林业科学  2014, Vol. 50 Issue (2): 22-30   PDF    
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20140204
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文章信息

沈海龙, 王龙, 林存学, 丛健, 杨文化, 张鹏, 张群, 范少辉
Shen Hailong, Wang Long, Lin Cunxue, Cong Jian, Yang Wenhua, Zhang Peng, Zhang Qun, Fan Shaohui
开敞度调控对阔叶红松人工天然混交林上层阔叶树的影响
Effect of Community Structure Regulation on Upper-Layer Broad-Leaved Trees in a Mixed Forest of Planted Korean Pine and Naturally-regenerated Broad-Leaved Trees
林业科学, 2014, 50(2): 22-30
Scientia Silvae Sinicae, 2014, 50(2): 22-30.
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20140204

文章历史

收稿日期:2013-01-09
修回日期:2013-12-23

作者相关文章

沈海龙
王龙
林存学
丛健
杨文化
张鹏
张群
范少辉

开敞度调控对阔叶红松人工天然混交林上层阔叶树的影响
沈海龙1, 王龙1, 林存学2, 丛健3, 杨文化1, 张鹏1, 张群4, 范少辉5    
1. 东北林业大学林学院 哈尔滨 150040;
2. 黑龙江省海林市林业局 海林 157100;
3. 辽宁省林业厅外资项目办公室 沈阳 110031;
4. 中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091;
5. 国际竹藤网络中心 北京 100102
摘要:以阔叶红松人工天然混交林为对象,以林下红松个体开敞度(K)为主要数量控制指标进行群落结构量化调整,研究调整后6年间上层阔叶树直径和树高生长及树种组成和物种多样性的变化。结果表明:量化调整明显促进了保留阔叶树的直径生长和树高生长,各处理累计的定期生长量均高于对照,且随调整时期延长差异不断加大;K=1.5和K=2.0水平的年生长量与对照林分的差异基本都达到显著水平;量化调整改善了上层阔叶树树种组成,水曲柳、黄檗和胡桃楸等珍贵阔叶树种比例上升,白桦和山杨等先锋树种比例下降;量化调整使阔叶树物种丰富度增加,物种多样性和均匀度增加或差别不大,生态优势度降低或差别不大。
关键词次生林    上层阔叶树    开敞度调控    生长    物种多样性    
Effect of Community Structure Regulation on Upper-Layer Broad-Leaved Trees in a Mixed Forest of Planted Korean Pine and Naturally-regenerated Broad-Leaved Trees
Shen Hailong1, Wang Long1, Lin Cunxue2, Cong Jian3, Yang Wenhua1, Zhang Peng1, Zhang Qun4, Fan Shaohui5     
1. School of Forestry, Northeast Forestry University Harbin 150040;
2. Forestry Bureau of Hailin City, Heilongjiang Province Hailin 157100;
3. Foreign Capital Project Office under Liaoning Provincial Forestry Department Shenyang 110031;
4. Research Institute of Forestry, CAF Beijing 100091;
5. International Centre for Bamboo and Rattan Beijing 100102
Abstract: In this paper, the diameter and height increment, species composition and species diversity of the upper-layer broad-leaved trees were measured during 6 years period after stand structure quantitative regulation with opening degree of the under-canopy planted P. koraiensis is trees in a mixed forest of planted Pinus koraiens with natural broad-leaved trees. The results showed that the quantitative regulation of stand structure (QR) evidently promoted the diameter and height increment of upper-layer broadleaved trees (UBT). Periodic increment of UBT in various QR treatments was all higher than that in control and the increment was increased along with the elongation of QR period. The annual increment of UBT in K=1.5 and K=2.0 treatments was significantly higher than that in control. QR improved the species composition of UBT in the treated plots, the proportion of valuable hardwood species like Fraxinus mandshurica, Phellodendron amurense and Juglans mandshurica was increased, and the proportion of pioneer species like Betula platyphylla and Populus davidiana was decreased. QR increased the species richness of UBT, increased species diversity and uniform degree of UBT or no changes, decreased ecological dominance or no changes.
Key words: secondary forest    broad-leaved trees in upper-layer    opening degree regulation    growth    species diversity    

