秦岭宁东林区落叶松人工林特征及近自然改造措施研究

秦岭宁东林区落叶松人工林特征及近自然改造措施研究

论文摘要

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)生长快,材质优良,用途广,对不良气候的抵抗力较强,并对水源涵养、水土保持和林区生态系统的形成与维护起着重要的作用。但是研究区域落叶松严重的纯林化导致生物多样性急剧下降、稳定性差、病虫害严重及地力下降等一系列问题。本研究于2010年7月-10月在西北农林科技大学火地塘教学试验林场和陕西省宁东林业局旬阳坝林场进行,选择代表性较强的地段设置固定样地21个(其中9个固定样地的年龄为40a,属近熟林;12个固定样地为18a,属幼龄林),研究华北落叶松人工林林分结构、生物多样性、更新状况,并根据分析结果,利用近自然经营理论对其进行林分组成调整和林分结构优化研究。研究结果表明:1.研究区落叶松人工林群落共计出现维管束植物77科154属256种,其中落叶松近熟林51科94属99种,落叶松幼龄林74科143属157种。2.落叶松近熟林和幼龄林群落的物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wienner指数、Pielou指数均表现为:草本层>灌木层>乔木层。3.40a的和18a生的落叶松直径分布均呈单峰山状曲线,处于中间径阶的林木株数最多,而从中间径阶向小径阶和大径阶的林木株数逐渐减少。4.近熟林和幼龄林林分树高与胸径相关关系分别为:H=0.505+1.91xD-0.063×D2+0.001×D3,H=2.658+1.662xD-0.055×D2+0.001xD3,立木胸径和树冠面积关系的方程为:Cws=6.7533-0.7551D+0.0446D2。5.落叶松近熟林幼苗、幼树数量为982株.hm-2,乔木更新种类有12种;幼龄林幼苗、幼树数量为1978株·hm-2,乔木更新种类24种。该区落叶松人工林总体上表现出更新不良、更新种类不多。6.落叶松人工林密度普遍较大,应采用目标树单株木作业体系进行间伐,目标树密度为124株·hm-2左右,应根据林分间伐株树和干扰树对目标树的干扰程度,间伐目标树周围1-2株干扰树。7.适合秦岭宁东林区华北落叶松近熟林和幼龄林近自然改造的两个森林发展类型分别为华北落叶松-红桦/青杆针阔混交林和华北落叶松-栎类针阔混交林;建议在今后的经营过程中,应考虑天然更新并辅之以人工更新的方法促进林下更新。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 研究综述
  • 1.1 研究目的及意义
  • 1.2 近自然森林经营及其研究进展
  • 1.2.1 国外近自然森林经营理论及其发展现状和趋势
  • 1.2.2 国内近自然森林经营理论及其发展现状和趋势
  • 1.3 国内落叶松人工林研究进展
  • 1.3.1 落叶松人工林生物量和生产力研究
  • 1.3.2 落叶松人工林生长过程研究
  • 1.3.3 落叶松林林分结构和生物多样性研究
  • 1.3.4 落叶松人工林更新状况研究
  • 1.3.5 落叶松人工林土壤养分元素循环研究
  • 1.3.6 落叶松人工林近自然经营研究状况
  • 第二章 研究内容与方法
  • 2.1 研究区概况
  • 2.2 研究内容
  • 2.3 研究方法
  • 2.3.1 样地设置
  • 2.3.2 样地调查
  • 2.3.3 物种多样性分析
  • 2.3.4 林分结构研究
  • 2.3.5 更新状况分析
  • 2.4 数据处理
  • 2.5 研究技术路线
  • 第三章 落叶松人工林林分结构研究
  • 3.1 树种组成结构
  • 3.2 直径结构
  • 3.2.1 林木直径结构特点
  • 3.2.2 直径结构随密度的变化
  • 3.3 树高结构
  • 3.4 树高与胸径相关关系分析
  • 3.5 胸径与树冠相关关系分析
  • 3.6 小结
  • 第四章 落叶松人工林物种多样性研究
  • 4.1 群落植物物种重要值
  • 4.2 物种多样性和均匀度
  • 4.3 小结
  • 第五章 落叶松人工林更新特征研究
  • 5.1 林分更新密度
  • 5.2 更新状况评价
  • 5.3 更新苗大小结构
  • 5.4 林分更新树种组成
  • 5.5 小结
  • 第六章 落叶松人工林近自然改造措施
  • 6.1 落叶松林分发展类型设计
  • 6.1.1 林分发展类型设计依据
  • 6.1.2 林分发展类型设计原则
  • 6.1.3 林分发展类型设计分析
  • 6.1.4 林分发展类型设计
  • 6.2 目标树单株木经营设计
  • 6.2.1 目标树及干扰树的选择标准
  • 6.2.2 采伐强度确定
  • 6.2.3 目标直径的确定
  • 6.2.4 目标树密度的确定
  • 6.2.5 目标树空间释放
  • 6.3 更新措施
  • 6.4 小结
  • 第七章 结论与讨论
  • 7.1 结论
  • 7.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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