本文選題：馬尾松 + 近自然改造　； 參考：《中國林業(yè)科學(xué)研究院》2017年博士論文

【摘要】：人工近自然混交林是一種高效、多功能的可持續(xù)經(jīng)營方式,是針對(duì)當(dāng)前人工林經(jīng)營的問題,基于近自然經(jīng)營理論,對(duì)結(jié)構(gòu)單一的針葉純林進(jìn)行通過補(bǔ)植鄉(xiāng)土闊葉樹種,形成多林層、異齡、多樹種混交的林分,實(shí)現(xiàn)發(fā)揮人工林的多功能效益。本研究以中國林科院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心南亞熱帶馬尾松針闊混交人工林為對(duì)象,通過分析馬尾松人工林近自然改造效果、近自然改造后馬尾松混交林競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度、不同林齡階段馬尾松樹冠因子特征以及人工林優(yōu)勢(shì)樹種生態(tài)位和種間關(guān)系,得出人工馬尾松近自然混交林林分結(jié)構(gòu)、生長動(dòng)態(tài)以及種間關(guān)系等參數(shù),設(shè)計(jì)2種適用于南亞熱帶人工林近自然經(jīng)營的作業(yè)法,為人工林可持續(xù)多功能經(jīng)營提供經(jīng)營參數(shù)和技術(shù)支持,并得出以下主要結(jié)論:(1)對(duì)人工馬尾松純林的近自然化改造取得了顯著的效果。通過對(duì)比分析5種近自然改造林分的林分結(jié)構(gòu),可知人工純林強(qiáng)度擇伐后補(bǔ)植闊葉樹種近自然改造方式能在短期內(nèi)有效豐富林分的物種多樣性,提高林分質(zhì)量,隨著補(bǔ)植樹種逐漸進(jìn)入主林層以及樹種間相互促進(jìn)生長機(jī)制,能夠最終導(dǎo)向森林發(fā)展為復(fù)層異齡多樹種混交的近自然林分狀態(tài)。馬尾松人工林經(jīng)過8年的近自然化作業(yè),在林分樹種組成、林分結(jié)構(gòu)、物種多樣性以及生長量等方面較對(duì)照純林已表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì),初步形成了人工混交的林分格局。從短期改造效果來看,補(bǔ)植大葉櫟和格木的改造林分(A2)的林分生長率最高,補(bǔ)植樹種死亡率最低,林分內(nèi)各樹種生長量最高,可認(rèn)為該林分改造效果最明顯,是短期林分改造較理想模式。補(bǔ)植紅錐、大葉櫟、灰木蓮、格木和香梓楠的改造模式(A4)所處的海拔較高,立地條件較差,隨著闊葉樹種對(duì)林分立地條件的改善和補(bǔ)植效應(yīng)發(fā)揮,可預(yù)期成為立地條件較差林分較合適的改造模式,發(fā)揮最大的林分生產(chǎn)潛力。(2)通過揭示馬尾松人工近自然改造后樹種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,為人工林近自然作業(yè)法的設(shè)計(jì)提供技術(shù)參數(shù)。馬尾松純林競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)遠(yuǎn)大于混交林中馬尾松競(jìng)爭(zhēng)指數(shù),通過有效的干擾木采伐和合理的樹種補(bǔ)植進(jìn)行人工純林改造,能有效降低馬尾松在林分中的競(jìng)爭(zhēng)壓力,馬尾松純林中只存在種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng),作業(yè)混交林中馬尾松種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)大于種間;混交林與純林中馬尾松種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)差異顯著,各徑級(jí)內(nèi)平均競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)作業(yè)混交林均小于對(duì)照純林。速生樹種大葉櫟以及灰木蓮等對(duì)馬尾松最先產(chǎn)生種間競(jìng)爭(zhēng)壓力;馬尾松競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)隨個(gè)體胸徑增大不斷變小,當(dāng)大于25cm時(shí),混交林與純林內(nèi)馬尾松個(gè)體受到的競(jìng)爭(zhēng)壓力均逐漸減小并趨于平緩;小于25cm時(shí),馬尾松受到的競(jìng)爭(zhēng)壓力較大。(3)通過分析不同齡林階段人工馬尾松林的樹冠因子,反映了樹木的競(jìng)爭(zhēng)能力和生長空間,為森林經(jīng)營提供可靠的參數(shù)。研究區(qū)域馬尾松人工林冠幅主要分布于1.0-3.0m之間,平均冠幅隨齡林增大而增大;冠長率主要分布于0.2-0.6之間,平均冠長率隨齡林增大而減小。成熟林和過熟林階段馬尾松冠幅與冠長率的變異系數(shù)顯著的變大,活力強(qiáng)的林木冠幅和冠長率較大;較弱樹木的冠幅較小,枝下高較高,易斷稍。馬尾松冠幅與胸徑呈顯著的線性關(guān)系,冠長率與枝下高、樹高呈顯著的線性關(guān)系。以林木大小、競(jìng)爭(zhēng)、立地條件等三方面因子為變量,建立了馬尾松冠幅和冠長的多元線性模型,并表明不同林齡階段率受因子的影響程度不同。