次生林占全球森林面积的60%左右,对维系生态环境和人类生计、满足木材及其他各种林产品需求等具有重要作用,因此次生林已成为全球现有林经营的热点(徐斌等,2010)。次生林在结构组成、林木生长、生产力、林分环境等诸多方面与原始林和人工林有着显著的不同,经营好次生林对中国天然林保护等林业工程实施及国家生态安全建设具有重大意义(朱教君,2002)。东北温带地区的森林,很大一部分已经由地带性顶极群落的原始红松阔叶林演变为大面积次生林(胡正昌,1983;王长富,1998)。将这些次生林恢复成近顶极红松阔叶混交林,提高其森林生产力水平、增强其生态服务功能已是刻不容缓的任务(王长富,1998;张群等,2003)。

经过40多年的研究和实践,东北林区建立了一个被称为中国次生林作业法的"栽针保阔---动态经营体系"(陈大珂等,1985;王长富,1998)。在"栽针保阔"思想指导下,通过林冠下或林隙中人工栽植红松(Pinus koraiensis),在东北温带林区构建了大面积的次生天然阔叶树与人工红松组成的人工天然混交林。据不完全统计,吉林省有20多万hm2、黑龙江森工林区有80多万hm2这样的林分。但是,近几十年对"栽针保阔"动态经营体系的研究中,重点多落在了对林冠下栽植红松生长状况的研究上(鞠永贵等,1981;王忠利等,1992;孙波等,2000;沈海龙等,2004),少部分涉及林下阔叶树更新和幼树生长(王忠利等,1992;田向华等,2005),而对上层阔叶树的生长情况研究较少(关庆如等,1982),对上层阔叶树树种组成和物种多样性变化的研究未见报道。本研究以阔叶红松人工天然混交林为对象,以林下红松个体开敞度(K)为主要数量控制指标进行群落结构量化调整,研究调整后6年间上层阔叶树直径和树高生长及树种组成和物种多样性的变化,从而为改进和完善红松阔叶树人工天然混交林的经营技术体系、促进红松和阔叶树协调稳定生长、快速高效恢复近顶极阔叶红松混交林提供科学依据,为经营好次生林、管理好现有林提供科技支撑。

1 研究区概况

固定试验样地设在处长白山系张广才岭西坡小岭余脉的黑龙江省尚志市境内的东北林业大学帽儿山实验林场(127°30'-127°34' E,45°21'-45°25'N)。属温带大陆性季风气候,年均气温2.8 ℃,极端最高气温38.0 ℃,极端最低气温-37.3 ℃,年均空气湿度70%,年均降水量723.8 mm,年蒸发量1 093.9 mm,年日照时数2 471.3 h,全年无霜期120~140天。地带性土壤为暗棕壤,地带性植被为红松阔叶林。现已见不到原始红松阔叶林,森林植被由大面积次生林和部分兴安落叶松(Larix gmelinii)、长白落叶松(L. olgensis)、红松、樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)、红皮云杉(Picea koraiensis)及少量阔叶树种人工林构成。次生林内缺乏天然红松种源。

