2017年对吉林省通化县三棚林场的19年生红松人工林采用保留株数法进行密度疏伐,2020年开始连续3年对不同密度处理下的红松单株结实量进行调查分析,计算单位面积(1 hm2)平均结实量.结果表明:连续3年的红松单株平均结实量在不同区组间均达显著差异水平(P<0.05),2021年和2022年红松单株平均结实量在不同密度处理间均差异显著(P<0.05),2020年和2021年红松单株平均结实量在不同密度与区组的互作间均差异极显著(P<0.01);各年度红松单株平均结实量的表型变异系数变化范围为172.58％ ～342.44％,显著的差异与高的变异系数有利于最佳密度处理的筛选.2020年单株平均结实量在3 m×6 m的密度处理下最大,为1.05个,2021年和2022年的单株平均结实量均随着林分密度的减小而增大,在6 m×6 m的密度处理下最大,分别为2.33个和5.13个.2020—2022年,单位面积的平均结实量均在密度处理为3 m×6 m时最大,分别为583.33个、688.89个和1594.44个.

[目的]了解东北不同山脉胡桃楸次生林径级结构和乔木生物量情况,为后续次生林相关研究及该地区林分合理经营提供科学依据.[方法]本研究在张广才岭、长白山、老爷岭和龙岗山山脉21个典型区域内共设置样地202块,应用三参数Weibull分布、Johnson's SB分布和负指数分布对调查样地内乔木直径进行拟合,并进行相对偏差和均方根误差的精度检验,同时根据调查数据和参考乔木异速生物量方程计算各样地每公顷生物量.[结果]4个山脉的林分径级结构基本相近,均表现出逐渐降低的趋势,总体呈现出倒"J"型分布,中小径级的林木株数较多,主要集中在6 ～ 14 cm径级,张广才岭每公顷林木株数要多于长白山、老爷岭和龙岗山;根据参数和模型拟合,以及实测株数和模拟株数之间的相对偏差和均方根误差的比较,3种模型模拟效果与实际值均较为接近,其中三参数Weibull分布模拟效果在4个山脉中均较其他两种曲线更好,且张广才岭三参数Weibull函数拟合效果优于其他山脉;各山脉每公顷所有树种地上部分和总生物量大小顺序均为长白山 > 龙岗山 > 张广才岭 > 老爷岭,长白山和龙岗山生物量大小相似,显著高于张广才岭和老爷岭(P <0.05),胡桃楸地上部分和总生物量大小关系为长白山 > 龙岗山 > 张广才岭 > 老爷岭,且长白山林分内胡桃楸生物量显著高于其他山脉(P < 0.05).[结论]4个山脉林分更新状况良好,林分径级结构模拟均以三参数Weibull函数拟合效果最好,且林分中所有树种和胡桃楸单个树种的生物量均在长白山表现最优.

通过对长白山区核桃楸的成活率和树形指数在干旱林地的响应分析,以期为山西省抗性核桃楸品种开发提供重要依据.以长白山区核桃楸为研究对象,将其栽植在山西省太行山国有林管理局东山实验林场、太原市东部的庄子上村,通过对成活率和树形指数(地径、树高、叶宽、叶长指标)分析,探讨抗寒核桃楸对干旱林地的适应特征.3个种源地核桃楸在试验地的平均成活率是94.91％,在太行山国有林管理局东山实验林场成活率是98.61％,在庄子上村是93.06％.庄子上村栽植的露水河种源,成活率为95.83％.成活率最低的是庄子上村栽植的红石种源,成活率为90.28％.地径、树高、叶宽和叶长对干旱林地的响应不同,最大地径是太行山国有林管理局东山实验林场栽植的辉南种源核桃楸,第一枝下树高最高是红石种源,叶宽和叶长最大值分别为5月的红石种源(11.70 cm、15.80 cm)、6月的露水河种源(13.70 cm、19.10 cm).地径、叶宽、叶长指数,辉南、红石、露水河种源间没有差异;5月的第一枝下树高、带叶树高指数,红石种源与露水河种源差异显著(P=0.003,P≤0.05;P=0.008,P≤0.05);6月的第一枝下树高,红石种源显著高于辉南种源和露水河种源(P=0.012,P≤0.05;P=0.05,P≤0.05).5月地径、5月第一枝下树高、5月带叶树高、5月叶长、6月第一枝下树高有较大载荷.

