【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 nic C，WSOC)、微生物有機(jī)碳(microbial biomass C，MBC)、易氧化碳(readily oxidizable C，ROC)等活性有機(jī)碳常應(yīng)用于調(diào)查土壤有機(jī)碳對(duì)森林經(jīng)營(yíng)的響應(yīng)。因此研究活性有機(jī)碳庫(kù)可以反映不同間伐強(qiáng)度下土壤有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)機(jī)制。森林土壤有機(jī)碳以土壤呼吸的形式進(jìn)行輸出，它是土壤向大氣輸入C02的主要途徑，扮演了全球氣候變化的重要角色，對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡起決定作用(Schlesingeret a1．，2000)。森林經(jīng)營(yíng)措施對(duì)土壤呼吸的影響十分顯著，不同間伐強(qiáng)度不僅改變了地表植被，而且改變了土壤的理化性質(zhì)，從而使土壤植物根系、微生物的組成和活性等發(fā)生變化，相應(yīng)的土壤呼吸也會(huì)大不相同，而氣溫、降雨量、土壤溫度和濕度等一系列環(huán)境條件也對(duì)土壤呼吸產(chǎn)生重大影響。因此，深入研究不間伐強(qiáng)度下土壤碳的變化將起到至關(guān)重要的作用。森林土壤碳是全球碳循環(huán)中最主要的成分，并且能夠起到較高的固碳作用，有利于促進(jìn)全球碳循環(huán)。土壤活性有機(jī)碳是土壤有機(jī)碳庫(kù)的重要組成，土壤活性有機(jī)碳受植物、微生物影響，并對(duì)植物和微生物有較高活性。間伐強(qiáng)度對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響存在明顯的差異，不同的間伐強(qiáng)度下，土壤活性有機(jī)碳含量也完全不同。土壤活性有機(jī)碳也會(huì)隨季節(jié)變化而變化，會(huì)隨著土壤溫度、濕度、土壤物理化學(xué)性質(zhì)等環(huán)境因素變化而變化。撫育間伐通過改變?nèi)斯ち至址汁h(huán)境，影響林下腐木凋落物和土壤有機(jī)物等相關(guān)指標(biāo)，進(jìn)一步對(duì)森林土壤碳總儲(chǔ)量產(chǎn)生重要影響。撫育間伐處理后，改變了人工林林地的光照、通風(fēng)，為林下植被的多樣性，為微生物分解提供良好的環(huán)境，加速了土壤微生物的數(shù)量，促進(jìn)了林下凋落物的分解速度，從而增加土壤碳儲(chǔ)量，有利于碳固定。林分密度是指單位面積林地上林木的數(shù)量，林分密度是不多的能夠被工作人員有效控制的林分生長(zhǎng)因子，它是林分合理多層次布局的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，是控制林木生長(zhǎng)發(fā)育的生存空間的決定性指標(biāo)。如何控制和調(diào)整林分密度，森林經(jīng)營(yíng)者和研究者共同關(guān)心的問題，林分密度并不是持續(xù)不變的，它隨著森林的生長(zhǎng)而不斷變化，森林起源時(shí)的最開始密度，我們稱為初始密度。它是森林生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)時(shí)期密度變化的基礎(chǔ)，而將其余生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)時(shí)期的密度稱為經(jīng)營(yíng)密度。密度的記錄，是為了研究造林密度與林分生長(zhǎng)之間的關(guān)系。密度對(duì)林分生長(zhǎng)的影響貫穿始終，幼林接近郁閉時(shí)已經(jīng)開始影響，一直延續(xù)到成熟收獲期。林分密度對(duì)林分生長(zhǎng)的影響，主要包括幾個(gè)方面：影響幼林郁閉、影響木材質(zhì)量、影響林分穩(wěn)定性。影響幼林郁閉：林分密度過小，幼齡林影響成林。而且還增加了刀撫的次數(shù)和松土的次數(shù)，提高了造林的成本。因此，密度不能太低。反之，在林分密度過高時(shí)，有一定積極影響，那就是可減少撫育經(jīng)營(yíng)的次數(shù)，同時(shí)也可以縮短撫育經(jīng)營(yíng)的時(shí)間。但是林分密度過高，也會(huì)帶來一定的不利影響，林分密度過高，會(huì)導(dǎo)致林分郁閉過早，會(huì)引起林木個(gè)體之間對(duì)營(yíng)養(yǎng)空間的競(jìng)爭(zhēng)，影響林木個(gè)體的生長(zhǎng)，林分分化時(shí)間提前。