本试验于帽儿山实验林场太平和红明施业区设置2个试验区,林分均为林冠下人工栽植红松的杂木次生林,坡向均为东偏北,坡度平缓,暗棕壤,土层厚度40 cm左右,黑土层20 cm左右。2试验区林冠下栽植的红松在试验设置时均处于演替层,但属于2个龄级(Ⅰ和Ⅱ),红松为Ⅰ龄级的试验林分为1989年在次生阔叶树林冠下人工种植红松,2003年群落结构调整时上层阔叶树林龄为40~50年,红松15年(不含2年苗龄);红松为Ⅱ龄级的试验林分为1982年在次生阔叶树林冠下人工种植红松,2003年群落结构调整时上层阔叶树林龄为40~50年,红松22年(不含2年苗龄)。2试验区的红松初植密度均为2 500株·hm-2(2 m×2 m均匀配置),在造林后3年内均进行了幼林抚育,其中红松为Ⅱ龄级的试验林分在1992年曾进行过1次针对红松解放的透光伐(强度30%)。在2003年末进行群落结构调整前,红松为Ⅰ龄级的试验林分红松密度为1 250株·hm-2,平均地径2.87 cm,平均树高1.38 m,阔叶树密度2 250株·hm-2,平均胸径7.60 cm,平均树高8.13 m;红松为Ⅱ龄级的试验林分红松密度为1 750株·hm-2,平均胸径4.57 cm,平均树高4.24 m,阔叶树密度2 250株·hm-2,平均胸径7.05 cm,平均树高7.38 m(沈海龙等,2011)。群落结构调整6年后(2009年年末),红松为Ⅰ龄级的试验林分阔叶树平均胸径8.83 cm,平均树高8.27 m;红松为Ⅱ龄级的试验林分阔叶树平均胸径10.12 cm,平均树高9.41 m。

2 研究方法 2.1 群落结构量化调整方法

2003年12月,以林下红松个体的开敞度为数量控制指标进行试验林分群落结构调整。开敞度是一个与随机样点相对应的光环境的测度指标,林内任一样点的开敞度(K)定义为该点到4个象限最近的4株相邻上层林木的水平距离与该株上层林木高度的比值之和(罗耀华等,1984)。开敞度具体调整方法: 1)由生长正常、有培育价值的红松个体与其周围最近4株相邻木,构成了一个红松个体微环境结构单元;2)分别测量各相邻木的树高及其到参照红松的距离,计算出此时红松个体开敞度值,若开敞度值达到试验设计要求的大小,则不进行调整,否则伐去部分相邻木,使红松个体的开敞度值达到试验要求,这个过程可能需要反复几次,直至该红松个体的开敞度值达到试验要求(沈海龙等,2011)。调整强度分别为K=1.0,K=1.5,K=2.0和对照CK(保持林分原样,不调整),每个开敞度处理及对照均设3个重复,每个重复样地面积均为20 m×20m。每个开敞度处理换算成其对应的间伐株数和断面积强度见表 1

表 1 不同开敞度处理对应的间伐株数和断面积强度 Tab.1 Thinning intensities by tree number and sectional area corresponding to different opening degrees
2.2 上层阔叶树调查

对样地内达到起测径阶(≥2.0 cm)的阔叶树,即所有编号挂牌的林木,2004-2009年每年生长季结束后,进行每木检尺,分别测量树高和胸径,同时记录树种组成等。

2.3 数据处理

直径和树高定期生长量用林分群落结构调整后2004-2009年的直径和树高与2003年林分群落结构调整前直径和树高的差值表示,年生长量用本年度直径和树高与前一年度直径和树高的差值表示。综合采用能够较好地反映群落物种多样性状况的Margalef物种丰富度SR(马克平,1994)、Shannon-Wiener物种多样性指数H、Peilou均匀度指数Jh和Simpson生态优势度指数λ(马克平等,1994)测度上层阔叶树物种多样性。上层阔叶树物种多样性的统计与计算以开敞度水平为单位进行,即每个开敞度水平下所有样地内林木作为一个集合进行数据统计与计算。计算公式如下:

$\begin{array}{l} {S_R}{\rm{ = }}\left( {S - 1} \right)/\ln N;H = - \sum {{P_i}\ln {P_i};} \\ \;\;\;\;\;\;\;{J_h} = H/\ln S;\lambda = \sum {P_i^2} \end{array}$

