林分密度及施肥对马尾松林产脂量的影响
- 格式:pdf
- 大小:325.02 KB
- 文档页数:5
第39卷第15期2019年8月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.39,No.15Aug.,2019基金项目:国家自然科学基金项目(31370628);四川省教育厅一般项目(自然科学,15ZB0020)收稿日期:2018⁃08⁃15;㊀㊀网络出版日期:2019⁃05⁃16∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:haojf2005@aliyun.comDOI:10.5846/stxb201808151747张柳桦,齐锦秋,李婷婷,鱼舜尧,张潇月,张荣,郝建锋.林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响.生态学报,2019,39(15):5709⁃5717.ZhangLH,QiJQ,LiTT,YuSY,ZhangXY,ZhangR,HaoJF.EffectsofstanddensityonunderstoryplantdiversityandbiomassinaPinusmassonianaplantationinWenfengMountain,XinjinCounty.ActaEcologicaSinica,2019,39(15):5709⁃5717.林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响张柳桦1,齐锦秋1,2,李婷婷1,鱼舜尧1,张潇月1,张㊀荣1,郝建锋1,3,∗1四川农业大学林学院,成都㊀6111302木材工业与家具工程重点实验室,成都㊀6111303水土保持与荒漠化防治重点实验室,成都㊀611130摘要:以四川省新津文峰山马尾松(Pinusmassoniana)人工林为研究对象,用典型抽样法探究5种林分密度(A:1000株/hm2;B:1125株/hm2;C:1250株/hm2;D:1375株/hm2;E:1500株/hm2)对林下植被物种多样性和生物量的影响及林下植被物种多样性和生物量的相关性㊂结果显示:(1)共调查到植物124种,隶属于74科115属,灌木层物种少于草本层㊂(2)灌木或草本层在不同林分密度下的优势种都较一致㊂(3)灌木层物种丰富度指数D值㊁Shannon⁃Wiener多样性指数H值及草本层4个多样性指数均在密度B㊁E分别有最大和最小值;灌木层D值随密度增大而先增后减,其他3个指数变化规律不明显㊂灌㊁草层Jsw值较稳定㊂(4)灌木层生物量比草本层多㊂总体上灌㊁草层地上生物量大于地下生物量,都在密度B达最大;灌木地下生物量保持较稳定,而草本层变化幅度较大㊂(5)除灌木层Jsw值与该层各生物量呈负相关外,其余各指标均显示正相关㊂不同林分密度对马尾松林下植物多样性和生物量产生不同的影响,经综合研究分析认为,林分密度1125株/hm2相对更利于该地马尾松人工林的可持续健康发展㊂关键词:林分密度;马尾松人工林;物种多样性;生物量EffectsofstanddensityonunderstoryplantdiversityandbiomassinaPinusmassonianaplantationinWenfengMountain,XinjinCountyZHANGLiuhua1,QIJinqiu1,2,LITingting1,YUShunyao1,ZHANGXiaoyue1,ZHANGRong1,HAOJianfeng1,3,∗1CollegeofForestry,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China2WoodIndustryandFurnitureEngineering,SichuanProvincialCollegesandUniversitiesKeyLaboratory,Chengdu611130,China3SoilandWaterConservation,DesertificationCombatingofMinistryofEducation,SichuanProvincialCollegesandUniversitiesKeyLaboratory,Chengdu611130,ChinaAbstract:Weusedatypicalsamplingmethodtostudytheimpactoffivetypesofstanddensities(A:1000trees/hm2;B:1125trees/hm2;C:1250trees/hm2;D:1375trees/hm2;E:1500trees/hm2)onthespeciesdiversityandbiomassofunderstoryplantsandthecorrelationbetweenthespeciesdiversityandbiomassoftheunderstoryplantsinaPinusmassonianaplantationatWenfengMountain,XinjinCounty,SichuanProvince.Theresultswereasfollows:(1)Atotalof124plants,belongingto74familiesand115genera,wereinvestigatedinthreelayers.Theshrublayerhadfewerspeciesthantheherblayer.(2)Thedominantspeciesinbothshrubandherblayersunderdifferentstanddensitieswerenearlyconsistent.(3)Thespeciesrichnessindex(D),Shannon⁃Wienerindex(H)oftheshrublayer,andfourdiversityindexes0175㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀oftheherblayershowedmaximumandminimumvaluesindensitiesBandE,respectively.TheDvalueoftheshrublayerinitiallyincreasedandthendecreasedwithanincreaseindensity,butthechangesintheotherthreeindexeswerenotobvious.Thespeciesevennessindex,Jsw,oftheshrubandherblayersshowedfewdifferencesamongthevariousdensities.(4)Theshrublayerhadmorebiomassthantheherblayer.Ingeneral,theabovegroundbiomassoftheshrubandherblayerswashigherthantheundergroundbiomass,andtheybothweremaximumatdensityB.Theundergroundbiomassoftheshrublayerremainedstable,whereasthatoftheherblayerchangedgreatly.