林业与生态科学

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王倩，程顺，李永宁

2022, 37(2): 121-126. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0017

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间伐是最有效、最常用的森林调控措施，研究间伐对直径生长的影响及直径分布动态，可为科学制定经营措施及森林精准经营提供技术依据。本研究以塞罕坝华北落叶松人工纯林（幼龄林、中龄林、近熟林）为研究对象，每种龄组设置间伐和对照样地各3块，共18块，基于2014-2018年直径数据，采用单因素方差分析和三参数Weibull分布，探究间伐后不同龄组林分直径生长规律。结果表明：（1）间伐促进了不同龄组华北落叶松的直径生长，间伐样地后2年直径生长量明显大于前2年（P<0.05），对照样地则差异不显著（P>0.05）；间伐对林分直径生长量的促进作用表现为：中龄林>幼龄林>近熟林。（2）不同龄组间伐和对照样地的直径分布均符合三参数Weibull分布，且中龄林的拟合效果最好；2014-2018年，间伐样地的拟合参数c趋近于3.6，直径分布趋于对称分布，对照样地则变化不大。（3）间伐样地后2年林分直径分布曲线较前2年向右移动距离大，幼龄林的直径分布由右偏趋于对称，中龄林、近熟林则由左偏趋于对称。总之，间伐可有效促进华北落叶松幼龄林、中龄林、近熟林的直径生长，对中龄林的生长促进作用最强。

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基于混合效应模型的塞罕坝华北落叶松人工林单木去皮胸径生长预测

洪李斌，卿蕴贤，田佳赫，康洁敏，卢伟

2022, 37(2): 127-133. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0018

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基于混合效应模型建立华北落叶松人工林单木去皮胸径预测模型，以期更精确估算塞罕坝地区森林碳汇储量，预测森林碳汇潜力。以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松人工林为研究对象，基于2018年在37块20 m×20 m的固定样地中钻取的木芯数据，构建华北落叶松去皮胸径传统经验模型，进一步引入林分密度（D）和相对直径（RH），建立基于竞争因子的华北落叶松单木去皮胸径混合效应模型。研究结果表明，混合效应模型优于传统经验模型。在混合效应模型中，嵌套两水平的混合效应模型的拟合效果最好，其调整确定系数（R²_adj）、均方根误差（RMSE）、残差平方和（RSS）和平均相对误差（MRE）的值分别为0.990 cm、0.290 cm、13.170 cm、0.019 cm。基于竞争因子的华北落叶松人工林单木去皮胸径混合效应模型，能够有效弥补竞争在传统胸径生长模型中的缺失，提高预测模型的适用性及预测精度，为实现我国林业碳增汇及碳达峰、碳中和的总体发展目标提供理论技术支持。

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基于森林仿真优化系统（FSOS）确定塞罕坝主要森林类型全周期年采伐量

武莉琴，孙一博，孙赫，丁玉辉，刘国良，刘强

2022, 37(2): 134-141. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0019

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确定森林年采伐量是编制森林经营方案的核心内容之一。科学合理的森林年采伐量对于优化森林结构、提高森林质量，实现森林可持续经营具有重要意义。本研究基于河北省塞罕坝机械林场2019年更新的二类调查数据，以人工华北落叶松林、人工樟子松林和天然白桦林为对象，采用森林仿真优化系统（FSOS）分析多种采伐策略情境下主要森林类型龄组结构、蓄积量结构和经济效益等因素在未来100年期间的变化趋势确定不同森林类型最合理的年采伐量。结果表明：人工华北落叶松林年主伐量的优化结果为50 000 m³，年抚育间伐量的优化结果为100 000 m³；人工樟子松林年主伐量的优化结果为5 000 m³，年抚育间伐量的优化结果为40 000 m³；天然桦树林并无主伐设计，年抚育间伐量的优化结果为20 000 m³。3种森林类型的全周期采伐量优化结果显示，短期内采伐量会存在一定波动，但在未来80年后，采伐量将稳定在既定目标。FSOS系统以未来目标为导向，基于全周期经营理念，是编制新型森林经营方案的重要技术手段，为实现森林可持续经营奠定基础。

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抚育间伐对冀北山地蒙古栎林分结构的影响

王春风，贾磊，许中旗，房子怡，李校

2022, 37(2): 142-147. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0020

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为了解抚育间伐对蒙古栎林结构特征的影响，以塞罕坝机械林场的蒙古栎林为研究对象，研究了抚育间伐对林分的直径分布、树高分布以及空间分布格局的影响。研究结果表明，抚育间伐前后林木直径和树高分布均服从于Weibull分布，间伐后小径级林木所占比例明显减小，中大径级比例明显增加；抚育间伐前后，蒙古栎林在多数尺度上都表现为集群分布，但抚育间伐后其聚集程度明显下降；取样大小对蒙古栎的空间分布格局具有明显影响，随取样面积的增大，蒙古栎林的聚集程度逐渐下降，逐渐向随机分布转化。综上，抚育间伐使蒙古栎林的林分状况得到了明显改善，结构趋于合理。