式中: Pi为第i(i=1,…,S)个树种株数在林分树木总株数中所占的百分比;S为物种数;N为群落(样地)中所有物种个体总数。

试验数据均采用Excel 2003软件处理和作图。采用SPSS 13.0软件对生长量差异进行单因素方差分析、对不同处理间差异进行LSD法多重比较。显著性水平设定为α=0.05。

3 结果与分析 3.1 群落结构量化调整对上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量的影响

红松为Ⅰ龄级林分群落结构量化调整对上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量的影响见图 12。各水平量化调整后各年度上层阔叶树胸径定期生长量均高于对照林分,且从调整后第4年起,差异达显著水平。量化调整后各年度,以K=1.5(株数强度45.3%,断面积强度22.6%)水平下上层阔叶树胸径定期生长量最大;K=2.0(株数强度45.7%,断面积强度56.6%)水平下上层阔叶树胸径定期生长量在调整后5年内低于K=1.5水平,到调整后第6年,其定期生长量与K=1.5水平持平,为1.95 cm。调整后第6年上层阔叶树胸径6年定期生长量表现为[K=2.0(1.95 cm)]=[K=1.5(1.95 cm)] > [K=1.0(1.80 cm)] >对照(1.41cm),分别高出对照林分38%,38%和28%(图 1)。群落结构量化调整后第1年,各调整水平上层阔叶树胸径年生长量均没有表现出优势;第2年K=1.0(株数强度38.7%,断面积强度32.1%)与K=1.5处理表现出显著高于对照的年生长量,但K=2.0处理与对照没有显著差异;第3年到第5年,K=1.5和K=2.0处理的年生长量呈现连年增长的趋势,且在第4年和第5年与对照有显著差异;调整后第3~6年,K=1.0水平胸径年生长量均高于对照,但仅第3年和第5年二者差异显著,第4年和第6年差异不显著。总体上,调整后第4年以后,各开敞度处理的胸径年生长量出现了有序变化,即开敞度K=1.0到K=1.5和K=2.0的增大,各处理的胸径年生长量依次升高,且K=1.5和K=2.0处理的胸径年生长量均显著高于对照(P<0.05)。

图 1 群落结构量化调整后上层阔叶树胸径定期生长量变化 Fig. 1 Periodic increment of diameter at breast height of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation

红松为Ⅱ龄级林分群落结构量化调整对上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量的影响见图 12。量化调整后第1年,K=1.0(株数强度46.5%,断面积强度31.2%)和K=1.5(株数强度47.7%,断面积强度42.9%)水平下上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量(二者等值)均显著低于对照,K=2.0(株数强度59.8%,断面积强度48.2%)水平高于对照,但没有达到差异显著水平。量化调整后第2年,K=1.0和K=2.0水平下上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量均显著高于对照(P<0.05),K=1.5水平定期生长量略低于对照,年生长量略高于对照,但差异均不显著。量化调整后第2年开始,各开敞度水平的上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量均高于对照,且除了第4年和第6年K=1.0水平的年生长量与对照差异不显著外,其余各年度各水平的定期和年生长量均与对照差异显著。到量化调整后第6年,上层阔叶树胸径定期生长量和年生长量均表现为K=2.0 > K=1.5 > K=1.0 >对照,呈现随着开敞度增大生长量由小到大的趋势;其中,定期生长量表现为K=2.0水平显著高于K=1.0和K=1.5水平,但K=1.0和K=1.5水平之间差异不显著(图 1),而年生长量表现为K=2.0和K=1.5水平显著高于K=1.0,但K=2.0和K=1.5水平之间差异不显著(图 2)。

图 2 群落结构量化调整后上层阔叶树胸径年生长量变化 Fig. 2 Annual increment of diameter at breast height of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation
3.2 群落结构量化调整对上层阔叶树树高定期生长量和年生长量的影响