幼齡林透光要求很高，應(yīng)該增加撫育經(jīng)營(yíng)次數(shù)，進(jìn)行透光撫育，對(duì)林木生長(zhǎng)十分不利。影響木材質(zhì)量：密度適當(dāng)可以提高樹干的通直度和圓滿度。密度適當(dāng)可以促進(jìn)天然整枝，培養(yǎng)無節(jié)的木材。同時(shí)提高材質(zhì)等級(jí)，提高大徑階的比例，增加經(jīng)濟(jì)效益。 影響林分穩(wěn)定性：密度過大，陽(yáng)光進(jìn)入林下少，土壤濕度大，腐殖質(zhì)層分解慢，土壤易酸化和灰化。同時(shí)，林分密度大，根系分布淺，林木易風(fēng)倒、風(fēng)折及雪壓折。小興安嶺地區(qū)許多天然更新針葉林，由于密度過大，大面積風(fēng)倒、風(fēng)折。但是，林分密度過小，郁閉度等級(jí)小，林內(nèi)陽(yáng)光充足，下木生長(zhǎng)茂盛，雜草叢生，許多蟲害隨之而來，也不利于林分穩(wěn)定生長(zhǎng)。但是林分密度對(duì)林分因子的作用是不同的，林分密度對(duì)林木生長(zhǎng)的樹高生長(zhǎng)作用很小，比對(duì)其它生長(zhǎng)指標(biāo)，對(duì)于樹高影響非常小。林分密度對(duì)樹木直徑有顯著的影響，如果密度越大，林木的直徑越小，反之，如果密度越小，則直徑越大，呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。造林密度對(duì)林木的樹高生長(zhǎng)存在一點(diǎn)的影響。在一定范圍內(nèi)，如果林分密度越小，樹高越??；如果林分密度越大，則樹高越大。由疏到密樹高增加，但超過一定密度，樹高反而降低。林分密度越大時(shí)，林木之間生長(zhǎng)空間越小。林木之間生長(zhǎng)空間越小，則導(dǎo)致樹冠的冠幅越??；林木生長(zhǎng)密度越小，林木之間生長(zhǎng)空間越大。林木之間生長(zhǎng)空間越大，則導(dǎo)致樹冠的冠幅越大。不同立地條件對(duì)林分生物多樣性有重大影響，研究發(fā)現(xiàn)，陰坡的人工林林下植被與物種多樣性高于陽(yáng)坡的人工林，但是這一理論并不適合天然林，陽(yáng)坡的天然林林下植被與物種多樣性比陰坡高。但是林分生長(zhǎng)及林下植被多樣性的影響因素是多元化的，并不是哪一個(gè)指標(biāo)的影響結(jié)果，還可能與林下植被本身的特點(diǎn)、生物的生長(zhǎng)趨勢(shì)、生存環(huán)境有關(guān)。選擇怎么的最佳立地條件，使林分生長(zhǎng)能夠更好的發(fā)展需要進(jìn)行不斷地實(shí)驗(yàn)和研究。吉靈波、許彥紅等人在研究騰沖縣禿杉人工林立地條件對(duì)林分生長(zhǎng)的過程中，根據(jù)多種分析方法分析了不同的坡向、坡位、土壤厚度等立地因子對(duì)林分生長(zhǎng)的影響，結(jié)果顯示，坡向、坡位、土壤厚度對(duì)禿杉人工林的樹高，胸徑平均生長(zhǎng)量都有顯著的影響。并總結(jié)了禿杉的最佳生長(zhǎng)條件為坡下部、陰坡、土壤深厚。公寧寧、賈黎明等人，在研究北京山區(qū)油松人工林生長(zhǎng)時(shí)，通過25塊樣地，調(diào)查分析40年生的油松人工林在低山、陰坡、有效土層厚度45cm以上的立地條件下生長(zhǎng)最好。第2章 撫育間伐效果研究?jī)?nèi)容和方法清原滿族自治縣隸屬于遼寧省撫順市，位于遼寧省的東部山區(qū)，長(zhǎng)白山龍崗山支脈北麓。地理坐標(biāo)為東經(jīng)124176。20′06″—125176。28′58″，北緯41176。47′52″—42176。28′25″，全縣總面積約為3933平方公里，是以林業(yè)為主的山區(qū)縣。清原滿族自治縣屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬寒夏熱。清原縣地勢(shì)東南高，西北低，屬于低山丘陵區(qū)，低山丘陵與河谷眾多，是遼寧省的東大門。清原縣境內(nèi)海拔高于500米的山峰共有30多座。最高山峰是位于清原縣南部的龍崗，海拔約1100米。最高海拔為約1100米，最低海拔約136米。清原滿族自治縣是渾、清、柴、柳四大河流的發(fā)源地，也是全國(guó)九大重點(diǎn)水源地之一。清原縣境內(nèi)流經(jīng)河流共有103條，總流長(zhǎng)183公里。其中渾河，境內(nèi)流長(zhǎng)83公里，清河，境地內(nèi)流長(zhǎng)40公里，柴河，境內(nèi)流長(zhǎng)35公里，柳河，境內(nèi)流長(zhǎng)25公里。