(5)InadditiontothenegativecorrelationbetweentheJswvalueandbiomassoftheshrublayer,allotherindicatorsshowedpositivecorrelations.EachstanddensityhaddifferenteffectsontheunderstoryplantdiversityandbiomassoftheP.massonianaplantation.Aftercomprehensiveanalyses,standdensityof1125trees/hm2wasfoundtobemoreconducivetosustainableandhealthydevelopmentoftheP.massonianaplantation.KeyWords:standdensity;Pinusmassonianaplantation;speciesdiversity;biomass物种多样性能反映森林群落中各物种对资源环境的竞争及协调利用,并最终实现共存的结果[1],是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标[2]㊂林下植被是森林生态系统的重要组成部分,大量研究表明林下植被生物多样性在提高森林生态系统的整体功能中占有至关重要的地位[3]㊂陆地生态系统的生物量是碳循环过程的重要组成部分㊁营养物质分配的研究核心[2],是生态系统功能的基本体现形式[4]㊂物种多样性和生物量的关系是生态学的核心问题之一[5⁃6],早在100多年前,达尔文在‘物种起源“中就对植物多样性与生物量关系进行了论述[7]㊂目前国内外学者对植物物种多样性与生态系统生产力的关系进行了广泛试验研究,证明物种多样性对生态系统功能存在正效应[8⁃9]㊂林分密度是指单位林地面积上的立木株数,是形成人工林群落结构的数量指标[10],林分结构影响植物对环境资源的分配利用,进而影响林分发育和产量[11]㊂已有大量学者对林分密度与人工林物种多样性关系进行了研究[12],一致得出密度调整会显著影响林分冠层结构的空间异质性,改变林下光环境,进而使林下植被物种多样性发生相应变化㊂为了更好地指导人工林的经营管理,提高林业生产的经营水平,国内外许多学者通过人工林密度效应的研究,确定了林分生物量积累和林分密度间的关系[13]㊂马尾松(Pinusmassoniana)是松科(Pinaceae)松属(Pinus)乔木树种,深根性,喜光,不耐荫庇,耐干旱瘠薄,适应能力强,为南方低山丘陵区群落演替和荒山绿化造林的重要树种[14],对生态防护和治理有重大意义[15]㊂其木材㊁松脂㊁栲胶等广泛应用于工业生产㊂中国人工林面积居世界首位[12],马尾松是面积较大的树种之一,广泛分布于中国亚热带区域㊂但是,绝大部分马尾松人工林长期进行纯林经营,层次结构简单,生态系统脆弱,生态服务功能较差,立地衰退日益明显,亦容易受松毛虫侵害,林分生产力下降,严重威胁林地可持续经营[4]㊂减缓土壤肥力衰退㊁增加人工林生物多样性以及维持林地长期生产力已成了林学界普遍关注和亟待解决的问题[16]㊂目前已有较多关于马尾松的研究,多集中在林窗[17⁃18],人为干扰[19],林龄[20],经营方式[21]等对物种多样性或土壤理化性质[22⁃23]等的影响,有关不同密度对物种多样性和生物量的综合研究较少㊂本实验以四川新津文峰山马尾松人工林5种林分密度下的林下植被为研究对象,探究物种多样性和生物量随密度变化特征及林下各层次物种多样性与生物量的相关性,选出相对最适林分密度,为提高马尾松人工林稳定性,使其更好地发挥生态效应提供理论参考㊂1㊀研究地区与研究方法1.1㊀研究区概况研究区四川省新津县文峰山(30ʎ19ᶄ49ᵡ 30ʎ31ᶄ32ᵡN,103ʎ42ᶄ13ᵡ 103ʎ55ᶄ59ᵡE),位于四川盆地西部,属亚热带季风湿润性气候㊂无霜期长,雨量充沛,年均气温16.4ħ,年降雨量987mm;极端最低气温-4.7ħ,最高气温36.6ħ㊂气候显著特点是 多云雾,日照短 ㊂全县森林覆盖率达29.9%,以马尾松为主,其次是柏木(Cupressusfunebris)㊁青冈(Cyclobalanopsisglauca)㊁桉树(Eucalyptusrobusta)㊁杉木(Cunninghamialanceolata)等,土壤为黄壤和紫色土㊂1959年该地森林遭到人们大量砍伐后原有植被受到严重破坏,后为响应国家生态建设政策,新津县于1990年在该地区以大约1500株/hm2的造林密度大量营造马尾松人工纯林㊂21世纪初,对马尾松林人工间伐后形成林龄基本一致㊁密度大致为1000㊁1125㊁1250㊁1375株/hm2和1500株/hm2的林分,之后受人为干扰较小㊂现森林群落乔木以马尾松为主,其中伴有少量青冈㊁八角枫(Alangiumchinense)等,林下灌木层物种主要有铁仔(Myrsineafricana)㊁异叶榕(Ficusheteromorpha)㊁盐肤木(Rhuschinensis)㊁火棘(Pyracanthafortuneana)㊁黄荆(Vitexnegundo)等,草本层菊科(Compositae)植物较多㊂1.2㊀样地设置2016年6月,在对新津县文峰山全面踏查的基础上,采用典型抽样法[24],选取地形因子㊁土壤类型等立地条件基本相似,林相整齐的5种密度类型(A:1000株/hm2;B:1125株/hm2;C:1250株/hm2;D:1375株/hm2;E:1500株/hm2),分别设置3个20mˑ20m的样地,面积总计6000m2,各样地间隔10m左右㊂采用相邻格子法,在每个样地内设置4个10mˑ10m的乔木样方;采用对角线法在每个样地下设置6个5mˑ5m的灌木样方,12个1mˑ1m的草本样方㊂各样地基本情况见表1㊂表1㊀新津桉树人工林研究样地概况Table1㊀GeophysicalcharacteristicsoftheinvestigatedplotsinP.massonianaplantationinWenfengMountainofXinjin样地编号Plotnumber海拔Altitude/m坡度Slope/(ʎ)地理位置Geographicalposition平均胸径Averagediameter/cm平均树高Averageheight/m郁闭度Canopydensity当前实际密度Currentdensity/(株/hm2)密度划分Densityclass15421130ʎ21ᶄ46.74ᵡN,103ʎ49ᶄ13.26ᵡE16.715.40.61052A25421130ʎ21ᶄ46.74ᵡN,103ʎ49ᶄ13.26ᵡE16.915.40.61064A35481130ʎ21ᶄ47.40ᵡN,103ʎ49ᶄ13.98ᵡE15.819.40.71056A45481130ʎ21ᶄ47.40ᵡN,103ʎ49ᶄ13.98ᵡE16.917.30.71109B55582430ʎ21ᶄ48.96ᵡN,103ʎ49ᶄ13.98ᵡE15.014.80.71143B65332430ʎ21ᶄ51.54ᵡN,103ʎ49ᶄ13.08ᵡE16.415.10.61158B75622530ʎ21ᶄ48.84ᵡN,103ʎ49ᶄ14.76ᵡE15.917.30.81217C85622530ʎ21ᶄ48.84ᵡN,103ʎ49ᶄ14.76ᵡE14.515.10.81223C95622530ʎ21ᶄ48.84ᵡN,103ʎ49ᶄ14.76ᵡE16.015.30.71254C105433230ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE15.213.80.81382D115433230ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE16.413.80.81366D125433230ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE16.614.00.91401D135433130ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE12.614.20.91483E145433130ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE13.111.80.81532E155433130ʎ21ᶄ57.54ᵡN,103ʎ49ᶄ10.02ᵡE12.911.30.81529E㊀㊀N:北,North;E:东,East;A:1000株/hm2,1000trees/hm2;B:1125株/hm2,1125trees/hm2;C:1250株/hm2,1250trees/hm2;D:1375株/hm2,1375trees/hm2;E:1500株/hm2,1500trees/hm2㊂本文试验设计中划分的5种林分密度分别为样地1 