红松为Ⅰ龄级林分群落结构量化调整对上层阔叶树树高定期生长量和年生长量的影响见图 34。量化调整各种水平下上层阔叶树的树高定期生长量均高于对照林分,且基本都达差异显著水平(P<0.05)(只有调整后第2年K=2.0水平高于对照但未达差异显著水平)。K=1.0水平上层阔叶树树高定期生长量持续最高,量化调整后第3年开始,上层阔叶树树高定期生长量出现K=1.0水平显著高于K=1.5和K=2.0水平,且量化调整各处理水平均显著高于对照的状态,即随着开敞度增大树高定期生长量呈现由大到小趋势(图 3)。到量化调整后第6年,上层阔叶树树高定期生长量表现为K=1.0(1.06 m)> K=1.5(0.92 m)> K=2.0(0.90m)>对照(0.69 m)。上层阔叶树年生长量在群落结构量化调整后,没有表现出有序变化。总体来看,量化调整后第1~3年,各水平上层阔叶年生长量基本显著高于对照(只有第2年K=2.0水平高于对照但差异不显著);而量化调整后第4~6年,各处理及对照的年生长量差异状况不稳定(图 4)。

图 3 群落结构量化调整后上层阔叶树树高定期生长量变化 Fig. 3 Periodic increment of height of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation

红松为Ⅱ龄级林分群落结构量化调整对上层阔叶树树高定期生长量和年生长量的影响见图 34。量化调整后第2年起,各水平下上层阔叶树树高定期生长量均高于对照林分,第3年起,这种差异均达到显著水平(P<0.05)(图 3)。3个处理水平中,试验研究的6年间,均以最大开敞度处理K=2.0的树高定期生长量最高,K=1.0处理的树高定期生长量始终高于开敞度大的K=1.5水平(图 3)。量化调整后第2年,上层阔叶树的树高定期生长量表现为K=2.0(0.50 m)> K=1.0(0.48 m)> K=1.5(0.40 m)>对照(0.32 m);到调整后第6年,K=2.0、K=1.0和K=1.5水平下上层阔叶树树高定期生长量为1.53,1.33和1.28 m,分别高出对照林分(0.98 m)56%,36%和31%(图 3)。量化调整后各水平上层阔叶树树高年生长量各年份均高于对照,但显著性水平各年度间不稳定;调整后第5年以后,出现了有序变化,即开敞度K=1.0到K=1.5和K=2.0各处理的年生长量依次升高,且显著高于对照(P<0.05)(图 4,第6年K=1.0处理例外,未达差异显著水平)。

图 4 群落结构量化调整后上层阔叶树树高年生长量变化 Fig. 4 Annual increment of height of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation
3.3 群落结构量化调整对上层阔叶树种组成的影响

林分内的针叶树种主要是红松,为保证红松幼树的上方透光,尽量伐去其上部东、西北、东南或中部的遮挡树木。在进行量化调整时所确定的采伐对象中尽可能包括上层中较大的相邻木,使红松幼树周围只有1~2株较大的相邻木。各样地内树种比例组成与调整前存在差异(表 2)。总体来看,珍贵硬阔叶树种如水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)和黄檗(Phellodendron amurense)的株数比例提高,阔叶先锋树种如山杨(Populus davidiana)和白桦(Betula platyphylla)等的株数比例下降。如红松为Ⅰ龄级林分中,K=1.0水平水曲柳和黄檗的比例都由调整前不足5%上升到调整后第6年的10%左右;K=1.5水平,水曲柳比例上升,白桦比例下降;但K=2.0水平水曲柳下降了10%。综合来看,调整后红松为Ⅰ龄级林分水曲柳和黄檗的比例均上升,而对照基本上没有变化;红松为Ⅱ龄级林分中,K=1.0水平胡桃楸株数比例由10%上升到20%,水曲柳和黄檗由无分别上升到10%左右和2%~5%;K=1.5水平水曲柳株数比例没变,胡桃楸由2%~5%上升到10%左右,黄檗由无上升到2%~5%;K=2.0水平水曲柳株数比例由10%上升到20%,胡桃楸由2% ~5%上升到10%左右。综合来看,调整后红松为Ⅱ龄级林分中水曲柳、胡桃楸和黄檗的比例均上升,而对照基本上没有变化。