清原縣土壤主要分為6個(gè)土類，11個(gè)亞類，35個(gè)土屬，76個(gè)土種。清原縣自然資源豐富，樹種多樣，有較多珍稀樹種，野生中藥材560多種。礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量充足，礦種20多種，礦點(diǎn)分布全縣各地。清原縣主要的森林類型為針葉林、針闊混交林、灌木林和闊葉林這四種類型，其中以針葉林和闊葉林為主，占全縣的森林面積比例90％以上。清原縣針葉樹以落葉松為主，闊葉樹以蒙古櫟為主，針葉林中，落葉松、日本落葉松面積占80%，紅松、云杉等其他針葉林面積占18%。清原縣人工林多種植落葉松人工針葉林，以純林為主。此次研究，通過在清原縣設(shè)置不同的標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行調(diào)查，通過對(duì)比分析，試圖找出最合理的撫育經(jīng)營(yíng)方式。針對(duì)林場(chǎng)的具體情況，在不同的林分密度下，不同的立地條件下，采用不同的撫育經(jīng)營(yíng)方式。并對(duì)城郊林場(chǎng)目前在經(jīng)營(yíng)過程中存在的問題進(jìn)行具體的分析，提出了改善的相關(guān)建議，為今后當(dāng)?shù)亓謽I(yè)工作者采取適當(dāng)合理的撫育經(jīng)營(yíng)措施提供了參考價(jià)值。清原縣落葉松人工林分布的海拔范圍在450～1200m 左右，土層厚度 40cm～60cm 左右，土壤類型為棕色森林土，土壤PH 值大約在 4～7 之間，林下枯木較多，水分、養(yǎng)分較好。氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，℃?！?，℃。清原縣人工栽培的樹種多是落葉松、黑松，闊葉樹以蒙古櫟( Quercus mongolica) 為主。針葉樹以落葉松為主，落葉松中，以長(zhǎng)白落葉松 ( Larix olgensis) 、日本落葉松( Larix kaempferi ) 為主。在標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置100株/hm178。，200株/hm178。，300株/hm178。，400株/hm178。，500株/hm178。五個(gè)不同林分密度，落葉松人工林設(shè)置 20m20m 的標(biāo)準(zhǔn)地 40 塊，在選擇標(biāo)準(zhǔn)地時(shí)，為了保障對(duì)比分析，我們要保障立地條件的一致，選擇立地條件差不多的30年生落葉松人工林，標(biāo)準(zhǔn)地分布于海拔 1100m 左右，坡度在 10176。以內(nèi)，陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡的中坡范圍內(nèi)。根據(jù)不同的立地條件因子設(shè)置20m20m 標(biāo)準(zhǔn)地 40 塊，在選擇標(biāo)準(zhǔn)地時(shí)選擇林分密度均為500株/hm178。，落葉松人工中齡林立地條件因子包括海拔（500m、600m、700m、800m、900m），坡度（10176。以內(nèi)），坡向（陽(yáng)坡、陰坡、半陽(yáng)坡、半陰坡）、坡位（下坡、中坡、上坡）。對(duì)80塊20m20m標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)所有的落葉松進(jìn)行每木檢尺，詳細(xì)記錄每株樹的平均胸徑、樹冠結(jié)構(gòu)、樹高等林分生長(zhǎng)因子。詳細(xì)記錄各標(biāo)準(zhǔn)地的坡度、坡向、坡位等立地因子。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)每塊標(biāo)準(zhǔn)樣地進(jìn)行基本調(diào)查，確定其撫育間伐強(qiáng)度。采用方差分析的統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)立地因子計(jì)算差異顯著性，分析立地因子對(duì)林木生長(zhǎng)的影響。在落葉松人工林林地內(nèi)進(jìn)行土壤剖面，利用環(huán)刀法分層逐層采集土樣，測(cè)定土壤容重物理性質(zhì)。對(duì)所有測(cè)定的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)處理，建立了林分密度與平均胸徑、樹冠結(jié)構(gòu)和樹高之間的回歸方程。