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不同经营措施对杨桦林林分结构和土壤物理性质的影响

更新时间:2009-03-28

辽宁省东部山区属于长白、华北两大植物区系的过渡地带,森林遭到几次大规模的破坏,使阔叶红松林稳定的顶极森林生态系统失去了平衡,产生了逆行演替,形成了目前林分生长状况差、蓄积量低的低质低效次生林。而杨桦林是在森林遭到破坏如皆伐以及火烧迹地上作为先锋树种而形成,占辽东天然次生林的3.3%,在演替过程中虽然属于初级阶段,但在恢复森林环境方面具有重要意义[1-2]。随着林权制度的改革,单纯以用材林和薪炭林为经营目标的传统经营方式已经不能适应辽东山区森林经营的需要,发挥森林多功能,特别是生态防护功能已成为衡量森林经营的重要因素[3-7]。本文对20年生杨桦次生林采取不同的经营技术措施,量化对林分结构和土壤物理性质变化影响,评价其经营方式对林分结构合理性、涵养水源及水土保持功能,为辽东山区人为促进杨桦林恢复为阔叶红松林经营措施提供参考。

1 试验区概况

试验区位于辽宁省桓仁县八里甸子镇大南沟村尹家大坡,地理位置41°13′~41°14′N,124°51′~124°52′E,海拔高550 m。年均气温4.6 ℃,年均降水量900 mm,蒸发量900~1000 mm,≥10℃的年积温3000℃左右,无霜期140 d。土壤为山地暗棕色森林土,土层厚度20~40 cm。当地森林类型主要为阔叶红松林破坏后形成的杨桦次生林。区域内植物物种丰富,有长白和华北植物区系的植物2000多种,乔木树种主要有蒙古栎Quercus mongolica、山杨 Populus davidiana、白桦 Betula platyphylla、水曲柳Fraxinus mandshurica、花曲柳F.rhynchophylla、核桃楸Juglans mandshurica、黄波罗Phellodendron amurense、红松 Pinus koraiensis、色木槭 Acer mono及长白落叶松Larix olgensis等。

(2)制定的绩效目标与实体经济不能量化。事业单位会计制度的改革要求会计政策和制度是按照支出进行合理的收取,以运营成本和核算成本反映其任务单位的绩效。

2 研究方法

2.1 试验地设置

在试验区设置前,以山杨、白桦为主的次生林,并伴生有黄波罗、核桃楸、怀槐Maackia amurensis、灯台树 Cornuscontroversa、刺楸 Kalopanax septemlobus、蒙古栎、紫椴Tilia amurensis等。位于西坡中部,采用不同经营措施,划分为封育区、强度择伐补植、弱度择伐补植、皆伐栽植4个区域,以下简称A、B、C和D,皆伐栽植试验地面积为1200 m2,其余处理试验地面积为1000 m2。具体经营措施见表1。

总之,在农村小学的作文教学中,作为教师必须有效地去引导,大胆地实践。要不断更新教学理念,充分结合农村学生的实际情况,不断丰富和完善农村小学作文写作教学的方式方法,注重他们的自由表达,注重他们的素材积累,注重他们的吸收借鉴,不断提高学生的写作兴趣和写作能力。相信总有一天学生会爱上写作文。

 

表1 试验区经营措施

  

注:横线上数据为阔叶树,横线下为红松。

 

试验1973年作业后密度/株·hm-2红松栽植情况 经营措施2015年林分密度/株·hm-2区 A B C D--645 200冠下补植2500株·hm-2封育,林分自然演替。最后一次幼林抚育时保留有经济价值和培育前途的阔叶幼树。1981年进行透光抚育;1993年秋进行上层抚育,蓄积采伐强度为56.32%;2005年抚育间伐,蓄积采伐强度为30.94%。530 520 320冠下补植2500株·hm-21981年进行透光抚育;1993年秋进行上层抚育,蓄积采伐强度为51.71%。890 650皆伐 栽植3335株·hm-2幼林抚育时保留有培育前途的萌生阔叶幼树。1981年进行透光抚育;2005年抚育间伐,蓄积采伐强度为28.83%。383 425

2.2 林分因子调查

每2 a对试验地内胸径4 cm以上所有乔木实测胸径,调查红松生长情况,计算林分密度、树种组成等。

The industrial decomposition of regional economy polarization evolution

2.3 土壤物理性质测定

2015年8月,在不同样地内以“S型”取样法选取5个取样点,按0~10 cm和10~20 cm层次采集土壤环刀样品,每层次重复3次,所取样品带回室内测定土壤容重、孔隙度等。土壤最大持水量和非毛管持水量使用如下公式计算[8]