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间伐干扰对人工林林木生长、幼苗更新及植被多样性的影响

付立华，孙赫，孙一博，王金珊，丁玉辉，刘强

2022, 37(2): 148-154. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0021

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抚育间伐是森林经营的重要措施之一，合理的间伐可以优化林分结构，改善林下环境，提高森林生产力和稳定性。本研究以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林和樟子松人工林为对象，对比分析间伐和未间伐林分（自然保护区）中林木生长、物种多样性和天然更新的差异。结果表明，间伐区华北落叶松人工林胸径年均增长0.72 cm，比未间伐区提高53.2%；间伐区樟子松人工林胸径年均增长0.59 cm，比未间伐区提高25.5%。间伐区内Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数较未间伐区分别高出159.2%、185.3%、185.9%和108.4%。间伐区幼苗幼树的更新种类和数量明显高于未间伐区，其中，樟子松人工林间伐区幼苗幼树的更新种类和数量均高于华北落叶松人工林。可见，对自然保护区内未经营过的人工林进行适当抚育间伐对提高森林生产力、维持生物多样性和促进森林正向演替有重要作用。

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华北落叶松与阔叶树种混合凋落叶分解过程中养分和细菌群落变化

李雪，王淳，王静，程瑞明，赵金满，韩馨悦，张志东

2022, 37(2): 155-163. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0022

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采用凋落物分解袋法，研究塞罕坝地区华北落叶松（L）、华北落叶松和白桦（LB）、华北落叶松和蒙古栎（LQ），以及华北落叶松、白桦和蒙古栎（LBQ）的混合凋落叶分解过程中凋落叶养分和细菌群落变化特征。结果表明，在720 d分解过程中，不同混合凋落叶养分变化趋势大致相同，N和P含量呈上升趋势，C和K含量呈下降趋势，pH呈先下降后上升趋势。在分解过程中，混合凋落叶的C和K释放率均高于华北落叶松凋落叶，N和P释放率则相反。华北落叶松凋落叶pH显著低于混合凋落叶。凋落叶分解初期，优势细菌门为变形菌门、蓝细菌门、拟杆菌门和放线菌门；随分解时间延长，变形菌门和蓝细菌门相对丰度逐渐降低，拟杆菌门和放线菌门变化趋势则相反。凋落叶pH和N与细菌多样性指数呈极显著相关。凋落物分解过程中，细菌多样性指数和丰富度呈上升趋势。分解600 d后，华北落叶松凋落叶细菌丰富度低于混合凋落叶。华北落叶松、白桦和蒙古栎凋落叶混合，能够提高部分养分释放率，提高细菌群落多样性。

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冀北坝上及坝下地区华北落叶松林土壤碳储量的比较

尹海龙，张乃暄，许中旗

2022, 37(2): 164-168. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0023

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为了解冀北坝上坝下地区华北落叶松林土壤碳汇功能的差异，对河北省北部坝上坝下地区的华北落叶松林的土壤有机碳含量及碳密度进行了对比研究。结果表明，坝下地区华北落叶松人工林各土层土壤有机碳含量高于坝上地区，但其差异随土层深度的变化而有所不同；坝上及坝下地区18年生华北落叶松林土壤有机碳密度未表现出明显差异，分别为15.6 kg/m²和13.2 kg/m²;40年生华北落叶松林土壤有机碳密度则有显著差异，分别为21.9 kg/m²和27.9 kg/m²；坝上及坝下地区华北落叶松人工林土壤有机碳含量的垂直分布表现出不同的变化趋势，坝上地区土壤有机碳含量随土壤深度增加而下降的趋势较缓，而坝下地区下降趋势更为明显。

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塞罕坝华北落叶松人工林最大密度线模型研究

郭志睿，张冬燕

2022, 37(2): 169-173. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0024

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构建包含主要影响因子的最大密度线模型，为确定塞罕坝华北落叶松人工林适宜经营密度提供科学依据。本研究利用2019年塞罕坝森林资源清查数据，基于4种常用的最大密度线模型，构建包含主要影响因子的华北落叶松人工林最大密度线模型。结果表明：（1）4种基础模型的确定系数分别为0.388、0.348、0.348、0.419，其中模型M₄的确定系数最大，拟合效果最优，最适用于塞罕坝华北落叶松人工林；（2）通过相关分析确定林龄、坡向是影响林分密度的主要因子，并在P<0.01水平上呈极显著相关；（3）构建了包含主要影响因子的华北落叶松人工林最大密度线模型，其中同时包含林龄和坡向的最大密度线模型拟合精度最高，其确定系数为0.720，拟合效果最优，该模型可为塞罕坝华北落叶松人工林多功能可持续经营提供科学依据。

