在前人研究工作基础上提出邻体干扰指数的改进模型H_w=∑ⁿ_i=1S^aSbi S^cd^dSe_i ,以马尾松人工林邻体干扰为对象探讨了改进模型的具体应用,并与前人提出的主要模型进行了比较分析。实例应用结果表明,改进的指数模型能够解释马尾松人工林生长速度变异的83%左右,因此可以说改进模型优于原先的指数模型,具有更大的适用性和灵活性,可在植物邻体干扰研究中应用。马尾松人工林邻体干扰的灵敏度分析表明,基株大小对邻体干扰指数的影响较邻体大小和基株到邻体之间距离更灵敏,是决定邻体干扰的主要因素。

采用“空间序列代替时间变化”的方法,对刀石山红锥种群结构进行分析,并运用C、I_δ、M^* 、M^* /X、C_A5种聚焦度指标及Iwao M^* - X回归测定种群空间分布格局和动态。结果表明:红锥种群结构存在增长和下降两种类型;聚焦度指标测定结果一致表明红锥种群的空间分布为随机型:Iwao M*-X回归分析表明分布的基本成分是红锥个体;在种群成长过程中,分布格局从聚集型向随机型转化。

收集全国毛竹分布区北带、中带、南带8省16个种源的母竹,在福建建瓯市和华安县进行种源试验。经过5a连续观测不同种源的发笋成竹数量及新竹胸径、高度等生长指标,应用趋势面分析毛竹种源胸径等性状在经纬2维方向的地理变异,结果表明,毛竹种源的新竹胸径、平均发笋数和新竹数存在明显的地理变异趋势。

应用主成份回归分析对16个毛竹种源的鲜笋产量、质量、新竹胸径、单株竹重、总竹重和抗性等性状进行定量的综合评价。筛选出综合性状优良的Ⅰ类种源4个,即福建武夷、福建建瓯、福建沙县和江西上饶种源。中选种源的鲜笋重大于群体平均值17.21%～16.42% ,8种人体必需氨基酸含量平均增益15.01% ,感病虫指数低于平均值24.93%～63.37%。

应用层次分析方法对21种潜在的多用途杉木伴生树种从经济、生态及可行性3方面出发,采用22个因素评价,进行选择。结果表明:在前7名的适宜多用途伴生树种有:马尾松、丝栗栲、毛竹、木荷、苦槠、上杭锥、三年桐,为筛选多用途伴生树种提供新途径。

通过对27a生杉木观光木混交林及杉木纯林凋落物的数量、组成及季节动态的研究,结果表明,混交林的年凋落物量为5.942t·hm^-2,略高于纯林杉木的5.668t·hm^-2,其中杉木和观光木分别占凋落物总量的70.38%和18.28%;混交林中观光木落叶占观光木凋落物总量的比例为82.78% ,比相应杉木针叶所占比例高出21.8% ;混交林与纯林凋落物总量均在3月、8月和12月出现峰值,而以3月数量最大,其季节变化模式则为春季>冬季>夏季>秋季。

本文系统地研究了27a生杉木观光木混交林和杉木纯林群落细根(<2mm)的生物量、净生产力和年周转率。结果表明,混交林和纯林群落活细根现存量分别为3.872和3.315t·hm^-2,活细根现存量变化呈双峰型,在3月和9月出现两次高峰;死细根现存量为1.509和1.269t·hm^-2,数量变化呈现单谷型,在5月或3月出现最低值;细根净生产力分别为4.124和3.528t·hm^-2a^-1,分别占各自群落净第一性生产力的22.9%和20.9%;细根年死亡量分别为2.119和1.894t·hm^-2,相当于各自群落地上部分凋落物量的31.4%和27.8%;细根周转率分别为1.07和1.06,观光木、混交林杉木、纯林杉木的细根周转速率依次降低,而林下植被层细根周转率高于乔木层。表明细根周转是群落有机质归还的重要途径,对维持和改良地力有重要作用。

本试验研究超干马尾松等种子在密封室温状态下贮藏1a后其生活力和生理生化特性的变化,结果表明:杉木种子在含水率为4%～5% ,马尾松种子含水率为5% ,木麻黄种子为1%时,种子保持较高活力,说明超干处理有利于马尾松、杉木及木麻黄种子贮存。

根据杉木优质丰产林的林分解析和有关的技术经济指标,采用了与立木胸径、树高和蓄积相关的可变木材生产成本分析了优质丰产杉木林的动态经济效益,分析了单位面积产量、木材价格和工价变化对投资收益率的影响,测算了森林经济成熟,为确定优质丰产杉木林的主伐年龄及培育目标提供了可靠依据。