 

式中:Wt为最大持水量;Wc为非毛管持水量;P1为土壤总孔隙度;P2为土壤非毛管孔隙度;h为土层厚度。

3 结果与分析

3.1 不同经营措施对林分结构影响

项目式教学的目的是将知识、技能的学习融入任务完成过程中,调动学生的学习积极性,让学生积极地学习,自主地进行知识建构,培养学生的创造能力和独立工作能力。它综合了当前任务驱动教学、案例教学、探究教学(问题式)的特点,对培养高技能人才效果明显,在发达国家职业教育中已普遍应用[2]。

 

表2 试验区历年树种组成变化

  

试验区A B C D调查时间1973年1981年1993年2005年2015年1973年1981年1993年2005年2015年1973年1981年1993年2005年2015年1973年1981年1993年2005年2015年树种结构5山杨3白桦1色木槭1其他4山杨3白桦1蒙古栎1色木槭1其他4山杨3白桦1蒙古栎1色木槭1其他3山杨3白桦2蒙古栎1色木槭1其他3山杨3白桦3蒙古栎1其他5山杨3白桦1色木槭1其他3山杨3白桦1红松1蒙古栎1色木槭1其他4白桦2红松1蒙古栎1山杨1色木槭1其他5红松1刺楸1山杨1山桃1蒙古栎1其他6红松1刺楸1蒙古栎2其他5山杨3白桦1色木槭1其他6白桦2山桃1蒙古栎1其他3白桦2红松1蒙古栎1山杨3其他3红松2白桦1花曲柳1蒙古栎1核桃楸1山杨1其他4红松2水曲柳2白桦1蒙古栎1核桃楸5山杨3白桦1色木槭1其他8红松1山杨1白桦7红松1山杨1蒙古栎1白桦6红松2山杨1蒙古栎1白桦6红松1山杨1白桦2其他软硬阔及针叶树比例软阔:硬阔=8:2软阔:硬阔=7:3软阔:硬阔=7:3软阔:硬阔==6:4软阔:硬阔=6:4软阔:硬阔=8:2软阔:硬阔:红松=6:3:1软阔:硬阔:红松=5:3:2软阔:硬阔:红松=1:4:5硬阔:红松=4:6软阔:硬阔=8:2软阔:硬阔=6:4软阔:硬阔:红松=4:4:2软阔:硬阔:红松=3:4:3软阔:硬阔:红松=2:4:4软阔:硬阔=8:2软阔:红松=2:8软阔:硬阔:红松=2:1:7软阔:硬阔:红松=3:1:6软阔:硬阔:红松=2:2:6

3.2 不同经营措施对土壤物理性质的影响

3.2.1 不同经营措施对土壤容重的影响

3.2.2 不同经营措施对土壤持水量的影响

森林对水分贮蓄量和贮蓄方式,受林地土壤物理性质影响很大[9]。土壤容重是表征土壤质量的一个重要参数[10]。容重小的土壤孔隙度大,团粒结构好,疏松程度高,通气性好,蓄水性能强[11-12]

从表3可以看出,各试验区10~20 cm土层土壤容重均高于0~10 cm土层。0~10 cm土层,强度择伐补植、弱度择伐补植分别比封育区容重降低了14.32%、6.52%。方差分析得知,封育区与皆伐栽植差异不显著,与强度择伐补植和弱度择伐补植差异显著。10~20 cm土层,强度择伐补植、弱度择伐补植和皆伐栽植分别比封育区降低12.16%、1.95%、1.38%。方差分析得知,封育区与强度择伐补植差异显著,封育区与弱度择伐补植、皆伐栽植差异不显著。2个土层容重表现相同的规律性,封育区最大,强度择伐补植最小。可见,采取经营措施的林分土壤容重发生了改变,强度择伐补植改变最大,优于其他3个试验区。强度择伐补植经历3次间伐,受人为干扰次数最多,每次间伐后林分郁闭度下降,林内光照增加,促进林下灌草层植被生长,土壤中根系量增加,微生物和昆虫活动频繁,土壤容重降低。

 

表3 不同经营措施样地内不同土层的土壤容重

  

注:表中数值为“平均值±标准差”,同列不同字母代表同一土层间差异显著(P<0.05)。下表同。

 