表 2 群落结构量化调整后上层阔叶树种组成变化 Tab.2 Composition changes of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation
3.4 群落结构量化调整对上层阔叶树物种多样性的影响

群落结构量化调整对2个林分上层阔叶树物种丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和生态优势度指数的影响见表 3。整体上,红松为Ⅱ龄级林分上层阔叶树物种丰富度高于红松为Ⅰ龄级林分,量化调整对上层阔叶树物种丰富度提升有促进作用;两林分物种丰富度指数在各种调整水平下均高于对照林分,但红松为Ⅱ龄级林分K=1.5处理出现了明显低于其他2种水平的现象。红松为Ⅱ龄级林分物种多样性指数除K=1.5水平外,其余水平及对照均高于红松为Ⅰ龄级林分;红松为Ⅰ龄级林分各调整水平的物种多样性指数均大于对照,且表现为随开敞度水平(调整强度)增大物种多样性指数减小;红松为Ⅱ龄级林分K=1.0和K=2.0水平的物种多样性指数与对照相差不大,但K=1.5水平的物种多样性指数出现了明显低于对照林分的情况。上层阔叶树树种均匀度指数与物种多样性指数表现出几乎相同的变化趋势。红松为Ⅰ龄级林分的上层阔叶树生态优势度均高于红松为Ⅱ龄级林分。红松为Ⅰ龄级林分随着调整强度加大,上层阔叶树树种生态优势度逐渐增大,但均明显低于对照林分;红松为Ⅱ龄级林分K=1.0和K=2.0水平的上层阔叶树树种生态优势度均略高于对照林分,但K=1.5水平却不但低于K=1.0和K=2.0水平,而且还略低于对照林分。

4 结论与讨论

前期研究结果(沈海龙等,2011;Cong等,2011)表明,以开敞度为控制指标对林冠下栽植红松个体微环境进行定量调控,有效促进了林冠下红松生长的生长发育状况。本研究结果证明,这种量化调整对上层阔叶树的生长促进也产生了积极的作用:量化调整明显促进了上层阔叶树的直径和树高生长,其中K=1.5和K=2.0水平与对照林分的差异基本都达到显著水平。这是因为,以开敞度为数量控制指标进行的量化调控虽然是针对林冠下红松而进行的,但是实际上对全林上层林冠进行了全面调整,各开敞度处理水平相应的株数强度和断面积强度(表 1)都达到了中等强度抚育间伐的水平。量化调整不仅改善了林下红松的生长空间,而且有效改善了上层阔叶树的生长空间,因此在促进林冠下红松生长的同时也有效促进了上层阔叶树的生长发育。这和一些研究(关庆如等,1982;王忠利等,1992;张春锋等,2007;蒋子涵等,2010)表明的阔叶红松混交林抚育间伐可以促进红松和阔叶树林木生长的结果是一致的。

本项研究结果表明,群落结构量化调整改善了上层阔叶树树种组成,水曲柳、黄檗和胡桃楸等珍贵阔叶树种比例上升,白桦和山杨等先锋树种比例下降,符合进展演替趋向和产品功能提升需求。量化调整使阔叶树物种丰富度增加,物种多样性和均匀度在低龄级时增加、高龄级时差别不大,生态优势度在低龄级时降低、高龄级时差别不大,即提高了低龄级时的物种多样性水平,保持高龄级时物种多样性水平基本不变。这说明,在量化调整过程中,有意识地控制树种组成,保留珍贵阔叶树种(沈海龙等,2011),在次生林经营中培育珍贵阔叶树种是可行的。

