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云杉是中国北方地区重要的造林树种,在河北省的塞罕坝地区具有广泛的分布。但目前,对于该地区的云杉的生长规律尚未进行系统的研究,在一定程度上影响了该地区云杉人工林的可持续经营。本文以塞罕坝地区的云杉人工林为研究对象,采用野外调查及室内分析方法对采取不同抚育间伐强度的云杉林的生长规律、生物量及土壤养分状况进行研究,以了解塞罕坝地区云杉林的生长规律及对抚育间伐强度的响应,为该地区云杉人工林的经营提供科学依据。得到的主要结果如下:
(1)塞罕坝地区云杉胸径、树高和材积总生长量的最优模型相同,均为Richards模型。
(2)抚育间伐使云杉胸径的总生长量和平均生长量都明显提高,但对云杉树高的影响不明显;抚育间伐也促进了云杉材积总生长量和平均生长量的提高。由于受该地区云杉年龄所限,除低强度抚育云杉林外,高强度抚育及未抚育云杉均未达到数量成熟。
(3)云杉侧枝枝长及直径年生长量均为优势木>标准木>被压木;同时优势木、标准木及被压木侧枝直径年生长量的变化表现出较为一致的变化,但枝长年生长量的变化趋势一致性不明显。
(4)该地区云杉单株地上生物量及各器官模型中,W=a(D2H)b模型的拟合精度最高。随着间伐强度的增加,云杉单株生物量以及各器官生物量均表现增加的趋势。林木单株生物量积累主要集中于树干部分,占地上总生物量的70%左右,抚育措施可提高枝、叶生物量的分配,降低主干生物量分配。云杉单株生产力为随抚育强度增大而增加。
(5)pH、全磷、碱解氮含量随抚育强度升高而升高,有机质、全氮、全钾、速效磷含量随抚育强度升高无规律变化;地形对云杉林有机质、全磷、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量有明显影响,表现为坡面>漫甸>沟底,pH、全钾随地形变化无规律变化。土壤有机质与全氮、速效氮、全磷、全钾、速效钾、速效磷呈明显的相关关系,因此土壤有机质含量可以作为衡量土壤肥力的重要指标,通过测量有机质含量可以判断土壤总养分含量的高低。塞罕坝云杉人工林地中各种土壤养分含量都随土壤深度的增加而递减。
(1)塞罕坝地区云杉胸径、树高和材积总生长量的最优模型相同,均为Richards模型。
(2)抚育间伐使云杉胸径的总生长量和平均生长量都明显提高,但对云杉树高的影响不明显;抚育间伐也促进了云杉材积总生长量和平均生长量的提高。由于受该地区云杉年龄所限,除低强度抚育云杉林外,高强度抚育及未抚育云杉均未达到数量成熟。
(3)云杉侧枝枝长及直径年生长量均为优势木>标准木>被压木;同时优势木、标准木及被压木侧枝直径年生长量的变化表现出较为一致的变化,但枝长年生长量的变化趋势一致性不明显。
(4)该地区云杉单株地上生物量及各器官模型中,W=a(D2H)b模型的拟合精度最高。随着间伐强度的增加,云杉单株生物量以及各器官生物量均表现增加的趋势。林木单株生物量积累主要集中于树干部分,占地上总生物量的70%左右,抚育措施可提高枝、叶生物量的分配,降低主干生物量分配。云杉单株生产力为随抚育强度增大而增加。
(5)pH、全磷、碱解氮含量随抚育强度升高而升高,有机质、全氮、全钾、速效磷含量随抚育强度升高无规律变化;地形对云杉林有机质、全磷、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量有明显影响,表现为坡面>漫甸>沟底,pH、全钾随地形变化无规律变化。土壤有机质与全氮、速效氮、全磷、全钾、速效钾、速效磷呈明显的相关关系,因此土壤有机质含量可以作为衡量土壤肥力的重要指标,通过测量有机质含量可以判断土壤总养分含量的高低。塞罕坝云杉人工林地中各种土壤养分含量都随土壤深度的增加而递减。