10~20 cm 0.872±0.156a 0.766±0.045b 0.855±0.352a 0.860±0.894a试验区A B C D土壤容重/g·cm-3 0~10 cm 0.859±0.101a 0.736±0.085b 0.803±0.095b 0.859±0.133a

通过排水管壁试样单位体积含土量检验相应梯度比Gr值对排水管壁淤塞程度反应的准确性,若排水管壁试样单位体积含土量与相应的梯度比Gr值规律相似,则说明梯度比Gr值对土体和试样在水流作用下的变化反应较为准确,试验的结果判断较为理想。

式中:fft——钢纤维再生混凝土的轴心抗拉强度,N/mm2;ft——基准组(对照组)混凝土轴心抗拉强度,N/mm2;λf——钢纤维的含量特征值。

土壤水源涵养能力可以用最大持水量和非毛管持水量等指标来表示。最大持水量是反映土壤贮蓄和调节水分的潜在能力,它是土壤涵蓄潜力的最大值,也可以反映土壤水源涵养的能力[10]

从表4可以看出,0~10 cm土层的最大持水量,由大到小依次为强度择伐补植>弱度择伐补植>封育区>皆伐栽植,强度择伐补植、弱度择伐补植分别比封育区提高8.2%、5.18%,皆伐栽植比封育区降低2.54%。方差分析表明,封育区与皆伐栽植差异不显著,与强度择伐补植、弱度择伐补植差异显著。10~20 cm土层的最大持水量,由大到小依次为强度择伐补植>弱度择伐补植>封育区>皆伐栽植,强度择伐补植、弱度择伐补植分别比封育区提高9.85%、5.5%,皆伐栽植比封育区降低2.89%。方差分析表明,封育区与皆伐栽植差异不显著,与强度择伐补植、弱度择伐补植差异显著。

 

表4 不同经营措施样地内不同土层的土壤持水量

  

非毛管持水量/t·hm-2 158.5±12.7b 163.0±9.3a 165.1±6.3a 156.3±15.1b 126.1±7.5a 162.8±13.6b 156.1±10.3b 155.0±9.9b土层厚度/cm 试验区0~10 10~20 A B C DA B C D最大持水量/t·hm-2 673.4±43.6b 728.6±52.7a 708.3±49.1a 656.3±50.3b 607.7±56.3b 783.8±43.1a 650.9±45.9b 685.7±35.4ab

参考文献:

[1]宋德利,王拥军.辽东山区天然次生林经营的发展与问题[J].安徽农业科学,2007,35(5):1365-1366,1372.

土壤总孔隙度由毛管孔隙与非毛管孔隙组成,是土壤蓄水性能的重要指标,毛管孔隙度的大小能够直接反映土壤涵养水源的能力,在饱和持水量中,只有非毛管孔隙中滞留的重力水在调蓄水方面,具有更为重要的作用[8,14]

从表5可以看出,0~10 cm土层的毛管孔隙度,弱度择伐补植、强度择伐补植分别比封育区增加5.44%、9.9%,皆伐栽植比封育区降低2.91%。方差分析表明,封育区与弱度择伐补植、强度择伐补植差异显著,封育区与皆伐栽植差异不显著。10~20 cm土层的毛管孔隙度,弱度择伐补植、强度择伐补植、皆伐栽植分别比封育区增加2.7%、28.34%、10.17%,封育区与强度择伐补植差异显著,封育区与弱度择伐补植、皆伐栽植差异不显著。

 

表5 不同经营措施样地内不同土层的土壤孔隙度

  

土层厚度/cm 试验区0~10 10~20 A B C DA B C D毛管孔隙度/%51.5±3.6b 56.6±1.9a 54.3±4.1a 50.0±2.3b 48.2±1.1b 62.1±3.2a 49.5±4.8b 53.1±2.7b非毛管孔隙度/%15.8±1.3b 16.3±0.9a 16.5±0.6a 15.6±1.5b 12.6±0.8a 16.3±1.4b 15.6±1.0b 15.5±1.0b总孔隙度/%67.3±4.4b 72.9±5.3a 70.8±4.9a 65.6±5.0b 60.8±5.6b 78.4±4.3a 65.1±4.6b 68.6±3.6ab

0~10cm土层的非毛管孔隙度,弱度择伐补植、强度择伐补植分别比封育区增加4.43%、3.16%,皆伐栽植比封育区降低1.27%,经方差分析,封育区与弱度择伐补植、强度择伐补植差异显著,封育区与皆伐栽植差异不显著。10~20 cm土层的非毛管孔隙度,弱度择伐补植、强度择伐补植和皆伐栽植分别比封育区增加23.81%、29.37%、23.02%。经方差分析,封育区与强度择伐补植差异显著,强度择伐补植与弱度择伐补植、皆伐栽植差异不显著。