用EXCEL軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和繪圖。第3章 撫育間伐對(duì)人工林土壤的影響人工林土壤的物理性質(zhì)就是指土壤的含水量、容重、毛管持水量等反應(yīng)土壤水分含量，是衡量和評(píng)價(jià)土壤儲(chǔ)水能力。土壤含水量是反應(yīng)人工林土壤水分狀況的一個(gè)指標(biāo)；土壤容重是反應(yīng)土壤緊實(shí)度的一個(gè)指標(biāo)，用來評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量；土壤毛管持水量是反應(yīng)森林土壤水分狀況的一個(gè)指標(biāo)，用來評(píng)價(jià)土壤水分涵養(yǎng)能力。土壤含水量這一反應(yīng)土壤水分的指標(biāo)，30%的間伐強(qiáng)度下，含水量最高。不同間伐強(qiáng)度下，土壤的含水量差異很大。土層越深，土壤含水量越低。10%的間伐強(qiáng)度下，%。20%的間伐強(qiáng)度下，%。30%的間伐強(qiáng)度下，%。40%的間伐強(qiáng)度下，%。土壤的含水量隨間伐強(qiáng)度的增加，呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)。土壤毛管持水量反應(yīng)森林土壤水分狀況的另一個(gè)指標(biāo)，40%的間伐強(qiáng)度下，毛管持水量最高。不同間伐強(qiáng)度下，土壤的含水量差異很大。土層越深，土壤毛管持水量越低。10%的間伐強(qiáng)度下，%。20%的間伐強(qiáng)度下，%。30%的間伐強(qiáng)度下，%。40%的間伐強(qiáng)度下，%。土壤毛管持水量隨間伐強(qiáng)度的增加，呈先下降后上升的趨勢(shì)。土壤容重是反應(yīng)土壤緊實(shí)度的一個(gè)指標(biāo)，評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量，30%的間伐強(qiáng)度下，土壤容重最高。不同間伐強(qiáng)度下，不同土層，土壤的容重差異也很顯著。10%的間伐強(qiáng)度下， 。20%的間伐強(qiáng)度下。30%的間伐強(qiáng)度下。40%的間伐強(qiáng)度下。隨著土層的加深，土壤容重降低，且各土層之間差異顯著。土壤容重隨間伐強(qiáng)度的增加，呈先下降后上升的趨勢(shì)。間伐強(qiáng)度土層（cm）含水量%毛管持水量%容重（g/cm179。）10%010 1020 2030 3040 平均 20%010 1020 2030 3040 平均 30%010 1020 2030 3040 平均 40%010 1020 2030 3040 平均 人工林土壤的化學(xué)性質(zhì)是指人工林樹種的林地進(jìn)行林地土壤取樣和分析,研究土壤PH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、和速效鉀以及有機(jī)碳和全氮的比值在不同林分密度下是否存在相關(guān)差異,并且對(duì)不同深度（010203040）的土壤進(jìn)行取樣和分析，對(duì)土壤中養(yǎng)分和成分進(jìn)行比較分析。人工林土壤化學(xué)性質(zhì)的微量元素較多，本文主要選取其中幾個(gè)作為代表，PH值、有機(jī)質(zhì)、全磷。PH值是衡量土壤酸堿度的一個(gè)重要指標(biāo)，PH值隨著間伐強(qiáng)度變化，而變化。20%間伐強(qiáng)度下，土壤PH值最大。40%間伐強(qiáng)度下，土壤PH值平均值最大。不同撫育間伐強(qiáng)度處理情況下，隨著土層的加深，PH值也逐漸增加。10%的間伐強(qiáng)度下， 。20%的間伐強(qiáng)度下。30%的間伐強(qiáng)度下。40%的間伐強(qiáng)度下。PH值隨間伐強(qiáng)度的增加，呈先上升后下降的趨勢(shì)。有機(jī)質(zhì)含量隨著間伐強(qiáng)度的增大，先增后減。10%間伐強(qiáng)度下，有機(jī)質(zhì)含量最大。10%的間伐強(qiáng)度下。20%的間伐強(qiáng)度下。30%的間伐強(qiáng)度下。40%的間伐強(qiáng)度下。有機(jī)質(zhì)含量隨間伐強(qiáng)度的增加，呈先下降后上升的趨勢(shì)。磷含量隨著間伐強(qiáng)度的增大，變化明顯。10%間伐強(qiáng)度下，磷含量最大，10%的間伐強(qiáng)度下。20%的間伐強(qiáng)度下。30%的間伐強(qiáng)度下。40%的間伐強(qiáng)度下。磷含量隨間伐強(qiáng)度的增加