本文对吉林省蒙古栎种群的生长状况进行了调查与分析.结果表明:不同地理种群间的树高、胸径差异均达到极显著(P<0.01).聚类分析表明,蒙古栎可划分为3类种群,其中,种群1和种群3为速生优良种群.经计算,确定了蒙古栎的选优标准:树高≥18.45 m、胸径≥39.114 cm,形质指标综合分值≥8.0.

红松与西伯利亚红松均为寒温带著名的成林树种,具有较强的耐寒性,与红松相比,西伯利亚红松具有更强的耐寒性.为探究低温胁迫下两树种的生理响应机制及抗寒生理机理,本研究以5年生的红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行低温处理,3个胁迫温度(0℃、-20℃和-40℃)和3个胁迫时间(6、24和48 h),20℃为对照,研究低温胁迫下红松与西伯利亚红松的光合特性和气孔特性.T检验和方差分析结果表明,各光合指标和气孔密度在红松与西伯利亚红松中的差异显著(P<0.05),低温及低温胁迫时间对红松与西伯利亚红松各光合指标具有极显著影响(P<0.01),低温对红松与西伯利亚红松的气孔开度与气孔面积具有极显著影响(P<0.01).胁迫前(20℃)和0℃低温胁迫下,红松中的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于西伯利亚红松,但在-20℃条件下胁迫6 h,西伯利亚红松各光合测定指标显著高于红松.随着温度的降低与胁迫时间的延长,两树种的各光合指标均呈下降趋势.红松中的气孔密度显著高于西伯利亚红松,胁迫前(20℃),红松与西伯利亚红松的气孔均为椭圆形,随着温度的降低,两树种的气孔开度和气孔面积显著减小.

为了解胡桃楸在不同密度次生林中胸径、树高及单株材积对冠幅的影响程度,利用通径分析及相关分析的方法,对黑龙江省张广才岭林区3种密度等级(Ⅰ:≤500株/hm2,Ⅱ:＞ 500 ～ 600株/hm2,Ⅲ:≥600株/hm2)下次生林中优势树种胡桃楸的胸径、树高、单株材积与冠幅之间的关系进行分析.结果 表明:①随着林分密度的增大,冠幅的生长速度逐渐降低,在Ⅰ级密度的林分中胡桃楸冠幅涨幅最大,高于密度Ⅱ的40.27％.从分级效果来看,随着林分密度的增加,胡桃楸冠幅的分布更加集中,Ⅲ级密度下其冠幅主要分布在3.0～7.5m,比例为80.60％.②各级密度下的林分中胡桃楸胸径、树高与冠幅的相关性均达到极显著正向水平(P＜0.01),但随林分密度的增加,胡桃楸树高和单株材积对冠幅的正向作用出现先减弱后增强的现象,胸径对冠幅的影响先增大后减小,且对冠幅的变化产生的直接作用均大于间接作用.③由决策系数可知,在不同林分密度等级下,对胡桃楸冠幅的生长起决定性的因子不同,其中Ⅰ级下,树高是其决策因子,Ⅱ和Ⅲ级下则为胸径.研究表明,在密度小于500株/hm2的胡桃楸次生林中,胡桃楸树高为冠幅的主要影响因子(R2=0.229),在高于该密度的林分中,以胸径预测其冠幅的生长效果最好(R2=0.515和0.397),这为胡桃楸冠幅模型的建立奠定基础.

为探究不同轻基质组成和配比对核桃楸容器苗根系的影响,为核桃楸优质苗木培育提供依据,以当年生核桃楸幼苗为研究对象,选用泥炭土、蛭石、珍珠岩、废弃木耳菌棒和锯末进行不同比例组合,设置12种不同轻基质配比,比较不同处理下核桃楸幼苗根系发育和养分累积的差异.结果表明,S9(泥炭土︰珍珠岩︰木耳菌棒=3︰3︰4)处理下的土壤毛管持水量和田间持水量显著高于其余处理.分别在第60 d和第45 d时,苗高和地径表现出较高的变异.在生长结束时,S6(泥炭土︰:珍珠岩︰:木耳菌棒=5︰3︰2)、S7(泥炭土︰珍珠岩︰锯末=3︰3︰4)和S9处理下核桃楸苗木的苗高显著高于其他处理,分别比CK高58.94％、58.83％和54.28％.S9处理的比根长(SRL)、比根表面积(SRA)和平均直径(AD)最大,分别比CK高141.75％、88.22％和76.54％.S9和S7处理的根系生物量分别为6.22 g/株和5.06 g/株,显著高于CK.S9和S7处理的幼苗根系各养分浓度均显著高于CK.各处理间的幼苗根系的磷浓度均未达到显著水平.不同轻基质配比的土壤容重与根系形态学参数和养分浓度存在显著的负相关关系,核桃楸根系形态与根系养分浓度存在极显著的正相关关系.采用30％泥炭土+30％珍珠岩+40％木耳菌棒组成的轻基质配比最适合核桃楸当年生幼苗的根系生长和发育,能够有效地提高其根系养分吸收能力并积累更多的养分.

