胸径的数学预测模型，所建的模型把年龄，林分密度和立地指数有机结合起来，为该地区杉木人工林生长预测和产量预测提供可靠的依据。     

杉木人工林自毒作用研究

利用不同栽植代数杉木工林根际土、非根际土及杉木各器官浸提液进行杉木种子发芽试验,研究杉木人工林自毒作用,研究结果表明：杉木林根际土及非根际根土中均存在抑制杉木种子萌发的物质,随栽植代数增加抑制作用更趋明显;杉木各器官浸提液对杉木种子萌发也有抑制作用,其中以杉木叶的抑制作用最为明显,杉木林下常见植物对杉木种子发芽则表现为低促高抑效应,说明杉木人工林存在自毒作用,这可能是杉木连栽障碍的原因之一。