3㊁4 6㊁7 9㊁10 12和13 15的实际密度平均值的概数1.3㊀调查内容1.3.1㊀物种多样性调查内容(1)乔木层:记录所有胸径ȡ3cm植株的种名㊁胸径㊁树高㊁冠幅㊁株数;(2)灌木层:测定所有胸径<3cm的木本个体,包括乔木幼树幼苗,记录种名㊁高度㊁冠幅㊁株数;(3)草本层:统计包括草质藤本和蕨类植物,记录其种类㊁高度㊁盖度和株数(丛数),但大型木质藤本按胸径大小分别计入乔木层㊁灌木层㊂1175㊀15期㊀㊀㊀张柳桦㊀等:林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响㊀1.3.2㊀生物量调查内容在每个样地内随机选取3个1mˑ1m的草本样方,采用 全株收获法 将样方内草本全部收获,称量鲜重后带回室内于105ħ的烘箱中杀青30min,然后在65ħ下烘干至恒重[25]㊂1.4㊀数据处理根据调查内容,用如下公式计算灌草两层各物种的重要值(importantvalue,IV)[26]和α多样性测度方法中的多样性指数[27⁃28]:重要值:IV=(相对密度+相对频度+相对盖度)/3物种丰富度:D=SSimpson指数(优势度指数):Hᶄ=1-ðSi=1P2iShannon⁃Wiener多样性指数:H=-ðSi=aPilogPiPielou均匀度指数:Jsw=-ðPilogPilogS式中,Pi为第i种的个体数ni占所有种个体总数n的比例,即Pi=ni/n;i=1,2,3 S,S为物种数㊂采用杨昆等[25]的森林林下植被生物量的模型,根据每一株(丛)灌木的冠幅直径计算灌木生物量㊂将收获的草本植物干重换算成单位g/m2即为草本生物量㊂所有数据用MicrosoftExcel2010㊁SPSS17.0进行数据整理和统计㊂采用单因素方差分析(One⁃wayANOVA)和最小显著差异法(LSD)分析不同林分密度下各层次多样性指数及生物量之间的差异(P=0.05)㊂运用相关分析(Correlationanalysis)计算物种多样性和生物量之间的相关性㊂2㊀结果与分析图1㊀不同林分密度马尾松人工林群落物种组成㊀Fig.1㊀ThespeciescompositionofP.massonianaplantationunderdifferentdensitiesF:科,Family;G:属,Genera;S:种,Species;A:1000株/hm2,1000trees/hm2;B:1125株/hm2,1125trees/hm2;C:1250株/hm2,1250trees/hm2;D:1375株/hm2,1375trees/hm2;E:1500株/hm2,1500trees/hm22.1㊀不同林分密度马尾松人工林物种组成在调查的15个样地内,乔灌草3个层次共有植物124种,隶属74科115属,其中灌木层有34科49属54种,草本层物种最多,有44科69属74种植物㊂从图1来看,各层次不同密度之间的物种组成差别较大,密度A⁃D草本层物种数都多于或等于灌木层物种数㊂灌㊁草层均在密度B物种数达最多,分别为39种㊁55种㊂2.2㊀不同林分密度马尾松人工林下物种重要值表2显示,灌木或草本层在不同林分密度下的优势种都有较多的重叠,但重要值在不同密度中有所差异㊂灌木层中盐肤木㊁异叶榕㊁铁仔㊁黄荆几乎在每个密度占据优势地位;黄荆㊁铁仔分别在密度A㊁C和B㊁E两次成为绝对优势物种㊂草本层水竹叶(Murdanniatriquetra)和皱叶狗尾草(Setariaplicata)在5个密度下都长势良好;密度A㊁D㊁E下的重要值最大为水竹叶,B㊁C分别为马蹄金(Dichondrarepens)和地果(Ficustikoua);密度B的优势物种优势地位较平衡㊂2.3㊀不同林分密度马尾松人工林下物种多样性指数表3显示,林下植被各多样性指数在不同密度间无显著差异(P>0.05)㊂灌木层物种丰富度指数D值和Shannon⁃Wiener指数H值均在密度B最大,在密度E最小;Simpson优势度指数Hᶄ在密度A最大,Pielou均匀2175㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀度指数Jsw在密度D最大;只有D值随密度增大而先增后减,其他3个指数变化规律不明显㊂草本层D值与H值普遍比灌木层大,Hᶄ和Jsw值与灌木层不相上下,两层次的指数变化规律也不一致;4个指数均在密度B㊁E分别有最大和最小值,且最大和最小值的变幅较大㊂灌木层和草本层Pielou均匀度指数Jsw在各个密度间较稳定㊂表2㊀不同林分密度马尾松人工林群落层次物种重要值Table2㊀TheimportantvalueforlayersofP.massonianaplantationunderdifferentdensities层次Layer密度Density重要值之和Thesumofimportantvalue灌木层A黄荆+异叶榕+构树+盐肤木+火棘Vitexnegundo+Ficusheteromorpha+Broussonetiapapyrifera+Rhuschinensis+Pyracanthafortuneana(0.5030)ShrublayerB铁仔+火棘+异叶榕+盐肤木+野蔷薇Myrsineafricana+Pyracanthafortuneana+Ficusheteromorpha+Rhuschinensis+Rosamultiflora(0.5257)C黄荆+铁仔+火棘+构树+盐肤木Vitexnegundo+Myrsineafricana+Pyracanthafortuneana+Broussonetiapapyrifera+Rhuschinensis(0.6308)D异叶榕+黄檀+盐肤木+黄荆+铁仔Ficusheteromorpha+Dalbergiahupeana+Rhuschinensis+Vitexnegundo+Myrsineafricana(0.5103)E铁仔+青冈+异叶榕+黄荆+盐肤木Myrsineafricana+Cyclobalanopsisglauca+Ficusheteromorpha+Vitexnegundo+Rhuschinensis(0.5615)草本层A水竹叶+斑茅+地果+马蹄金+皱叶狗尾草Murdanniatriquetra+Saccharumarundinaceum+Ficustikoua+Dichondrarepens+Setariaplicata(0.4800)HerblayerB马蹄金+鬼针草+水竹叶+皱叶狗尾草+黄鹌菜Dichondrarepens+Bidenspilosa+Murdanniatriquetra+Setariaplicata+Youngiajaponica(0.2830)C地果+水竹叶+皱叶狗尾草+斑茅+草木犀Ficustikoua+Murdanniatriquetra+Setariaplicata+Saccharumarundinaceum+Melilotusofficinalis(0.4888)D水竹叶+里白+皱叶狗尾草+薯蓣+光脚金星蕨Murdanniatriquetra+Hicriopterisglauca+Setariaplicata+Dioscoreaopposite+Parathelypterisjaponica(0.3704)E水竹叶+里白+皱叶狗尾草+光脚金星蕨+丝茅Murdanniatriquetra+Hicriopterisglauca+Setariaplicata+Parathelypterisjaponica+Imperatakoenigii(0.6516)表3㊀不同林分密度马尾松人工林群落各层次物种多样性指数Table3㊀SpeciesdiversityindexofP.massonianaplantationunderdifferentdensities层次Layer密度Density物种丰富度指数DSpeciesrichnessindexDShannon⁃Wiener多样性指数HShannon⁃WienerdiversityindexHSimpson优势度指数HᶄSimpsondominanceindexHᶄPielou均匀度指数JswPielouevennessIndexJsw灌木层A20.000ʃ1.000a2.552ʃ0.008a0.903ʃ0.002a0.853ʃ0.013aShrublayerB24.333ʃ2.028a2.609ʃ0.127a0.894ʃ0.015a0.818ʃ0.021abC22.000ʃ1.528a2.414ʃ0.121a0.864ʃ0.023a0.781ʃ0.022bD19.000ʃ1.528a2.602ʃ0.076a0.908ʃ0.005a0.886ʃ0.003aE18.333ʃ2.186a2.366ʃ0.091a0.870ʃ0.011a0.818ʃ0.005ab草本层A29.667ʃ2.028ab2.719ʃ0.134a0.880ʃ0.021ab0.802ʃ0.023aHerblayerB34.667ʃ1.764a3.119ʃ0.150a0.934ʃ0.017a0.880ʃ0.031aC23.333ʃ1.202b2.591ʃ0.023a0.876ʃ0.014ab0.824ʃ0.021aD23.667ʃ2.333b2.775ʃ0.087a0.913ʃ0.009a0.880ʃ0.003aE12.667ʃ0.882c1.990ʃ0.139b0.795ʃ0.033b0.786ʃ0.055a㊀㊀不同小写字母表示在0.05水平上具有显著差异(P<0.05)2.4㊀不同林分密度马尾松人工林下生物量图2表明,灌木层和草本层总生物量均随林分密度增大呈先增后减的趋势,在密度B达峰值,在最大密度E最小,密度B到C的生物量降幅大于密度B从A的增幅㊂生物量分配中,地上生物量所占比例大于地下生物量,都在密度B时最大㊂不同密度间,林下灌木的地下生物量在数值上波动不大,地上生物量对总生物量3175㊀15期㊀㊀㊀张柳桦㊀等:林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响㊀的变化做了主要贡献;草本层地上和地下生物量均有较大变化,相比于灌木层,在数值上成百倍缩小,在最大密度E时只有很小的值㊂图2㊀不同林分密度马尾松人工林群落各层次生物量Fig.2㊀BiomassindifferentdensitiesofP.massonianaplantationcommunity2.5㊀不同林分密度马尾松人工林下物种多样性与生物量的关系对马尾松人工林群落林下各层次植被的4种多样性指数与地上㊁地下㊁全株生物量进行相关分析,表4显示灌木层D值与灌㊁草层各生物量,H值与草本层地上㊁总生物量均呈显著正相关(P<0.05),但灌木层Jsw值与该层各生物量呈负相关,其余指数和生物量之间相关性微弱㊂草本层各指数与两层次的生物量之间的相关性较灌木层明显;D值与灌㊁草生物量,H值与草本生物量呈极显著正相关性(P<0.01);Jsw值与生物量的相关性仍然不强;其余相关性显著㊂表4㊀不同林分密度马尾松人工林群落中物种多样性指数与生物量的相关系数Table4㊀CorrelativecoefficientofspeciesdiversityandbiomassatdifferentdensitiesofP.massonianaplantationcommunity灌木层Shrublayer草本层Herblayer地上生物量Abovegroundbiomass地下生物量Undergroundbiomass地上+地下Totalbiomass地上生物量Abovegroundbiomass地下生物量Undergroundbiomass地上+地下Totalbiomass灌木层D0.54∗0.54∗0.54∗0.61∗0.58∗0.62∗ShrublayerH0.220.220.220.480.52∗0.52∗Hᶄ0.080.080.080.280.310.31Jsw-0.30-0.30-0.300.030.130.08草本层D0.68∗∗0.68∗∗0.68∗∗0.73∗∗0.60∗0.69∗∗HerblayerH0.60∗0.60∗0.60∗0.66∗∗0.63∗∗0.67∗∗Hᶄ0.52∗0.52∗0.52∗0.54∗0.59∗0.59∗Jsw0.240.240.240.330.450.40㊀㊀∗P<0.05,∗∗P<0.01;D:物种丰富度指数,Speciesrichnessindex;H:Shannon⁃Wiener多样性指数,Shannon⁃Wienerdiversityindex;Hᶄ:Simpson优势度指数,Simpsondominanceindex;Jsw:Pielou均匀度指数,Pielouevennessindex3㊀讨论3.1㊀林分密度对马尾松人工林下植被物种多样性的影响马尾松人工林林下植被不同林分密度㊁不同层次之间物种组成不同,鲁绍伟等[29]的研究也表明,林分密4175㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀度和郁闭度的不同使林下小环境产生较大差异,导致林下各植被层的生长情况显著不同㊂灌木层和草本层均在林分密度B时物种数最多,后3种较大密度的物种数都少于前两种,乔木密度大,透光性低,林下只有适生力强的物种才能生存㊂林下灌木层物种中盐肤木㊁异叶榕㊁铁仔㊁黄荆占据优势地位,这些优势物种的适生范围广,在高低密度中都有较强的竞争力;仅在密度E下发现马尾松幼树,其重要值只有0.0514,可能是林下其他树种占据大量资源和空间,使得马尾松幼苗失去竞争力,难以在林下更新㊂草本层水竹叶和狗尾草在5种密度下都占有主要地位,其对环境无严格要求,繁殖能力强㊂本研究中,灌木层物种丰富度指数D和Shannon⁃Wiener指数H㊁草本层4个指数的最大值均出现在密度B,说明该密度最利于林下植被生长发育和多样性的稳定发展㊂因为密度过大,林下环境条件较差,植被生长发育受限,物种多样性较低;而密度太小时,导致少数竞争力强的种群取得绝对优势,限制更多物种的平衡共存,物种多样性水平难以维持;只有在中度密度下,物种生存的机会才是最多的㊂草本层D值与H值普遍比灌木层大,且在各密度之间变化较明显,这与康冰等[22]的研究中草本层的指数变化不一致,可能是因为研究地的立地条件差异,林下的草本植物类型和发育状况不尽相同㊂灌木层和草本层的物种均匀度指数Jsw在各个密度间差异都不大,与康冰等[22]的研究中Jsw变化规律具有一致性,由于乔木冠层覆盖均匀,即使密度在变化,也未造成林下光㊁热㊁水分等生态因子在空间分配上的异质性㊂3.2㊀林分密度对马尾松人工林林下植被生物量的影响林下植被生物量在森林总生物量中占比虽小[30⁃31],但在衡量和维系森林生态系统演替动态和功能稳定等方面起重要作用[31⁃32]㊂随着密度的增大,灌木层地下生物量较稳定,而地上生物量从密度B开始骤减,草本层的地下生物量波动幅度较大,原因可能是灌木层直接位于林冠之下,光照是主要的影响因子,植株对光照变化响应强烈,随着林分逐渐郁闭,地上部分光合作用积累物质失去有利的光照条件,于是植株选择的生存策略是将能量投入到地下部分而减少地上部分的分配,以利于在不良环境中依靠根系吸收养分,可以看作是植物性状在对环境适应过程中的一种权衡[33];而草本层受乔㊁灌层的双重遮蔽,相比于灌木其处劣势地位,其生物量可能更多地受林下小环境中其他因子如温度㊁水分等的影响,同时草本植株个体较灌木小,其与灌木对地下资源的竞争劣势也是导致生物量变化的原因㊂在本实验中,比起灌木生物量数值,草本生物量成百倍缩小,而汪邦稳等[34]研究红壤侵蚀区马尾松林下植被生物量特征,与本文得出相反的结果,原因可能是立地环境条件不同,导致林下灌草发育出现相反的情况㊂总体来看,适中的密度B才使林下的有机物存储量达到最优状态,在密度过小和密度较大的林下均不理想㊂前者是因为密度小时,林下空间环境条件过于优越,容易导致单优势种的出现,不利于较多物种平衡共存,反而不能使生物量的积累最大化,这也是物种多样性与生物量正相关关系的体现;而后者的原因除了光照的缺乏减少光合作用产物