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塞罕坝地区典型人工林生物碳贮量的比较

王志杰，房子怡，张菲，张岩，许中旗

2022, 37(2): 174-179. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0025

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为了探究塞罕坝地区不同典型人工林的碳汇能力，对塞罕坝机械林场3种林分类型，华北落叶松人工林、云杉人工林、樟子松人工林的最大生物碳贮量进行比较。研究结果表明：在平均胸径相同的前提下，华北落叶松的单株生物量及碳贮量最大，其次为云杉林，最小为樟子松林。在胸径小于16 cm时，华北落叶松林总碳贮量最高，其次为云杉林，最低为樟子松林；当胸径在16～28 cm时，总碳贮量由高到低分别为云杉林、华北落叶松林和樟子松林；当平均胸径大于28 cm时，总碳贮量由高到低分别为云杉林、樟子松林和华北落叶松林。各树种碳在各个器官的分配也有明显不同，华北落叶松的叶片和主干中碳所占比例随胸径的增加逐渐减小，侧枝则相反；樟子松叶片及侧枝中碳所占比例则随胸径的增加呈逐渐下降趋势，主干则相反；云杉林叶片中碳所占比例则随胸径的增加呈明显的增加趋势，主干中碳所占比例相反，枝条中碳所占比例则相对稳定。不同人工林生物碳贮量的相对大小与林分的平均胸径有关。

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塞罕坝地区云杉人工林土壤养分的研究

张岩，刘强，许中旗，姜清山，姜青红

2022, 37(2): 180-184. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0026

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研究了塞罕坝地区云杉人工林土壤有机质、pH、全磷、全氮、全钾、速效磷、速效钾和碱解氮的含量在不同地势（沟底、坡面和曼甸）和不同土层深度条件下的差异。结果表明，0～10 cm深度土壤各类养分在坡面地势的含量显著高于沟底和曼甸，其中有机质、全磷、速效磷和碱解氮含量平均相差50.7%、34.8%、37.4%和46.3%，沟底的速效钾和碱解氮显著高于曼甸；10～20 cm深度土壤有机质含量、全磷含量、全钾含量、速效磷含量和碱解氮含量存在显著差异，以上元素在坡面地势的含量比沟底和曼甸平均高出46.7%、34.2%、22.7%、27.3%和63.8%，但沟底和曼甸中各类元素的差异不显著；20～40 cm深度土壤有机质、速效磷和碱解氮含量存在显著差异，坡面的含量明显高于沟底和曼甸，但沟底和曼甸中各类元素的差异不显著。相同地势条件下，各类土壤养分元素均呈现出地表高于地下的现象，其中0～10 cm深度土壤有机质、全氮、全钾和碱解氮含量分别比20～40 cm深度土壤高出65.2%、53.2%、80.3%和64.8%,pH在不同土壤深度间无明显差异。研究结果为塞罕坝云杉人工林经营提供了理论依据。

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塞罕坝机械林场自然保护区森林生态功能评价

张健东，孙赫，邓婷，刘强

2022, 37(2): 185-191. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0027

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以塞罕坝机械林场2019年更新的二类调查数据库为依据，参考《森林资源规划设计调查技术规程》对主要森林类型的生态功能等级进行评价。结果表明，自然保护区森林生态功能等级整体处于中等及以下水平，其中较差林分占38.3%，天然林生态功能较人工林并无优势；华北落叶松人工林和白桦天然次生林生态功能等级为中级的森林面积占比分别达到各自林分的79.5%和93.3%，而樟子松人工林生态功能等级为中级的森林面积占比不足35%;8种不同森林类型中，针阔混交林生态功能指数最高（0.57），油松人工林生态功能指数最低（0.35）；幼龄林生态功能等级为中级的森林面积不足30%，近熟林和成熟林中生态功能等级为中级的森林面积达到80%以上，然而，过熟林生态功能明显退化。本研究表明，塞罕坝自然保护区森林生态功能等级整体偏低，在对自然保护区内的森林进行严格管护的基础上，亟需进行适当的经营。