采取经营措施对林分土壤孔隙度有改善作用,对林分的深层土壤(10~20 cm土层)改善效果好于表层土壤(0~10 cm土层),其中以强度择伐补植最为明显,弱度择伐补植次之。

4 结论

对20年生杨桦次生林采用不同抚育次数、间隔期和强度等经营措施,并对林分树种组成和土壤物理性质进行调查,结果显示:弱度择伐补植、强度择伐补植和皆伐栽植3个试验区,软阔叶树种比例逐渐减少,硬阔树种和针叶树比例逐渐上升,人为干预演替成为顶极阶段;林分土壤通过经营措施改善了土壤容重、毛管孔隙、非毛管孔隙等物理性质,从而增加了林分持水量和调节蓄水能力。强度择伐补植土壤性质最显著,0~10 cm土层、10~20 cm土层的最大持水量,分别比封育区提高8.2%、9.85%;非毛管持水量,分别比封育区提高2.84%、29.1%;采取不同经营措施可以增加土壤持水量,强度择伐补植最大,这一结果与贾芳[13]、郝占庆[15]等的研究结果相同。强度择伐补植的水源涵养量和调控能力强,其次为弱度择伐补植。其原因是强度择伐补植1973~2015年经过4次抚育间伐,最后2次抚育间伐强度均为各试验区最高,多次大强度间伐,调整了林分结构,降低郁闭度,增加林内光照强度,灌草数量迅速增加,其根系生长和数量增加,改善土壤物理性质。这一结果与祁金虎[16]、汪思龙[17]、郭琦[18]等研究结果相同,抚育间伐能够降低土壤容重,增加孔隙度,增加土壤通气性和土壤涵养水源能力,抚育间伐强度越大影响越明显。

在饱和持水量条件下,森林土壤蓄水能力主要取决于土壤非毛管孔隙度及土层厚度,所以非毛管持水量在调蓄水方面具有更为重要的作用[12-13]。0~10 cm土层的非毛管持水量,由大到小依次为弱度择伐补植>强度择伐补植>封育区>皆伐栽植,强度择伐补植、弱度择伐补植分别比封育区提高2.84%、4.16%,皆伐栽植比封育区减少2.2%。方差分析表明,封育区与皆伐栽植差异不显著,与强度择伐补植、弱度择伐补植差异显著。10~20 cm土层的非毛管持水量,由大到小依次为强度择伐补植>弱度择伐补植>皆伐栽植>封育区,强度择伐补植、弱度择伐补植、皆伐栽植分别比封育区提高29.1%、23.79%、22.92%。方差分析表明,封育区与强度择伐补植、弱度择伐补植和皆伐栽植差异显著。

3.2.3 不同经营措施对土壤孔隙度的影响

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各试验区树种组成变化见表2。

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RFID防伪平台负责对商品上的RFID电子标签进行防伪溯源信息(生产日期、物流信息等)的写入并上传至溯源信息管理平台。RFID防伪平台工作流程如图7所示:

高职英语的职业教育目标是“以服务为宗旨,以就业为导向”,体现以人为本,以学生为中心,注重培养学生的语言应用能力,特别是听说能力,同时培养高职学生综合素质,提升职业可持续发展能力。以此目标,我们贯穿“1+X”的教学理念,实施“基础英语+行业英语”的课程结构体系和“分级教学”的立体教学体系。

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[18]郭琦,王新杰.不同混交模式杉木人工林林下植被生物量与土壤物理性质研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(5):70-74.

(二)社会化。唯物辩证法告诉我们:矛盾无处不在,无时不有。我国现阶段的主要矛盾是人民内部矛盾,涉及经济社会生活各方面和改革发展稳定各领域。正确处理人民内部矛盾是我国政治生活中的一件大事。“枫桥经验”诞生于农村,发源于公安,肇始于化解矛盾,并在化解矛盾的实践中不断得到坚持和发展。其源于公安工作却跨越到综合治理、维护稳定,源于农村却拓展到城市、企业、学校等各个层面,源于化解阶级矛盾却发展成为正确处理社会各领域矛盾的经验。预防、化解矛盾这个“枫桥经验”的基本精神始终没有改变,在当前及今后相当长时间内仍具有普遍的指导意义。

 
金鑫
《辽宁林业科技》 2018年第02期
《辽宁林业科技》2018年第02期文献

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