長白落葉松人工林長期生產(chǎn)力維持的研究

內(nèi)容概要

本書針對(duì)長白落葉松人工林經(jīng)營中存在地力衰退或潛在地力衰退的問題，依照森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營管理模型運(yùn)行所需要的參數(shù)，以黑龍江省佳木斯市孟家崗林場不同立地條件、不同林齡的落葉松人工林生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過對(duì)人工林各組分的單木生物量、林分生物量、凋落物儲(chǔ)量、細(xì)根生物量、各類凋落物的分解速率、林冠下的光照強(qiáng)度以及針葉的光合作用對(duì)光環(huán)境的響應(yīng)等方面的調(diào)查，同時(shí)利用現(xiàn)有落葉松人工林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分輸入、輸出數(shù)據(jù)資料，對(duì)FORECAST模型的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)FORECAST模型對(duì)落葉松人工林生態(tài)系統(tǒng)功能過程的模擬，由此對(duì)人工林幾種經(jīng)營措施(如輪伐期、林地枯落物的管理、采伐剩余物的處理和施肥措施)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出了維持長白落葉松人工林長期生產(chǎn)力的經(jīng)營措施。    本書可供從事林業(yè)、生態(tài)建設(shè)以及生態(tài)恢復(fù)的科研、教學(xué)、工程技術(shù)人員和相關(guān)專業(yè)大專院校學(xué)生參考。