在叶片中5种主要养分元素测定和分析的基础上,首次应用判别分析法建立了综合指标诊断判别系统,对不同产量类型的锥栗人工林营养进行了判别诊断分析。当将产量水平划分为2类时,采用1维判别分析进行回判,不同的分类方法可得到不同的正判率,高产类及(中产+低产)类的划分所得到的正判率均为100% ;而(高产+中产)类及低产类的划分所得到的正判率分别为88.33%和86.67%。将产量划分为高、中、低3类的情况下,用1维判别进行回判的结果其正判率分别是100%、86.70%和83.33%;用2维判别进行回判,则正判率分别为100%、100%和83.33%。因此,类别的划分及判别函数的维数是影响判别诊断分析效果的重要因子。

应用{ 3,2 }单形重心设计法对锥栗人工林进行了配方施肥试验,得到了配方与产量之间关系的曲面响应方程。结果表明,在7个试验处理中,当配方成分为尿素(含N46% ) 0.3,过磷酸钙(含P₂O₅20%)0. 6,氯化钾(含K₂O 60%) 0.1时,产量反应最好,8a生平均每株产果量达到5.9146kg ,比对照增产了78.35%。为了寻求最佳理论配方,采用遗传算法对响应方程在约束条件下寻优,求出了3种肥料最佳理论配方分别为:尿素,0.30;过磷酸钙,0.5999996 1;氯化钾,0.1000038;与实际试验结果的最好配方非常接近。施肥后,几项主要生理指标均与对照有明显的差异,说明不同配方处理对产量的影响与生理代谢变化有关,研究结果为锥栗人工林施肥管理提供了依据。

以不同浓度NaHSO₃ 对油茶进行叶面喷施。结果表明:150～250mg·L^-1 NaHSO₃ 可以明显抑制叶片的光呼吸,提高光合速率,增加经济产量。NaHSO₃ 对光呼吸的抑制与乙醇酸氧化酶活性下降及乙醇酸含量增加表现一致。同时研究表明,NaHSO₃ 对细胞内超氧物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性以及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均无明显影响,说明不会对细胞造成伤害。

马尾松是我国南方主要造林树种,在人工林中占有很大比例,但其林分经营过程的密度控制问题一直是未能很好解决的问题。在动态规划方法建立的马尾松人工林密度控制模型的基础上,以密度二次效应模型为基础、林分立木密度为目标函数,提出以净现值最大为标准,应用遗传算法优化马尾松人工林经营过程的间伐时间及其保留密度和主伐时间的最优组合方案。马尾松人工林经营过程的密度决策方案优化表明,遗传算法与经济评价相结合优化林分间伐时间及其保留密度和主伐时间决策组合效果很理想。马尾松人工林在地位指数10～18之间时,均以间伐两次为最优,第1次在11～12a ,第2次在16～17a ,而主伐年龄以22～25a为最优。每一地位指数均优化得到其最优的营林措施组合方案,此时净现值最大且内部收益率大于12%。研究结果为马尾松人工林密度管理决策提供了理论参考

森林自然稀疏机制一般是非线性的、动态的,人工神经网络具有逼近任意非线性映射的特性,这从理论上保证了其应用于森林自疏研究的可行性。本文在提出的基于改进单纯形法的神经网络模型(BP-MSM混合算法)的基本原理和算法的基础上,结合山杨林、云南松林和杉木林自疏实例进一步分析了BP-MSM混合算法与张氏模型在研究森林自疏规律上的效果优劣。森林自疏实例应用结果表明,当建立BP-MSM混合算法的3层1∶5∶1网络结构模型时,其模拟效果明显优于张氏模型,残差平方和仅为张氏模型的3.89%～27.16%,说明BP MSM混合算法应用于森林自疏规律研究是理想的,从而丰富了森林自然稀疏规律研究方法。

根据植物种群生物量的增长模式和最大密度法则,应用Korf生长方程推导出同龄纯林最大密度的林分和一般密度的林分在自然稀疏过程中密度变化规律的模型。实例验证表明,本文所提出的自然稀疏模型有较高的准确性和较大的适用性,可用于模拟各种自然生长的林分密度动态。

健康的锥栗(Castanea henryi)皮层中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)比活力与抗感病性之间不相关。不同抗病性的锥栗品种接种栗疫菌(Cryphonectria parasitica)后,PAL比活力均上升,接种144h后,PAL比活力抗病性强的品种比抗病性弱的品种高。接种前以及接种后的各个时间内,木质素含量都是抗病品种比感病品种高。绿原酸的含量与品种的抗病性之间不呈规律性的相关,从绿原酸对栗疫菌菌丝生长影响的测定结果可知,锥栗体内的绿原酸浓度不足以影响栗疫菌。可见,接种后的皮层PAL比活力以及接种前、后的皮层木质素含量可作为衡量锥栗抗病性强弱的指标。

