华北落叶松人工林不同经营模式效果评价

摘要

华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）人工林是我国北方地区面积最大的人工林之一，因而研究华北落叶松人工林的科学经营问题对华北落叶松人工林的可持续经营具有重要意义。本研究以河北省塞罕坝机械林场不同林龄的华北落叶松人工林为研究对象，在进行结构化森林经营(Structure-based forest management，S)、近自然森林经营(Close-to-nature forest management，N)、传统森林经营(Conventional forest management，T)和对照(CK)经营模式设计的基础上，从林分生长、林分结构、天然更新、物种多样性及土壤化学性质5个方面建立了综合评价指标体系，并运用主成分分析法对不同经营模式的经营效果进行了综合评价。主要研究结果如下:
　　(1)幼龄林时期，T、N、S三种经营模式的单株材积年均生长量和蓄积生长率都高于CK模式，但三者之间差异不大(P＞0.05)。中龄林和近熟林时期，S模式在单株材积年均生长量、蓄积定期平均生长量以及蓄积生长率三个指标上均显著高于其它经营模式(P＜0.05)。
　　(2)平均树高在同一林龄不同经营模式林分间无显著差异（P＞0.05），但在不同经营模式间呈现出T模式＞CK模式＞S模式或N模式。幼龄林中，各经营模式在林木的胸径生长上没有太大差别，而在中龄林和近熟林，N模式和S模式能够促进林木胸径显著生长。各经营模式林分的胸径分布总体上均近似于正态分布。空间结构分析表明，T模式有助于林木向均匀分布发展，S模式和N模式更加有助于林木向随机分布格局方向发展。
　　(3)各经营模式林分内更新苗株数均随更新苗高度的增加呈明显的下降趋势，存在高繁殖率，低成活率现象。相对来说，N和S模式林分大苗比例高于CK和T模式，说明S模式和N模式具有更新优势。
　　(4)草本植物物种多样性变异因林龄和经营模式而异。在幼龄林中，一般来讲，物种多样性指数在CK模式下最高;中龄林，各经营模式林下草本物种多样性指数均表现出N模式＞S模式＞T模式＞CK模式;近熟林与中龄林类似，除了物种丰富度S模式＞N模式＞CK模式＞T模式外，其它物种多样性指数表现出N模式＞S模式＞T模式＞CK模式。
　　(5)各经营模式林下土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量均随土层深度的增加而减少，土壤pH值呈相反的变化，而土壤全钾含量在幼龄林中无明显的变化规律，中龄林和近熟林中则随土层深度的增加而增加。幼龄林和中龄林中所有经营模式各层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均以S模式最高，CK模式最低;近熟林中除土壤有机质与全氮含量为N模式最高外，其它均以S模式最高。土壤pH值在幼龄林中N模式最高，中龄林和近熟林中则S模式最高。
　　(6)基于选定的20项评价指标，采用主成分分析法评价各经营模式的经营效果。结果表明:幼龄林和中龄林时期，S模式具有较强的优势，近熟林时期，N模式经营效果优于其它经营模式，但S模式的综合得分与其相差不大。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 森林经营模式

1．2．2 经营效果评价

1．3 研究目标、研究内容和技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

2．1 地理位置

2．2 地形地貌

2．3 气候条件

2．4 土壤特征

2．5 植被资源现状

3．1．1 传统森林经营模式

3．1．2 近自然森林经营模式

3．1．3 结构化森林经营模式

3．1．4 对照模式

3．2 样地设置

3．3 野外调查

3．4 指标的选取及计算方法

3．5 评价方法

4．1 林分生长特征

4．2 林分结构特征

4．2．1 林分树高

4．2．2 林木胸径分布

4．2．3 林木空间分布格局

4．2．4 林木大小分化程度

4．3 天然更新

4．4 草本物种多样性分析

4．4．1 物种组成

4．4．2 草本物种多样性指数

4．5 土壤化学性质变化

4．6 经营效果评价

5．1 林分生长特征

5．2 林分结构特征

5．3 林分更新

5．4 草本物种多样性

5．5 土壤化学性质

6 结论

参考文献

在读期间发表的学术论文

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致谢