書籍目錄

前言1  引言  1.1  人工林經(jīng)營與地力衰退  1.2  人工林地力衰退的防治措施    1.2.1  采伐剩余物處理    1.2.2  整地    1.2.3  固氮植物的應(yīng)用    1.2.4  林地植被管理    1.2.5  間伐    1.2.6  合理施肥    1.2.7  管理凋落物層    1.2.8  長輪伐期  1.3  落葉松人工林地力衰退研究概況  1.4  模型在經(jīng)營措施效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用    1.4.1  經(jīng)營措施效果評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法    1.4.2  經(jīng)營措施效果評(píng)價(jià)的模型方法  1.5  FORECAST森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營管理模型簡介    1.5.1  FORECAST模型的基本原理    1.5.2  FORECAST模型的結(jié)構(gòu)    1.5.3  FORECAST模型的調(diào)校    1.5.4  FORECAST模型的運(yùn)行    1.5.5  FORECAST模型的運(yùn)行結(jié)果  1.6  FORECAST模型在林學(xué)和生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用    1.6.1  FORECAST模型在森林經(jīng)營管理中的應(yīng)用    1.6.2  FORECAST模型在景觀資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用    1.6.3  FORECAST模型在干擾生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用    1.6.4  FORECAST模型在生態(tài)系統(tǒng)功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用  1.7  研究目的及意義2  研究地區(qū)概況  2.1  研究地區(qū)自然概況  2.2  樣地狀況3  落葉松單木生物量模型的研究  3.1  研究方法    3.1.1  標(biāo)準(zhǔn)木的選取    3.1.2  單木各組分生物量的測定    3.1.3  單木各組分生物量模型的建立  3.2  結(jié)果與分析    3.2.1  落葉松帶皮胸徑和去皮胸徑的關(guān)系    3.2.2  落葉松帶皮胸徑和樹高的關(guān)系    3.2.3  落葉松生物量各組分之間的關(guān)系    3.2.4  落葉松去皮胸徑、樹高與林木各分量干重的關(guān)系  3.3  討論  3.4  小結(jié)4  落葉松人工林生物量動(dòng)態(tài)的研究  4.1  研究方法  4.2  結(jié)果與分析    4.2.1  落葉松林分特征指標(biāo)的預(yù)測    4.2.2  落葉松人工林生物量各組分的預(yù)測    4.2.3  不同林齡和立地的落葉松人工林生物量各組分的估計(jì)  4.3  討論  4.4  小結(jié)5  落葉松人工林凋落物現(xiàn)存量與年凋落量的研究  5.1  樣地概況  5.2  研究方法    5.2.1  取樣方法    5.2.2  地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法    5.2.3  落葉松人工林的年凋落量  5.3  結(jié)果與分析    5.3.1  落葉松人工林凋落物現(xiàn)存量的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估計(jì)    5.3.2  落葉松人工林凋落物層重量與林齡的關(guān)系    5.3.3  凋落物層重量與分解層次之間的關(guān)系    5.3.4  落葉松人工林年凋落量與林齡的關(guān)系  5.4  討論    5.4.1  凋落物現(xiàn)存量的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估計(jì)    5.4.2  落葉松人工林年凋落量與林齡的關(guān)系    5.4.3  落葉松人工林凋落物層重量與林齡的關(guān)系    5.4.4  凋落物層重量與分解層次之間的關(guān)系  5.5  小結(jié)6  落葉松人工林細(xì)根生物量及細(xì)根生產(chǎn)與周轉(zhuǎn)的研究  6.1  研究方法    6.1.1  取樣方法    6.1.2  地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法    6.1.3  常規(guī)方法    6.1.4  細(xì)根生產(chǎn)計(jì)算方法    6.1.5  細(xì)根周轉(zhuǎn)率計(jì)算方法  6.2  結(jié)果與分析    6.2.1  根系生物量的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估計(jì)    6.2.2  落葉松人工林各類根系生物量的季節(jié)動(dòng)態(tài)    6.2.3  落葉松人工林細(xì)根的生產(chǎn)    6.2.4  落葉松人工林細(xì)根的周轉(zhuǎn)  6.3  討論    6.3.1  落葉松人工林根系生物量的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估計(jì)    6.3.2  落葉松人工林根系生物量隨林齡和季節(jié)的變化    6.3.3  落葉松人工林根系生物量隨土壤深度的變化    6.3.4  落葉松人工林細(xì)根的生產(chǎn)    6.3.5  落葉松人工林細(xì)根的周轉(zhuǎn)  6.4  小結(jié)7  落葉松人工林凋落物養(yǎng)分轉(zhuǎn)移及儲(chǔ)量與釋放規(guī)律的研究  7.1  研究方法    7.1.1  樣品采集    7.1.2  養(yǎng)分分析    7.1.3  計(jì)算方法  7.2  結(jié)果與分析    7.2.1  葉凋落前的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移量    7.2.2  凋落物層的養(yǎng)分儲(chǔ)量    7.2.3  土壤中的養(yǎng)分儲(chǔ)量    7.2.4  根系死亡后養(yǎng)分釋放的研究    7.2.5  枯葉養(yǎng)分釋放的研究    7.2.6  枯枝養(yǎng)分釋放的研究    7.2.7  樹皮養(yǎng)分釋放的研究  7.3  討論    7.3.1  養(yǎng)分的內(nèi)循環(huán)    7.3.2  凋落物的養(yǎng)分釋放  7.4  小結(jié)8  落葉松光響應(yīng)曲線特性及林內(nèi)光照分布的研究  8.1  研究方法    8.1.1  試驗(yàn)材料    8.1.2  光合測定    8.1.3  光合葉面積測定與計(jì)算方法    8.1.4  落葉松光合特性參數(shù)的計(jì)算    8.1.5  葉面積指數(shù)和光照測量點(diǎn)的布設(shè)    8.1.6  落葉松人工林葉面積指數(shù)的測定    8.1.7  落葉松林冠下光照水平分布狀況的測定    8.1.8  落葉松人工林葉面積指數(shù)和光照數(shù)據(jù)的處理方法  8.2  結(jié)果與分析    8.2.1  落葉松陽生葉對(duì)光照強(qiáng)度的響應(yīng)    8.2.2  落葉松陰生葉對(duì)光照強(qiáng)度的響應(yīng)    8.2.3  落葉松陽生葉和陰生葉光合特性的比較    8.2.4  落葉松人工林的葉面積指數(shù)    8.2.5  落葉松人工林的光照指數(shù)  8.3  討論    8.3.1  落葉松針葉的光合特性    8.3.2  落葉松人工林的葉面積指數(shù)  8.4  小結(jié)9  經(jīng)營措施對(duì)落葉松人工林立地長期生產(chǎn)力影響的研究  9.1  研究方法    9.1.1  模型運(yùn)行所需數(shù)據(jù)的收集    9.1.2  不同經(jīng)營措施的模擬  9.2  結(jié)果與分析    9.2.1  落葉松不同器官及部位養(yǎng)分含量的比較    9.2.2  未經(jīng)管理的落葉松人工林多代連栽模擬    9.2.3  施肥對(duì)連栽落葉松立地長期生產(chǎn)力的影響    9.2.4  保留枯落物對(duì)連栽落葉松立地長期生產(chǎn)力的影響    9.2.5  采伐剩余物歸還對(duì)連栽落葉松立地長期生產(chǎn)力的影響  9.3  小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1　引言　　1.1　人工林經(jīng)營與地力衰退　　17世紀(jì)工業(yè)革命后，木材成為工業(yè)生產(chǎn)所必需的原料。由于天然林經(jīng)過人類的毀林開墾和肆意砍伐，其提供的木材越來越少，不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。為了不斷供給工業(yè)生產(chǎn)所需要的木材，發(fā)展人工林成為必要。人工林的發(fā)展經(jīng)歷了一般人工林和速生豐產(chǎn)林，現(xiàn)已進(jìn)人工業(yè)用材林階段。工業(yè)用材林，又稱工業(yè)人工林，是指專門為某一工業(yè)部門提供原料而定向培育的速生豐產(chǎn)林，如巴西輪伐期為7～18年的桉樹紙漿林，美國輪伐期為4年的白楊能源林等。工業(yè)人工林的一個(gè)顯著特征是短輪伐期。國外一般把輪伐期為1～5年者稱為超短輪伐期，輪伐期為5～15年者稱為中短輪伐期，輪伐期為15～30年者稱為短輪伐期（崔國發(fā)，1995）?！　‰S著我國森林可采資源的急劇減少，木材需求量的迅速增加，專家們認(rèn)為，發(fā)展工業(yè)人工林，建設(shè)木材培育基地是扭轉(zhuǎn)我國森林資源危機(jī)的有效途徑（洪菊生和侯元兆，1990），并建議按短周期定向培育工業(yè)人工林的特點(diǎn)經(jīng)營培育以生產(chǎn)木材為目的的人工林，提出落葉松紙漿林輪伐期為18～21年，建筑林輪伐期為16～32年，大大縮短了落葉松人工林培育周期（40年）（洪菊生和侯元兆，1990）。我國由于一味追求速生豐產(chǎn)，走西方石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式，忽視和違背了生態(tài)學(xué)的基本原理，出現(xiàn)了人工林樹種單一、群落結(jié)構(gòu)簡單、生物多樣性低、穩(wěn)定性差、病蟲害嚴(yán)重和人工林地力下降等一系列問題（陳立新，2003），尤其是對(duì)杉木、落葉松等人工林不合理的經(jīng)營，已引起潛在的地力衰退。　　關(guān)于人工林連栽后的生長及林地的養(yǎng)分狀況，國內(nèi)外都比較重視，研究得也較多，所得結(jié)論可以歸納為以下兩個(gè)方面。

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