To evaluate site quality and provide scientific evidence, the mixed effect model of polymorphic site index of Juglans mandshurica was accurately simulated in the three provinces of Northeast China. A total of 197 plots in the 23 typical regions of Liaoning, Jilin and Heilongjiang provinces were set by the sample circle method, from which we got 1537 height-age data of J. mandshurica. The site factors were divided, assigned and calculated using variance analysis and model fitting. The results showed that slope position was the dominant factor affecting the growth of dominant wood of J. mandshurica, followed by soil depth, slope and aspect. After fitting and analyzing eight common basic models, we found that the logistic model H=a/[1+exp(b+cA)] was the optimal one (R2=0.70), with a mean absolute error (MAE) of 2.52. When the four main influen-cing factors were randomly combined, the optimal site index model of the stochastic combination (M8.15) was obtained with R2 of 0.90, which improved the fitting accuracy of the base model. The K-means clustering method was used to further divide the initial groups of site types into six groups. We established the nonlinear mixed effect model Mfinal, H=(20.1837+ui)/[1+exp (1.7352-0.0961A)]+εij, with R2 and Akaike's information criterion (AIC) being 0.92 and 912.65, respectively, which could significantly improve the fitting and accuracy of the model. The equation could be used for the accurate evaluation of site quality of J. mandshurica under the complex site types in the three provinces of Northeast China.

以长白山区210株核桃楸果实性状为材料,对其果实性状变异进行分析,编制了选优标准,并在进一步调查基础上筛选出优良个体.结果表明:核桃楸单果重、果仁和出仁率三个果实性状在单株间达到差异极显著水平(P<0.01);核桃楸果实性状选优标准为单果重>11.7 g,果仁重>1.81 g,出仁率>16.16％;筛选出59个优株,并营建了多点子代林,为其遗传改良奠定了基础.

为了解东北地区胡桃楸次生混交林乔木树种组成和多样性,在黑龙江、吉林和辽宁三省中东部23个胡桃楸典型分布区内,设置123块面积0.1 hm2圆形样地,对样地内DBH ≥5 cm乔木树种的物种组成、区系特征、重要值、丰富度和多样性等进行调查与分析.结果 表明:东北地区胡桃楸次生混交林内共调查到乔木物种48种,隶属于17科,31属,其中黑龙江省30种,隶属于14科,21属;吉林省37种,隶属于14科,25属;辽宁省35种,隶属于16科,25属.物种主要以北温带分布区类型为主,不同区域物种数量随纬度升高呈先增加后减少趋势,随海拔升高呈先增加后减少趋势,在海拔300～ 700 m物种数量最为丰富.3个地区调查样地内重要值排在前6的共有树种是胡桃楸(Juglans mandshurica)、春榆(Ulmus pumila)、色木槭(Acer mono)、蒙古栎(Quercus mongolica)和水曲柳(Fraxinus mandshurica),非共有树种为红松(Pinus koraiensis)(黑龙江)、紫椴(Tilia amurensis)(吉林)和花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)(辽宁).调查样地内多样性表现均较高,除Shannon多样性指数在吉林省显著高于黑龙江省和辽宁省外(P＜0.05),Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数三省之间均无显著性差异,且三省群落之间均表现为中等相似.本研究可为深入了解东北中东部地区胡桃楸次生混交林物种多样性和森林经营提供基础.