外,还可能是在单位面积林木株数多时,树木对土壤养分的消耗量大,而针叶凋落物的养分返还速率又较低[30],使林地肥力降低,从而影响林下植被的生长发育,具体情况,可进一步开展实验深入探究林分密度㊁土壤理化性质㊁生物量三者的相互作用机制㊂3.3㊀马尾松人工林下植被物种多样性与生物量的相关关系本研究中除了灌木层Jsw值与该层各生物量呈负相关外,其余各指标均显示正相关,其中灌木层D值与灌㊁草层各生物量,H值与草本层地上㊁总生物量正相关性显著,草本层D值与灌草生物量,H值与草本生物量正相关性极显著,与温远光等[7]对物种多样性与生物量关系的研究结论相似㊂物种多样性与生物量的动态平衡过程是它们相互作用的结果,一方面物种多样性特征影响叶面积指数,从而改变植物光合作用积累生物量多少,同时物种多样性水平会带来林下小气候和种间关系的差异,也会间接影响植物生长势;另一方面,生物量影响地上和地下部分能量分配以及对土壤养分的消耗,同时凋落物量影响能量循环和土壤理化性质,进而反作用于物种多样性的发展㊂可见生物量与物种多样性有密切联系,协调好两者关系有利于其正向发展和人工林可持续经营[7]㊂但由于生物或非生物因子的复杂性,有关马尾松林下植被物种多样性与生物量之间的关系受林分密度的影响机理有待进一步研究探讨㊂5175㊀15期㊀㊀㊀张柳桦㊀等:林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响㊀6175㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀3.4㊀对马尾松人工林可持续发展的思考林下植被是森林生态系统重要组成部分,在促进生物多样性㊁森林更新演替㊁群落养分循环和维持立地生产力方面起关键作用[35]㊂该马尾松林为人工纯林,生态系统脆弱,本研究地每个密度下灌木层都有青冈和盐肤木幼树,其本身属于乔木,为了改善马尾松单一的结构,可以重点保护林下现有的这些树种,也可通过播种㊁植苗等方式引入阔叶乡土树种,加快物种进入速率,营造针阔混交林,改善林分结构㊁土壤肥力,促进群落结构向 潜在自然植被 方向演化[15]㊂同时植被是水土流失的重要因子[36],需重视对林下植被的保护,预防和减少水土流失,例如适应性强的灌木铁仔㊁异叶榕㊁黄荆等,草本植物如水竹叶㊁皱叶狗尾草等㊂4㊀结论为维持马尾松人工林物种多样性稳定和使其充分发挥生态效应,本研究认为,在5种林分密度中,密度B(1125株/m2)是相对最适密度㊂密度过疏的林分,可引入乡土优势阔叶树种;密度过大的林分,林下植被发育较差,后期经营中可采取适度间伐,其能提高林下植物多样性和均匀度[37⁃38]㊂如李瑞霞等[38]研究得出马尾松人工林间伐5年后物种的适宜生境得到扩大,灌木丰富度增加,但本研究地区后期应采取何种强度的间伐及间伐多少年后可见成效,待视具体立地情况进一步研究㊂参考文献(References):[1]㊀GuoQF.Thediversity⁃biomass⁃productivityrelationshipsingrasslandmanagementandrestoration.BasicandAppliedEcology,2007,8(3):199⁃208.[2]㊀金艳强,李敬,刘运通,张一平,费学海,李培广,张树斌.围封对元江稀树灌草丛林下植被物种组成及生物量分配的影响.生态学杂志,2017,36(2):343⁃348.[3]㊀原志坚,王孝安,王丽娟,韩兵兵,李静.抚育对黄土高原油松人工林林下植被功能多样性的影响.生态学杂志,2018,37(2):339⁃346.[4]㊀明安刚,刘世荣,李华,曾冀,孙冬婧,雷丽群,蒙明君,陶怡,明财道.近自然化改造对马尾松和杉木人工林生物量及其分配的影响.生态学报,2017,37(23):7833⁃7842.[5]㊀孙玉军,马炜,刘艳红.与物种多样性有关的长白落叶松人工林生物量.生态学报,2015,35(10):3329⁃3338.[6]㊀VanConT,ThangNT,HaDTT,KhiemCC,QuyTH,LamVT,VanDoT,SatoT.RelationshipbetweenabovegroundbiomassandmeasuresofstructureandspeciesdiversityintropicalforestsofVietnam.ForestEcologyandManagement,2013,310:213⁃218.[7]㊀温远光,陈放,刘世荣,梁宏温,元昌安,朱宏光.广西桉树人工林物种多样性与生物量关系.林业科学,2008,44(4):14⁃19.[8]㊀TilmanD,DowningJA.Biodiversityandstabilityingrasslands.Nature,1994,367(6461):363⁃365.[9]㊀马文静,张庆,牛建明,康萨如拉,刘朋涛,何欣,杨艳,张艳楠,邬建国.物种多样性和功能群多样性与生态系统生产力的关系 以内蒙古短花针茅草原为例.植物生态学报,2013,37(7):620⁃630.[10]㊀丁继伟,张芸香,郭跃东,杨三红,任达,贺志龙,郭晋平.华北落叶松天然林密度对林下植被物种组成和多样性的影响研究.西北林学院学报,2018,33(4):10⁃16.[11]㊀秦建华,TitusSJ,HuangSM.林分生长与产量模型系统研究综述.林业科学,2002,38(1):122⁃129.[12]㊀郝建锋,李艳,王德艺,齐锦秋,姚小兰,张逸博,朱云航.雅安市谢家山两种密度柳杉人工林群落结构和物种多样性研究.生态环境学报,2015,24(2):217⁃223.[13]㊀唐建维,邹寿青.望天树人工林林分生长与林分密度的关系.中南林业科技大学学报,2008,28(4):83⁃86.[14]㊀曹梦,潘萍,欧阳勋志,臧颢,宁金魁,郭丽玲,李杨.飞播马尾松林林下植被组成㊁多样性及其与环境因子的关系.生态学杂志,2018,37(1):1⁃8.[15]㊀罗应华,孙冬婧,林建勇,郭文福,卢立华,温远光.马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响.生态学报,2013,33(19):6154⁃6162.[16]㊀尤业明,徐佳玉,蔡道雄,刘世荣,朱宏光,温远光.广西凭祥不同年龄红椎林林下植物物种多样性及其环境解释.生态学报,2016,36(1):164⁃172.[17]㊀崔宁洁,张丹桔,刘洋,张健,杨万勤,欧江,张捷,宋小艳,殷睿.马尾松人工林不同大小林窗植物多样性及其季节动态.植物生态学报,2014,38(5):477⁃490.[18]㊀姚俊宇,伍炫蓓,孙千惠,吴霞,姚小兰,郝建锋,齐锦秋.林窗大小对川西马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响.应用与环境生物学报,2018,24(2):214⁃220.[19]㊀郝建锋,王德艺,唐永彬,李艳,朱云航,姚小兰,齐锦秋.人为干扰对江油地区马尾松人工林群落结构和物种多样性的影响.生态环境学报,2014,23(5):729⁃735.[20]㊀崔宁洁,陈小红,刘洋,张健,杨万勤.不同林龄马尾松人工林林下灌木和草本多样性.生态学报,2014,34(15):4313⁃4323.[21]㊀何友均,梁星云,覃林,李智勇,谭玲,邵梅香.南亚热带马尾松红椎人工林群落结构㊁物种多样性及基于自然的森林经营.林业科学,2013,49(4):24⁃33.[22]㊀康冰,刘世荣,蔡道雄,卢立华.马尾松人工林林分密度对林下植被及土壤性质的影响.应用生态学报,2009,20(10):2323⁃2331.[23]㊀崔宁洁,张丹桔,刘洋,张健,欧江,张捷,邓超,纪托未.不同林龄马尾松人工林林下植物多样性与土壤理化性质.生态学杂志,2014,33(10):2610⁃2617.[24]㊀方精云,王襄平,沈泽昊,唐志尧,贺金生,于丹,江源,王志恒,郑成洋,朱江玲,郭兆迪.植物群落清查的主要内容㊁方法和技术规范.生物多样性,2009,17(6):533⁃548.[25]㊀杨昆,管东生.森林林下植被生物量收获的样方选择和模型.生态学报,2007,27(2):705⁃714.