从研究结论可以发现红松为Ⅱ龄级林分K=1.5水平出现了异常现象: 1)直径连年生长量在量化调整后第1和第2年低于K=1.0和K=2.0水平,第3和4年连续2年高于K=1.0和K=2.0处理,第5年开始才出现从K=1.0、K=1.5到K=2.0随强度增加连年生长量有序增加的状态;而其直径定期生长量在调整后前5年始终低于K=1.0和K=2.0处理,直到第6年开始才出现从K=1.0、K=1.5到K=2.0随强度增加定期生长量有序增加的状态(图 12);2)树高连年生长量在前4年均低于K=1.0和K=2.0处理,第5年开始才出现从K=1.0、K=1.5到K=2.0随强度增加连年生长量有序增加的状态;树高定期生长量在调整后6年内始终低于K=1.0和K=2.0处理(图 12);3)物种丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和生态优势度指数均出现了比K=1.0和K=2.0水平低的现象,只是物种丰富度指数和生态优势度指数的降低幅度不明显而已(表 3)。这可能与这个水平样地中阔叶树株数少(表 1)、大径级个体偏多(K=1.5水平样地调整前平均胸径8.9 cm,K=1.0和K=2.0水平样地调整前平均胸径分别为6.0和6.3 cm;K=1.5水平样地调整后平均胸径为9.3cm,K=1.0和K=2.0水平样地调整后平均胸径分别为6.8和7.1 cm)、径级变幅大等有直接关系。

表 3 群落结构量化调整后上层阔叶树物种丰富度、物种多样性指数、物种均匀度指数和生态优势度 Tab.3 Species richness,species diversity index,species evenness index,and species ecological dominance of upper-layer broad-leaved trees after stand structure quantitative regulation

过去对"栽针保阔"途径形成的阔叶红松人工天然混交林进行的研究,重点都是针对人工栽植红松的生长发育与培育技术方面(鞠永贵等,1981;王忠利等,1992;李昕等,1993;孙波等,2000;沈海龙等,2004;2011;张群等,2004;范少辉等,2004;2005;Cong et al.,2011;汪金松等,2012),少部分也仅仅涉及林下阔叶树更新和幼树生长(王忠利等,1992;田向华等,2005),而对上层阔叶树的生长情况研究较少(关庆如等,1982);过去的开敞度指标研究(李学文等,1992;郭德武等,1991),也主要关注的是林下红松的生长与上层阔叶树关系,上层阔叶树只作为开敞度调控对象来对待。这与过去忽视珍贵阔叶树种培育有直接的关系。次生林经营应该结合发展珍贵用材树种(侯元兆等,2008),加强天然林培育和珍贵阔叶用材树种培育也符合森林"绿色发展"的要求(侯元兆等,2012)。本项研究将关注点放在通过"栽针保阔"途径形成的针阔混交林上层阔叶树种生长发育方面,希望为建立林冠下栽植红松和上层珍贵阔叶树共同培育、协调生长、高效产出的理论和技术体系方面的研究,做一点"抛砖引玉"的基础工作。