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塞罕坝林区华北落叶松径向生长对气候变化的响应

王小雪，王恒，张俊飞，冯泽军，安利伟，郭明明

2022, 37(2): 192-197. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0028

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以塞罕坝林区天然华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）林为研究对象，应用树木年轮学方法，分析快速升温前后华北落叶松年轮宽度指数与气象因子的相关性，探究气候变化对该区华北落叶松径向生长的影响。结果显示，塞罕坝地区于1987年发生升温突变；1950-1987年时段，华北落叶松径向生长对温度正响应，与5-6月均最高温达到显著关系；1987-2018年时段，华北落叶松表现出“响应分异现象”，与5-7月均最高温达到显著负相关，与8-9月均最高温由不显著正相关转变为极显著负相关。快速升温后，华北落叶松径向生长与7月降水呈显著正相关。升温突变后，华北落叶松径向生长开始受到生长季前期和生长季干旱胁迫。

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塞罕坝机械林场林内景观对公众健康恢复性效果的影响因素研究

聂蓓捷，伏学习，和家欢，杨会娟

2022, 37(2): 198-205. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0029

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森林是理想的恢复场所，营建良好的森林环境对公众健康的恢复具有重要意义。以塞罕坝机械林场落叶松林为研究对象，基于40个调查样地，通过设计量表并采用数理统计分析方法，对林内景观进行恢复性评价与美景度评价，探索恢复性效果、美景度与林分结构指标的关系。研究结果表明，落叶松纯林和落桦混交林的恢复性效果无显著性差异（P>0.05），但不同样地间恢复性效果差异较大，恢复性效果的均值和标准差分别为7.126和25.123。恢复性效果与美景度之间呈极显著相关性（P<0.01）；恢复性效果和美景度与平均树高、密度呈极显著相关（P<0.01）；与郁闭度、下木高度、胸径变异系数呈显著相关（P<0.05）。

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塞罕坝机械林场生态景观林空间结构对夏季景观质量的影响

张菲，李玉灵

2022, 37(2): 206-212. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0030

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林内景观质量评价对林场的经营和管理有重要意义，而林分空间结构的研究对生态景观林景观质量有重要影响。以塞罕坝机械林场落叶松纯林与落叶松-白桦混交林为研究对象，选取了16张最具代表性的照片，采用美景度评价（SBE）法以美景度作为景观质量指标，通过探究林分空间结构对林分夏季近景的景观质量影响，进而为塞罕坝生态景观林夏季景观经营技术提供依据。结果表明：（1）林内垂直结构越完整，林下整齐度越高，人们的喜好频数越高，美景度越高。（2）林内透视距离与美景度值存在明显的二项式关系；林内透视距离高于1倍树高时，美景度值随透视距离增加而增加。（3）林分枝下高与株高比值和美景度值存在二项式关系，林分枝下高与株高比值在0.5～0.6之时，美景度值存在1个峰值，此时人们接受程度最高。人们对林内垂直结构、透视距离、林下整齐度、树干形态与枝下高等指标偏好程度为打造更美好的生态景观林提供科学指导，对林场的转型和森林景观旅游事业有促进作用。

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三大赋能助力塞罕坝二次创业

戴芳，黄跃新，冯晓明

2022, 37(2): 213-216. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0031

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2021年8月23日，习近平总书记视察塞罕坝机械林场时强调“要更加深刻地理解生态文明理念，再接再厉，二次创业，在新征程上再建功立业”。本研究以塞罕坝二次创业为主要研究对象，综合运用系统分析法和因素分析法，找出在基础设施、科技研发、产业链条、资源整合等方面存在的主要问题，依据塞罕坝的生态定位和发展趋势，提出从生态、产业和技术3大维度赋能的基本思路。研究结果表明，推进塞罕坝二次创业应从以下3个方面加大力度：一是强化生态文明理念和两山转化思想引导；二是提升林草种植管护和数字经营管理的技术水平；三是延长林草产品产业链条和加大产业间融合力度。

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森林群落发育阶段及其效益分析——以河北省木兰林场和塞罕坝机械林场为例

2022, 37(2): 217-222. https://doi.org/10.13320/j.cnki.hjfor.2022.0032

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为揭示森林生态、经济和社会效益的发生、发展规律，为森林经营和资源管理提供依据，根据森林群落发育和演替理论并结合木兰林场塞罕坝机械林场经营实践，对森林群落的发育阶段及森林三大效益进行了分析，提出了稳定成熟森林群落的形成可分为森林群落形成阶段、森林群落发展阶段和森林群落稳定成熟阶段。阐述了森林群落不同阶段的基本特点和群落结构的基本特征。在此基础上分析了从森林群落形成阶段到发展为稳定成熟森林群落进程中，森林三大效益产生和发展的一般规律以及它们之间的相互关系，即森林三大效益不是平行关系而是相互区别、相互联系、相互伴生的关系，它们的产生是一个从无到有、由少到多、由小到大的发展进程，特别是生态效益和社会效益，从维度上讲还是一个从单一向复杂，从单维度向多维度的发展进程，并随森林群落林龄增长而逐渐增多增强。

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