[26]㊀宋永昌.植被生态学.上海:华东师范大学出版社,2001.[27]㊀马克平.生物群落多样性的测度方法Ⅰα多样性的测度方法(上).生物多样性,1994,2(3):162⁃168.[28]㊀马克平.生物群落多样性的测度方法Ⅰα多样性的测度方法(下).生物多样性,1994,2(4):231⁃239.[29]㊀鲁绍伟,刘凤芹,余新晓,王树森,杨新兵,李春平.华北土石山区不同造林密度的油松林结构与功能研究.干旱区资源与环境,2007,21(9):144⁃149.[30]㊀李国雷,刘勇,于海群,吕瑞恒,李瑞生.油松(Pinustabulaeformis)人工林林下植被发育对油松生长节律的响应.生态学报,2009,29(3):1264⁃1275.[31]㊀汪金松,范秀华,范娟,张春雨,夏富才.地上竞争对林下红松生物量分配的影响.生态学报,2012,32(8):2447⁃2457.[32]㊀韩彬,樊江文,钟华平.内蒙古草地样带植物群落生物量的梯度研究.植物生态学报,2006,30(4):553⁃562.[33]㊀PoorterH,NiklasKJ,ReichPB,OleksynJ,PootP,MommerL.Biomassallocationtoleaves,stemsandroots:Meta⁃analysesofinterspecificvariationandenvironmentalcontrol.NewPhytologist,2012,193(1):30⁃50.[34]㊀汪邦稳,段剑,王凌云,杨洁.红壤侵蚀区马尾松林下植被特征与土壤侵蚀的关系.中国水土保持科学,2014,12(5):9⁃16.[35]㊀GilliamFS.Theecologicalsignificanceoftheherbaceouslayerintemperateforestecosystems.BioScience,2007,57(10):845⁃858.[36]㊀何圣嘉,谢锦升,杨智杰,尹云锋,李德成,杨玉盛.南方红壤丘陵区马尾松林下水土流失现状㊁成因及防治.中国水土保持科学,2011,9(6):65⁃70.[37]㊀马履一,李春义,王希群,徐昕.不同强度间伐对北京山区油松生长及其林下植物多样性的影响.林业科学,2007,43(5):1⁃9.[38]㊀李瑞霞,闵建刚,彭婷婷,刘娜,郝俊鹏,王东,关庆伟.间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响.西北农林科技大学学报:自然科学版,2013,41(3):61⁃68.7175㊀15期㊀㊀㊀张柳桦㊀等:林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响㊀。
造林密度对马尾松生长和木材干物质的影响研究孙健【期刊名称】《绿色科技》【年(卷),期】2024(26)3【摘要】为研究不同造林密度对马尾松生长及其木材干物质的影响,于2008年3月9日采用5个种植密度开展马尾松种植试验,种植密度分别选取:2000、3000、4000、5000、6000株/hm^(2)。
每个种植密度设处理A组、处理B组、处理C 组、处理D组、处理E组、处理F组,每个处理小组设3个重复。
试验于2023年12月结束,之后对马尾松的生长、木材干物质和木材化学组成指标进行测定。
结果表明:处理C组的胸径和冠幅显著低于处理A组和处理B组(P<0.05),但是处理C组的树高、枝下高和单株材积和处理A组、处理B组相比差异不显著(P> 0.05);处理D组的胸径、枝下高、冠幅和单株材积均显著低于处理A组和处理B组(P<0.05);处理E组除了胸径极显著低于处理A组和处理B组(P<0.01),其他如枝下高、冠幅和单株材积均显著低于处理A组和处理B组(P<0.05);处理F组的胸径、树高、冠幅和单株材积均极显著低于处理A组和处理B组(P<0.01);各个造林密度下马尾松的单株材积和木材基本密度差异不显著(P> 0.05);立木保存量以处理F组的最高,和处理E组、处理D组和处理C组的立木保存量相比差异不显著(P>0.05),但是木材干物质产量以处理F组最高;不同造林密度对于马尾松木材的木质素、纤维素、戊聚糖、苯醇抽出物和1%的NaOH抽出物成分影响差异不显著(P>0.05);说明造林密度对马尾松的胸径、枝下高、单株材积及冠幅影响显著;培育大径级别的马尾松,可以选择造林密度低的进行造林;用来作为纤维刨花板的原料或者纸浆的,可以选择造林密度高的进行造林;造林密度对马尾松的木材化学组成成分不影响。
【总页数】5页(P153-156)【作者】孙健【作者单位】贵州省惠水县岗度镇人民政府【正文语种】中文【中图分类】S791.248【相关文献】1.造林密度对不同马尾松种源生长和木材基本密度的影响2.造林密度对马尾松木材主要性质影响的研究3.造林密度对马尾松林分生长、木材造纸特性及经济效益的影响4.造林密度对马尾松林分生长木材造纸特性及经济效益的影响5.基于马尾松测交系子代的生长、干形和木材密度的配合力分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
马尾松不同造林密度分析作者:马志辉来源:《绿色科技》2016年第09期摘要:对马尾松不同立地条件下造林密度进行了试验,研究结果表明:造林密度对马尾松速生丰产林的树高、成活率和保存率无显著影响,对单株材积和林分单位面积积蓄积影响显著,随着造林密度增加,投资额增加,根据生物与经济并重的原则,在积极采用营林新技术和集约水平不断提高的情况下,不宜密植,以2500株/hm2的造林密度最具有合理性。
关键词:马尾松;造林密度;效果中图分类号:S758文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)090027021 引言马尾松分布广,适应性强,生长迅速,耐干旱,耐瘠薄,是福建省主要造林用材树种,也是工业原料林的优良树种。
为更好地发展和经营马尾松,提高人工栽培技术,本试验在不同立地条件类型情况下,进行不同造林密度试验,研究马尾松林木在不同的立地类型下造林密度对林木的影响,探讨其生长规律,选择最优化的造林密度。
2 试验地概况试验地位于清流国有林场场部工区4大班6小班,地貌为低丘陵,海拔380~603 m,土壤为红壤,试验地前茬为杉木人工林。
3 材料与方法3.1 试验材料1996年12月,进行试验地劈草、炼山、清杂。
翌年1月进行试验地定点放样,挖穴回表土规格为40 cm×30 cm×30 cm。
种源来自漳平五一林场,1997年春季造林。
造林第1年,抚育2次,5~6月1次,8~9月2次,进行扩穴、除草、培土。
造林后第2年,每年5月、9月对试验地进行全面除草抚育各1次。
造林后第3、4年各劈草1次。
本试验田间设计,采用完全随机区设计,4种处理,每一种造林密度(处理)为一个小区,每一小区约为1亩。
每个处理3次重复。
造林密度分别为667株/hm2、4440株/hm2、333株/hm2、2500株/hm2,株行距离分别为1 m×1.5 m、1.5 m×1.5 m、1.5 m×2 m、2 m×2 m。
造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响黄海峰马俊伦(广西国有派阳山林场,广西宁明532500)[摘要]马尾松是珍稀树种。
对于马尾松幼林而言,幼林造林密度直接关乎幼苗能够占据的整体生长空间。
因此,从空间利用视角看,有关部门针对马尾松幼林有必要限定最佳的造林密度,依照因地制宜的思路妥善利用幼林生长空间,从而显著优化幼苗的生长环境。
[关键词]造林密度;马尾松幼林;空间利用[中图分类号]S791.248[文献标识码]A[文章编号]1674-7909(2019)11-52-2马尾松幼林是否能够表现为优良的幼苗生长状态,将关系到与之有关的造林模式。
在施行造林的全过程中,妥善设计造林密度是关键。
合适的造林密度,有益于马尾松幼苗吸纳足量养分,也符合现阶段开展马尾松造林的基本目标。
此外,在涉及空间利用时,应当结合当地土壤和当地气候条件,选择适用于培育马尾松幼林的技术手段与措施。
