本文關鍵詞：小興安嶺紅松活立木樹干腐朽定量檢測及與立地條件關系，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北林業(yè)大學》 2015年

小興安嶺紅松活立木樹干腐朽定量檢測及與立地條件關系

孫天用  

【摘要】：活立木腐朽是森林經營中普遍存在的問題,對森林的經濟和生態(tài)效益都有巨大危害,必須加以控制。在林地調查中不難發(fā)現(xiàn),有的林地活立木腐朽集中,有的則很少有腐朽發(fā)生一些研究也表明,在某些特定環(huán)境下腐朽會有明顯偏多或偏少的現(xiàn)象,這說明腐朽的形成和發(fā)展受立地條件影響很大,為了給腐朽防治提供理論依據(jù)和新思路,有必要全面而深入地研究立地條件對腐朽的影響。我國東北林區(qū)優(yōu)勢樹種之一的紅松屬于珍貴樹種,受到國家保護,研究價值很高,為保護該樹種免受腐朽侵襲,減少相關損失,以小興安嶺針闊混交林中的紅松活立木作為研究對象,采用野外無損測試技術和實驗室分析手段深入研究了準確判斷樹干內部腐朽狀況以及定量腐朽程度的方法,在此基礎上系統(tǒng)分析了立地條件對腐朽程度的影響。主要研究內容包括：①腐朽程度定量檢測。采用阻抗儀、木芯失重率估測、近紅外和紅外光譜分析4種方法對紅松樹干內部腐朽進行判斷和定量表征,通過比較分析,擇優(yōu)選取,建立可靠性高的腐朽程度定量檢測方法。②立地條件對紅松樹干腐朽程度的影響。分類研究了立地土壤理化性質(pH、有機質含量等12項理化指標)、地形條件(高程、坡度/向/位)、微氣候(地表溫度、氣溫、濕度和光照強度等)和活立木自身條件(邊心材含水率和胸徑)對腐朽程度的影響。③綜合分析。從所觀測的立地條件指標中篩選出與腐朽程度相關性較強的指標,用因子分析研究腐朽程度與提取出的主要因子之間的相關關系,最后用相關系數(shù)法分析不同立地條件之間的相互聯(lián)系和影響。研究結果表明,阻抗儀檢測能夠對紅松樹干腐朽程度實現(xiàn)比較準確的定量,如實反映樹干內部腐朽情況,近紅外光譜分析也能大致判斷樹干腐朽程度,但是準確度和可靠性遜色于阻抗儀檢測。阻抗儀測得的腐朽程度(EZ)與腐朽程度真值(ES,根據(jù)木芯失重率估算得到)之間極顯著正相關(r=0.905,P0.01),兩種結果可以互相轉換。近紅外光譜預測模型中光譜與腐朽程度真值(ES)之間的相關系數(shù)r可達0.697�；盍⒛鞠虏煌恢�(干基處、坡上/下距干基處5m)土壤理化特性中,只有干基處土壤理化特性與紅松樹干腐朽程度之間有較強的相關關系。干基處土壤含水率(r=0.642,P0.01)和有機質含量(r=0.639,P0.01)與腐朽程度的相關程度最高；其次是土壤全N含量(r=0.576,P0.01)和C/N(r=0.512,P0.01)；土壤pH、容重、速效P和水解N含量也與腐朽程度在0.01或0.05水平上顯著相關,相關程度較低一些。地形條件(高程,坡度/向/位)中只有坡向和坡位對紅松樹干腐朽程度有明顯的影響。樣木調查結果表明,北坡的腐朽發(fā)生率最高,這跟北坡是被陰面,林地濕度較大有關。處于坡中部樣木的腐朽程度(P=0.0180.05)顯著大于坡上部,這與坡中部樣木的立地土壤含水率(P=0.0160.05)顯著高于坡上部有關。微氣候因子不同時段(每日8：00～16：00之間觀測7次)觀測值與樣木腐朽程度之間呈現(xiàn)出不同程度的相關關系,其中日平均值與腐朽程度的相關程度最高(主成分回歸的決定系數(shù)R2=0.612,后面同),其次是8：00(R2=0.459)和14：00(R2=0.546)的觀測值。地表溫度和光照強度在不同時段均與腐朽程度呈現(xiàn)顯著或極顯著負相關關系,氣溫和空氣相對濕度僅在部分時段與腐朽程度顯著相關(分別為負相關和正相關)。健康樣木下的地表溫度、氣溫和光照強度均顯著高于(P0.01)腐朽樣木下,而空氣相對濕度顯著低于(P0.01)腐朽樣木下,說明在光照較弱,溫度偏低和比較潮濕的微氣候生境下,紅松活立木更易發(fā)生腐朽。樣木腐朽程度與邊心材含水率極顯著負相關(相關系數(shù)r分別為-0.715和-0.749),且健康樣木邊材(在0.01水平上)和心材(在0.05水平上)含水率顯著高于腐朽樣木,這一結果表明腐朽使得活立木體內水分減少,且腐朽程度越高,水分減少越多。所觀測的立地條件指標可以劃歸為5類,即光照強度和溫度因子、土壤養(yǎng)分因子、土壤含水率和酸堿度因子、坡位因子和土壤容重因子,其中光照強度和溫度因子與紅松腐朽程度相關性最強(r=0.488,P0.05),其次是坡位因子(r=-0.400,P0.05),再次是土壤水分和酸堿度因子(r=0.385,P0.05),土壤養(yǎng)分因子和土壤容重因子與腐朽程度的相關關系尚未達到顯著性水平。不同立地條件之間普遍存在顯著相關關系,其中土壤有機質含量對土壤其他理化指標(含水率、pH、全N含量、C/N、速效P含量、容重)有顯著的影響,地表溫度和光照強度對含水率等7項土壤理化指標(其他6項分別為有機質含量、pH、全N含量、C/N、速效P含量、容重)均有顯著影響,坡位對土壤含水率、土壤容重和C/N有顯著的影響。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S791.247
【目錄】：

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