参考文献(References)
[1] 陈大珂, 周晓峰, 丁宝永, 等. 1985. 黑龙江省天然次生林研究(Ⅱ)——动态经营体系. 东北林学院学报, 13(1): 1-18.(1)
[2] 范少辉, 张 群, 沈海龙. 2005. 次生林内红松幼树的恢复及其状况的量化表达. 林业科学, 41(1): 72-77.(1)
[3] 范少辉, 张 群, 沈海龙. 2004. 次生林下红松幼树适生小环境研究. 林业科学研究, 17(6): 763-769.(1)
[4] 关庆如, 高云起, 姚国清, 等. 1982. 实行择伐林冠下红松人工更新改造阔叶低产林的研究. 林业科学, 18(1): 36-43.(3)
[5] 郭德武, 陈喜全, 李国江, 等. 1991. 水曲柳红松混交林的研究(Ⅱ)——林分结构及效应分析. 东北林业大学学报, 19(水胡黄椴专刊): 130-139.(1)
[6] 侯元兆, 陈统爱. 2008. 我国结合次生林经营发展珍贵用材树种的战略利益. 世界林业研究, 21(2): 49-52.(1)
[7] 侯元兆, 杜士才. 2012. 森林在绿色发展中的新定位. 世界林业研究, 25(2): 1-6.(1)
[8] 胡正昌. 1983. 次生林经营方针和方法的探讨. 东北林学院学报,11(4): 11-12.(1)
[9] 蒋子涵,金光泽. 2010. 择伐对阔叶红松林主要树种径向与纵向生长的影响. 生态学报, 30(21): 5843-5852.(1)
[10] 鞠永贵, 金永岩. 1981. 天然次生林林冠下和林墙内红松人工幼林的生长. 东北林学院学报, (4): 1-14.(2)
[11] 李 昕, 戴洪才, 章依平. 1993. 次生林下栽植红松及其调控的研究. 应用生态学报, 4(4): 364-367.(1)
[12] 李学文, 王清君, 姚彦文, 等. 1992. 红松幼树生长与上层阔叶树开敞度关系的研究. 林业科技, 17(6): 4-7.(1)
[13] 罗耀华, 陈庆诚, 张鹏云. 1984. 兴隆山阴暗针叶林空间格局及其利用光能的对策. 生态学报, 4(1): 10-20.(1)
[14] 马克平. 1994. 生物群落多样性的测度方法 I α多样性的测度方法(上). 生物多样性,2(3): 162-16.(1)
[15] 马克平, 刘玉明. 1994. 生物群落多样性的测度方法 I α多样性的测度方法(下). 生物多样性,2(4): 231-23.(1)
[16] 沈海龙, 丛 健, 张 鹏, 等. 2011. 开敞度调控对次生林冠下红松径高生长量和地上生物量的影响.应用生态学报, 22(11): 2781-2791.(4)
[17] 沈海龙, 张 群, 范少辉, 等. 2004. 次生林群落结构特性对红松幼树生长的影响. 林业科学研究, 17(5): 610-615.(2)
[18] 孙 波, 薛世清, 王广发, 等. 2000. 长白山林区次生阔叶林冠下红松人工更新与培育技术. 吉林林业科技, 29(1): 54-55, 57.(2)
[19] 田向华, 李祝贺, 崔昌云, 等. 2005. 人工诱导异龄复层阔叶红松林上层抚育研究. 辽宁林业科技, (4): 9-11, 42.(2)
[20] 汪金松, 范秀华, 范 娟, 等. 2012. 地上竞争对林下红松生物量分配的影响. 生态学报, 32(8): 2447-2457.(1)
[21] 王长富. 1998. 试论中国次生林作业法. 东北林业大学学报, 26(6): 57-59.(2)
[22] 王忠利, 谭学仁. 1992. 人工诱导的红松阔叶林最佳抚育间伐方式探讨. 林业科技通讯, (11): 23-25.(5)
[23] 徐 斌,张德成. 2010. 世界林业热点问题. 北京: 科学出版社, 8-9.(1)
[24] 张春锋, 殷鸣放, 孔祥文, 等. 2007. 不同间伐强度对人工阔叶红松林生长的影响. 辽宁林业科技, (1): 12-14, 27.(1)
[25] 张 群, 范少辉, 沈海龙. 2003. 红松混交林中红松幼树生长环境的研究进展及展望. 林业科学研究, 16(2): 216-224.(1)
[26] 张 群, 范少辉, 沈海龙, 等. 2004. 次生林林木空间结构等对红松幼树生长的影响. 林业科学研究, 26(6): 405-412.(1)
[27] 朱教君. 2002. 次生林经营基础研究. 应用生态学报, 13 (12): 1689-1694.(1)
[28] Cong J, Shen H L, Yang W H, et al. 2011. Effect of microenvironmental quantitative regulation on growth of Korean pine trees planted under secondary forest. Journal of Forestry Research, 22(2): 175-181.(2)