1马尾松幼林生长试验试验中,选择800m海拔的种植马尾松试验区。
该试验区整体上覆盖黄土层,呈现较大坡度和较深的切割深度。
同时,试验区具备相对显著的土层厚度差异,总体可达1000mm的年降水与15℃的年均温。
从立地指数来看,试验区处在17~20的立地指数范围。
当地土层欠缺丰富的钾肥与磷肥[1]。
可见,该试验区体现为典型性特征,可以得出马尾松幼林受到造林密度给其带来的多层次影响。
营林部门通过运用定量试验的途径与方式开展全过程的马尾松栽培测试,在此前提下全面测定种源选择、造林密度与立地情况。
经过综合性对比探究,技术人员可以给出幼林生长和造林密度之间的关联性,因地制宜地构建马尾松幼苗最优的造林体系。
具体选择相应的造林密度时,针对不同种类的马尾松幼苗应当设定相应的造林密度,以全面保障马尾松幼苗能够顺利存活,并且加快幼苗生长速度。
2造林密度对空间利用和马尾松生长的具体影响从当前现状来看,亚热带的较多地区都致力于栽培规模较大的马尾松树种,而与之有关的造林措施也体现为多样性。
造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响
林木的生长与空间利用是林业管理中非常重要的研究课题之一。
马尾松是我国北方常见的树种之一,对其生长和空间利用的研究能够为林业生产提供科学依据。
造林密度是指单位面积上栽植的树木数量。
通过调整造林密度可以影响幼林的生长和空间利用。
一般来说,过大的造林密度会导致树木之间的竞争加剧,光线和养分的竞争加剧,从而影响幼林的生长;而过小的造林密度则会浪费土地资源,无法充分利用空间。
选择适宜的造林密度对马尾松幼林的生长和空间利用至关重要。
适宜的造林密度可以促进马尾松幼林的生长。
适度的间距可以使树木之间充分分散,减少光线竞争,保证树冠的光合作用强度。
适宜的间距还可以减少对养分资源的竞争,使每棵树都能够得到足够的营养供给。
适宜的间距和密度还可以减少病虫害的蔓延,保障树木的健康生长。
适宜的造林密度可以提高马尾松幼林的生长速度和生长质量。
适宜的造林密度还能够提高马尾松幼林的空间利用率。
合理的间距能够充分利用土地资源,提高每个单位面积上的树木数量,从而提高马尾松林的生态效益和经济效益。
适宜的间距还可以优化树木的排列方式,以便充分利用生长空间,达到空间高效利用的效果。
造林密度对马尾松幼林的生长和空间利用有着重要的影响。
适宜的造林密度可以促进马尾松幼林的生长,提高空间利用率。
在林业管理中,需要综合考虑土地条件、树种特性和经济效益等因素,选择适宜的造林密度,以实现马尾松幼林的快速生长和高效利用。
造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响【摘要】马尾松是一种重要的造林树种,其生长受到造林密度的影响。
本文通过研究马尾松幼林在不同造林密度下的生长情况,分析了造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响。
结果显示,适宜的造林密度可以促进马尾松的生长,提高空间利用效率,但过高或过低的造林密度会导致空间资源的浪费或竞争,并影响马尾松的生长。
评估了空间利用效率后,发现合理的造林密度可以提高马尾松幼林的生长速率和空间资源利用效率。
结论指出,科学地选择造林密度对马尾松幼林的生长和空间利用至关重要,为未来的林业管理提供了理论支持和实践指导。
希望未来的研究能进一步深入探讨生长和空间利用之间的关系,为林业可持续发展提供更多的参考价值。
【关键词】马尾松、造林密度、幼林生长、空间利用、空间利用效率、关系、总结、展望。
1. 引言1.1 背景介绍马尾松作为我国重要的经济林木种之一,具有生长快、优质、抗逆性强等优点,在我国生态修复和经济发展中发挥着重要作用。
随着人类活动的不断扩大和加剧,造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响日益凸显。
本研究旨在探究造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响,为马尾松苗木的高效管理提供科学依据。
通过对马尾松幼林生长、空间利用及生长与空间利用之间的关系进行深入研究,旨在为马尾松幼林的管理提供科学依据,促进我国林业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的:通过对造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响进行深入分析,旨在探究不同造林密度对马尾松幼林生长和空间利用的影响机制,为优化马尾松幼林的管理提供科学依据。
具体目的包括:1.研究不同造林密度下马尾松幼林的生长情况,分析造林密度对马尾松生长速度、干扰情况、生长势及结构的影响;2.探讨不同造林密度对马尾松幼林空间利用的影响,从空间结构和生物量分配的角度剖析空间利用效率及生态效益;3.评估不同造林密度对马尾松幼林整体生长和空间利用之间的关系,探讨生长和空间利用之间的协调关系和相互影响,为进一步优化马尾松幼林管理提供理论基础和实践指导。
造林密度对马尾松幼林生长及空间利用的影响随着人类活动的增加,森林逐渐被破坏。
为了保护森林资源,许多国家开始实施造林计划。
马尾松是一种重要的经济林木,具有多种用途,如制作家具、建筑材料等。
为了了解马尾松幼林的生长情况和空间利用效率,本研究对不同造林密度下的马尾松幼林进行了研究。
实验采用了常规的控制实验设计,其中共设有5组不同的种植密度:1000、2000、3000、4000和5000株/公顷。
每组实验区面积均为0.5公顷,马尾松的栽植密度均匀分布在实验区内。
在种植后的10年内,对马尾松的高度、胸径、冠幅和空间利用效率等指标进行了监测和统计分析。
结果表明,随着栽植密度的增加,马尾松幼林的平均树高逐渐降低,而平均胸径逐渐增大。
在1000株/公顷的种植密度下,平均树高和平均胸径分别为5.72米和3.08厘米,而在5000株/公顷的种植密度下,平均树高和平均胸径分别为4.24米和5.04厘米。
这表明,较低的种植密度有利于树木生长发育,而较高的种植密度会限制树木的生长。
此外,研究还发现,在较低的种植密度下,马尾松的空间利用效率较高。
当种植密度为1000株/公顷时,幼林的空间利用率为85.6%,而当种植密度为5000株/公顷时,幼林的空间利用率仅为68.2%。
这说明,在马尾松幼林的种植密度选择上,应充分考虑空间利用效率的因素。
综合分析,本研究认为,在种植马尾松幼林时,应综合考虑树木生长发育和空间利用效率两个因素,选择适宜的种植密度。
考虑到马尾松的特性,建议在平原地区种植时,栽植密度应控制在2000~3000株/公顷范围内,而在山区种植时,由于土壤条件和气候等因素的影响,实际种植密度应根据情况进行调整。
马尾松母树林合理密度研究
马尾松母树林合理密度研究
摘要营建母树林是改良树种遗传品质的主要手段之一,其增益来源于选择优良林分、伐除劣株,而合理的马尾松母树林密度,对母树林的生长发育和种子产量、质量有着直接的影响。
该试验结果表明:马尾松母树林在幼龄期郁闭度在0.4~0.6时,密度以52~78株/666.67 m2为合理密度。
关键词马尾松;母树林;密度
中图分类号s791.248文献标识码a文章编号1007-5739(2013)12-0133-02
在营建马尾松母树林工作中,确定合理密度是一个关键的技术问题,母树林是以生产良种为目的的林分,材积的生长是次要的。
因此,母树林的密度要小于用材林[1-2]。
密度的大小直接影响母树林的生长发育和种子产量。
密度过小,效果不显著,单位面积上的株数少,对母树的生长不利,同样,单位面积上的种子产量也会减少;密度过大,个体营养空间过小,母树生长不良,种子产量低。
因此,在保证母树要有一定数量的同时,又要使得保留的母树能正常生长[3-7]。
为探求马尾松母树林合理的栽植密度,2009年冬开始在龙岩市新罗区岩山乡芹园村设置样地,2012年进行调查试验,以求得密度与结实量的关系,使母树林获得最大的结实量。
1材料与方法
1.1试验材料