為進(jìn)一步提高模型的預(yù)測(cè)精度和可用性,以多元線性模型為基礎(chǔ)模型,建立了線性混合效應(yīng)模型,其精度(R2)分別達(dá)到了0.72和0.987。(4)通過分析研究區(qū)域主要優(yōu)勢(shì)樹種的生態(tài)位和種間關(guān)系,揭示了優(yōu)勢(shì)樹種的分布范圍、環(huán)境適應(yīng)能力和樹種間相互關(guān)系。人工林群落內(nèi)30種優(yōu)勢(shì)樹種的重要值與其生態(tài)位寬度呈正相關(guān);馬尾松和杉木作為主要人工林種植樹種,在群落中重要值與生態(tài)位寬度最大,優(yōu)勢(shì)地位明顯,二者種植面積大、分布范圍廣,具有較強(qiáng)生態(tài)適應(yīng)能力。除此之外,陽性速生樹種天然更新能力和環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),生態(tài)位寬度較寬。研究區(qū)域優(yōu)勢(shì)樹種間生態(tài)重疊較小,表明資源競(jìng)爭(zhēng)較弱;優(yōu)勢(shì)樹種間達(dá)到顯著正聯(lián)結(jié)的種對(duì)要多余顯著負(fù)聯(lián)結(jié)的種對(duì),多數(shù)種對(duì)聯(lián)結(jié)呈現(xiàn)為中性,樹種獨(dú)立性較強(qiáng),表明群落具有一定穩(wěn)定性。同時(shí),檢驗(yàn)結(jié)果表明種對(duì)的正負(fù)關(guān)聯(lián)比均小于1,群落處于演替初期,馬尾松和杉木優(yōu)勢(shì)明顯,更新樹種數(shù)量較少。采用雙向指示種分析方法對(duì)研究區(qū)域131個(gè)樣地30個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種進(jìn)行分類,可將30個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種初步分類為12個(gè)種類歸類為5個(gè)植被類型,131個(gè)樣地分為21個(gè)組別。(5)根據(jù)森林作業(yè)法的具體內(nèi)涵、7種作業(yè)法體系和4類設(shè)計(jì)技術(shù)要素,總結(jié)提出了研究區(qū)域馬尾松人工林作業(yè)法�；谝陨戏治鼋Y(jié)果,設(shè)計(jì)了2種適用于該區(qū)域森林經(jīng)營的馬尾松人工林作業(yè)法案例:針闊相對(duì)同齡林皆伐作業(yè)法、導(dǎo)向演替的硬闊葉異齡林目標(biāo)樹單株擇伐作業(yè)法。根據(jù)馬尾松和大葉櫟的不同生長特性,利用二者的生長時(shí)間差和樹種互補(bǔ)效應(yīng),設(shè)計(jì)了馬尾松-大葉櫟皆伐作業(yè)法,相較于傳統(tǒng)的皆伐作業(yè)法,既能有效提高林分立地質(zhì)量,還能獲得質(zhì)量優(yōu)良的林木產(chǎn)品。利用樹種不同生長規(guī)律和森林演替特征,設(shè)計(jì)了馬尾松-速闊混交林向硬闊混交林演替經(jīng)營擇伐作業(yè)法,能夠持續(xù)提供木材經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品和培育下一代目標(biāo)樹種,很好維持森林穩(wěn)定性和更新能力,是一種長期持久的森林經(jīng)營方式,值得森林經(jīng)營單位進(jìn)行實(shí)踐。本研究提出的作業(yè)法設(shè)計(jì)思路和實(shí)例,可推廣到我國大部分以人工針葉林經(jīng)營為主的地區(qū),為全國森林多功能經(jīng)營提供應(yīng)用案例和技術(shù)參考。
[Abstract]:In this paper , the forest division structure , the growth dynamics and the interspecies relationship between the forest stand and the natural mixed forest were studied . ( 2 ) The competition pressure between Pinus massoniana and Pinus massoniana was significantly higher than that of control pure forest . The competition index of Pinus massoniana was larger than that of control pure forest . The average crown length was higher than that of control pure forest . Based on the results of the above analysis , there are two kinds of dominant tree species , such as Pinus massoniana and Chinese fir , which can be classified into five vegetation types .
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S750

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本文編號(hào)：1978083