According to slope direction and position of the distribution of Juglans mandshurica natural secondary mixed forest in 12 sites of Changbai Mountain in Jilin Province, and combined with the age structure of J. mandshurica, we set up 109 plots. Based on the age-tree height data, we complied the site index of the forests. We used the three times tree height standard deviation method to eliminate abnormal data, 379 pairs age and tree height data were obtained from the 80 plots. Then, we used seven mathematical models for comparison and got simplex site index-oriented curve equation as H=28.0181(1-e). The coefficient of determination R and the sum of squared residuals were 0.85 and 0.89, respectively, the base age was 50 years, the exponential interval was 2 m, and 7 site index curves of 16-28 m were obtained. According to different site types, polymorphic sites index model was established, and the power function fitting effect was best. Its equation was H=Bt, in which B=10e, B=-0.2139SI+5.6183. Finally, the polymorphic site index model equation was H=10et. The exponential difference method and drop point test were conducted to check the accuracy of the two site index models. The results showed that the polymorphic site index had higher precision and it could accurately reflect the difference in tree height growth under different site types of J. mandshurica. Therefore, it could evaluate the site quality of natural secondary mixed forests of J. mandshurica in Changbai Mountain area of Jilin Province.

酚酸物质是影响微生物生物量和群落结构的重要因子之一,研究酚酸物质在不同土地利用方式下的变化规律及其与微生物群落结构的关系,有助于更好地理解不同土地利用方式下微生物群落变化的作用机制。以山河屯林业局奋斗林场次生林（SF）、落叶松人工林（LP）、农田地（FL）和撂荒地（AL）为研究对象,测定不同土地利用方式下0—5 cm、5—10 cm和10—20 cm层的土壤总酚、复合态酚、水溶性酚和9种酚酸物质,并采用磷脂脂肪酸法（PLFA）测定这4种土地利用方式的土壤微生物群落。结果表明,各土层的落叶松人工林土壤总酚含量显著高于其他三种土地利用方式。在0—5 cm和5—10 cm土层中,落叶松人工林土壤水溶性酚含量最高,而在10—20 cm土层中,则是次生林显著高于其余三种土地利用方式（P＜0.05）。在0—5 cm土层中,次生林土壤的总PLFA、真菌含量比农田地和撂荒地分别高14.61%、80.91%和55.63%、156.55%,同时,次生林的土壤真菌∶细菌（F∶B）显著高于落叶松人工林、农田地和撂荒地（P＜0.05）。0—5 cm层和5—10 cm层的土壤总酚与微生物群落（细菌、真菌）分别呈正相关和负相关关系,而在10—20 cm层,三种土壤酚类物质与微生物群落均未达到显著相关（P＞0.05）。冗余分析表明,0—5 cm层土壤中的阿魏酸、2,4-二羟基苯甲酸和β-谷甾醇均对真菌群落和F∶B有显著影响（P＜0.05）,而在10—20 cm层中,只有β-谷甾醇影响了微生物群落的生长。土地利用方式的变化改变了表层土壤的酚酸物质含量和微生物群落结构,酚酸物质对表层土壤各类群的微生物量有明显的促进作用,但抑制了深层土壤微生物的生长。

为探索蒙古栎的适宜嫁接方法,开展了蒙古栎不同嫁接方法和不同嫁接时间嫁接的成活率和接穗生长量影响试验,结果表明:春季嵌芽接成活率最高,达40.00％,新梢平均长度和平均直径分别为15.12cm和12.33mm,其最适嫁接时间在5月20日;经嵌芽接技术改进,平均成活率提高到64.2％,新梢平均长度和平均直径分别为51.03cm和16.78mm.蒙古栎嵌芽接技术减小了接穗苗木损伤,提高了繁殖系数,为加快蒙古栎良种化繁育进程探索出新技术.

以吉林省通化县三棚红松良种基地16个红松林分为材料,对其土壤理化性质(pH、电导率EC、有机质、速效钾、碱解氮、速效磷、全氮、C/N)、红松生长及结实性状(胸径、树高、每公顷产籽量)和每公顷株数进行测定并分析.结果表明:除速效钾、C/N和树高外,16个林分间各指标均达到极显著差异水平(P＜0.01);各指标的表型变异系数变化范围为3.59％～ 42.04％,属于高变异林分,有利于优良林分的选择;相关分析表明每公顷松籽产量与树高(0.267)和胸径(0.259)呈极显著正相关,与每公顷株数呈极显著负相关(-0.557),与有机质(0.306)、碱解氮(0.909)、速效磷(0.805)和全氮(0.213)呈极显著正相关;以每公顷红松产籽量为标准,依10％的入选率对16个林分进行评价选择,林分3 206和3 308入选,入选2个林分的土壤有机质比总体均值提高了11.91g·kg-1,碱解氮比总体平均值提高30.92 mg·kg-1,速效磷比总体均值提高13.65 mg·kg-1,全氮比总体平均值提高0.4g·kg-1,每公顷松籽产量比总体均值提高461.35 kg· hm-2,胸径比总体均值提高1.9 cm,树高比总体平均值提高0.69 m,每公顷株数比平均值减少了104株;研究结果为选择适当的抚育管理办法来提高松籽产量及红松果林改造提供理论基础.