选取天然起源的马尾松优良林分,林龄9~12年,优树比例80%,。
不同林龄和密度对马尾松人工林凋落叶养分变化的影响作者:潘复静梁月明马姜明杨章旗零天旺李明金陆绍浩钟凤跃来源:《广西植物》2020年第02期摘要:该文选择广西南宁市横县镇龙林场的4种林龄(幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)和4种密度(低密度林、中低密度林、中高密度林和高密度林)马尾松人工林共8种林分作为研究对象,分析了未破碎和破碎两个不同降解阶段的凋落叶C、N、P含量及其生态化学计量学特征。
结果表明:(1)不同林龄中,凋落叶初始C、N含量在过熟林和成熟林中较高,P含量没有显著变化,且C∶N比值和C∶P比值从幼龄林到成熟林逐渐升高,说明较高林龄马尾松对N和P重吸收较低,而较低林龄马尾松对N和P重吸收较强,需要较大。
(2)不同密度林中,随着林木密度的增加,凋落叶初始C含量逐渐升高,N含量无显著变化,P含量降低;高密度林凋落叶的初始C∶P比值和N∶P比值较高,说明高种植密度下马尾松可能对N和P养分的需求较大,P重吸收较强。
(3)不同林龄和不同密度马尾松林的破碎凋落叶C含量、C∶N比值、C∶P比值和N∶P比值比未破碎凋落叶的低,N和P含量较高,说明凋落物在降解过程中出现N和P养分的富集现象。
(4)中林龄和较高种植密度的马尾松破碎凋落叶与未破碎凋落物的C含量差值最大,C∶N比值和C∶P比值较低,说明这两种林分的凋落叶C的降解速率可能较大。
上述结果说明,中龄林和中高、高密度林的马尾松可能对N和P养分的需求较大,重吸收效率较高,且凋落叶C的潜在分解速率较高,可能利于有机碳较快进入土壤中。
关键词:马尾松,林龄,密度,凋落叶,生态化学计量,养分中图分类号: Q948.1文献标识码: A文章编号: 1000-3142(2020)02-0237-10开放科学(资源服务)标识码(OSID):Abstract: In order to relieve the effects of stand ages and densities on litter nutrient changes and its returns in planted Pinus massoniana forests, we selected four forest types of stand ages (young stand, half-mature stand, mature stand, and over-mature stand) and four forest types of stand densities (low density, middle-low density, middle-high density, and jigh density) as the research objects (total eight stands) in Zhenlong Forest Farm of Hengxian County, Nanning,Guangxi Zhuang Autonomous Region, and we measured litter carbon(C), nitrogen(N) and phosphorus(P) contents and their ratios in the early and latter degradation periods of litter. The results were as follows:(1) C contents in early degradation period of litter were relatively higher in mature and over-mature stands, N contents were relatively higher in over-mature and half-mature stands, but P contents and N∶P ratios were not different among four stands, C∶N and C∶P ratios increased from young stand to nature stand. It indicated that the growth rates were relatively faster in young stand and half-mature stand, resulting in Pinus massoniana needing large amounts of N and P in the two stands. (2) In early degradation period of litter, C contents increased but P contents decreased with the increasing of stand densities, N contents were not different among four densities of stands. C∶P and N∶P ratios were relatively higher in middle-high and high density stands, resulting in Pinus massoniana needing large amounts of N and P and higher P reabsorption in these stands. (3) C contents and C∶N, C∶P, and N∶P ratios in latter degradation periods oflitter were lower than those in early degradation period of litter, but N and P contents were adverse. It indicated that N and P were enriched to litters along the advancing degradation periods. (4) The difference of C contents between the early and the latter degradation periods of litter was relatively higher in half-mature, middle-high, and high density stands, but C∶N and C∶P ratios were relatively lower, indicating that the degradation rates of litters C were relatively higher in these stands. The above results suggested that Pinus massoniana may need large amounts of N and P in half-mature, middle-high and high densities of stands, resulting in high nutrient resorption efficiency; additionally, there were high potential degradation rates of litter carbon, which was beneficial to return litter C to soils in these forest stands.Key words: Pinus massoniana, age, density, litter, ecological stoichiometry, nutrients马尾松(Pinus massoniana)是主要的松树人工林树种,其耐干旱、耐贫瘠,且适应性强(王韦韦等,2015),种植面积和产量比较大,能满足国家和社会对木材的需求。