以露水河林业局天然红松林为对象,基于在16块固定样地中测定的677株红松单株结实量和林木因子的实测数据,应用非线性回归方法建立预测模型,并进行评价.结果表明:胸径和树高与结实量存在显著的正相关关系(P<0.01),分枝高和冠幅与结实量未达到显著相关,但与胸径和树高关系显著(P<0.01).以胸径与树高、胸径与分枝高和胸径与冠幅的不同因子组合建立结实量预测模型.通过对7个模型的R2、均方根误差(RMSE)、赤池信息准则(AIC)、平均绝对偏差(MAE)、平均相对偏差绝对值(MRAE)等拟合优度和检验参数的比较分析,选择模型y=a×(D2×BH)b作为天然红松林结实量的最优模型,其预测精度为89.35％,消除异方差后的残差分布均匀;模型y=a×(D2×H)b和y=a×(D2×CW)b虽然R2和P略高,但其平均偏差(ME)和MRAE与最优模型相差较大;以D2作为因子建立的模型y=a×(D2×H)b、y=a×(D2×BH)b和y=a×(D2×CW)b皆表现出良好的检验效果.

槭树属植物种子具有休眠特性.休眠因素总体概括为3个方面:果皮、种皮透水透气性差,存在机械障碍;果皮、种皮及胚存在萌发抑制物;胚存在生理后熟现象.解除槭树属种子休眠,提高萌发率的主要方法,包括机械和水处理、层积处理、化学物质处理、离体胚的培养.

对吉林省西部水田防护林10条典型林带的结构因子和防风效能进行调查,分析了林带结构因子与防风效能有效防护距离的相关关系.结果表明,林带结构不同,导致林带的防风效能差异显著,并且依据防风效能将水田防护林分为3类:Ⅰ(3、4、6、8)、Ⅱ(2、7)、Ⅲ(1、5、9、10),有叶期防风效能(E有叶期)和无叶期防风效能(E无叶期)较好的林带分别为第3、4、6、8条林带.林带的有效防护距离是—60～160m.第3、4、6、8条林带结构的防风效能较好.防风效能与林带结构因子分析表明,枝下高、β有叶期、β无叶期与E有叶期和E无叶期呈显著正相关,胸径与防风效能呈负相关,而且其枝下高、β有叶期、β无叶期适宜值范围分别为4～7 m、0.31～0.39和0.63～0.75之间,胸径的适宜范围为＜32 cm.

对吉林省西部10种典型水田防护林配置的林带结构因子进行调查,分析了不同林带的疏透度差异性并确定了各因子与有叶期疏透度(β有叶期)和无叶期疏透度(β无叶期)的相关性,建立了疏透度与主要林带主要影响因子的回归方程.结果表明:吉林省西部水田防护林林带分为3类:Ⅰ(1、5、7、10)、Ⅱ(2、9)、Ⅲ(3、4、6、8),其β有叶期和β无叶期值范围分别在0.2 ～0.28和0.5 ～0.6、0.4～0.5和0.8 ～0.85、0.3 ～0.4和0.6～0.8之间;胸径、树高、冠幅、枝下高、株行距和行数等因子与β有叶期和β无叶期存在相关性;并且其相应的最适范围分别为22.8～27.7 cm、15.6～17.9 m、4.5 m×3.5 m～5.4m×4.2m、6.6 ～7.1 m、1.8～4.3 m和3～4行.

Through the field investigation,sampling and the laboratory experiments,the ignition moisture content and dehydrating characteristics of 23 species main forestry fuel in Jilin province were investigated,the orders of these fuels were investigated.The results of ignition moister content showed that 16 species of Robinia pseudoacacia,Fraxinus mandshurica and Juglans mandshurica etc were difficult to fire and 7 species had higher initial moister content.

To probe the role of fertilization to accelerate that establishing fast-growing and high-yield forest,a(fertilization) trial to artificial young growth of Picea koraiensis was carried out.Different design schemes in fertilization rate and fertilizer formula were put in practice,optimal nutrition conditions for the seedlings growth was studied,which would offer certain references to fertilize forest-land in large area.