在29a不同密度杉木林分内,对不同林下植物覆盖度和生物量梯度与土壤肥力的关系进行研究,研究结果表明:杉木林下植物的平均高、总覆盖度和生物量均随杉木林分密度的增加呈现明显的递减趋势;林下植物对土壤水分和孔隙状况有一定程度的改善作用,但0～20cm和20～40cm土层的有机质、全N、全P、水解N和速效P的含量基本上呈现出随林下植物覆盖度的增加而增加的趋势,并且以0～20cm尤为明显,这说明林下植物具有促进营养元素在地表富集的作用。因此,保护和恢复林下植物对杉木林地力的维护具有重要的意义。

对不同地位指数和不同林龄杉木林下植物生物量进行了研究。结果表明:除中龄林林下植物生长发育较差外,林下植物总生物量和灌木层生物量基本上随林龄的增加而增加,而草本层生物量的变化较为复杂;不同地位指数和不同林龄杉木及其林下植物的凋落物积累量也存在明显差异,杉木凋落物积累量随林龄的增大而增加。14地位指数的林下植物凋落物量随林龄的增大而增加,而16和18地位指数的林下植物凋落物量除中龄林很少外,其他年龄段也随林龄的增大而增加。应用数量化模型Ⅰ进行分析,结果表明:林分密度、林龄、地形和土壤条件是影响林下植物生物量、杉木凋落物量和林下植物凋落物量的重要因子,尤其是林分密度和林龄。

本文从乔木层组成和物种多样性角度探讨不同人为干扰强度(天然米槠林CK、A级择伐更新、B级皆伐迹地天然更新、C级皆伐迹地人工促进天然更新和D级杉木林)对福建武平米槠林恢复的影响。结果表明:CK、A级和B级乔木层都是以米槠为优势种,C级顶极种米槠处于第2优势种,阳性树种裂斗锥处于第1优势种,而D级受人工种植的影响乔木层优势种发生根本性变化而以杉木为优势种;通过乔木层组成和物种多样性分析,随着人为干扰强度的加大种类组成、各科含种数、各科含属数和各属含种数上升到B级或C级后下降或直接下降,而物种多样性指数和均匀度呈线性下降、优势度呈线性上升。特别是D级杉木林乔木层由于以人工种植杉木为优势种控制着整个群落的性质和环境、导致分析的各方面指标与天然米槠林CK相距甚远,目前较难恢复到米槠顶极群落,其余更新方式将能恢复到米槠顶极群落。

分析了福建省龙岩市笔架山常绿阔叶林群落的种类组成、乔木种群的重要值、物种多样性、水平结构和垂直结构特征。该群落共有植物186种,隶属于75个科132属,物种种类丰富,是由多个种群共建的群落。在水平空间上,8个可能的共建种群均服从聚集分布;在垂直空间上层次分化明显,在群落垂直结构的5个层次中,乔木层第2亚层除物种丰富度外,其他各项物种多样性指标在各层次中是最大的;草本层的物种丰富度、多样性指数和种间相遇机率分居第2位,群落均匀度则居第3位;灌木层的物种丰富度居第1位,但群落均匀度最小;乔木层第1亚层除群落均匀度居第2位外,其他指标均最小;藤本的物种多样性各项指标要么居第3位,要么居第4位。结果还表明:群落的Simpson指数和种间相遇机率(PIE)的数值几乎相等。

通过对8a生锥栗人工林叶片5种营养元素的分析,运用DRIS诊断法对该树种的养分状况进行了诊断分析。根据林分现实产量的差异,划分3种不同的产量类型,将每种类型产量和相应的叶片营养含量结合考虑,能够对锥栗人工林分养分的丰缺状况作出适宜的判断。以高产量类型作为最适值,诊断的结果是:中产类型的N元素相对过量,K则相对不足;低产类型N、P含量明显不足,应予以补偿。

通过对杉木观光木混交林杉木与纯林杉木生长特性的比较分析,结果表明:10a生前混交林杉木与纯林杉木树高生长比较接近。10a生后直至27a生混交林杉木树高生长始终大于纯林杉木。混交林中杉木在与观光木的竞争中始终处于优势地位,因此它的胸径、材积生长始终比纯林杉木大。4～11a生时纯林杉木种内竞争比较激烈。

在生物量和生产力研究的基础上,对长汀河田严重退化土地上恢复的马尾松-灌木群落的能量格局进行了研究,结果表明:乔灌木混交林乔木层地上部分各器官干重热值均大于相应对照的,而地下部分的则低于相应对照的,群落各层次的干重热值大小为乔木层>灌木层>草本层>苔藓层。乔灌木混交林群落的能量现存量达258900.8kJ·m^-2,是对照群落的156.1倍。对照的群落仅由乔木层和草本层组成,植被盖度极低,光能转化效率很小,群落内昼夜温差大、土壤干旱,生态系统严重退化。乔灌木混交林群落能量年存留量、年归还量、年净固定量分别达27092.03、5825.01和32917.04kJ·m^-2a^-1,分别是对照的59.6、128.7和65.9倍;其群落的太阳能转化率为1.55% ,说明治理后群落的能量生产能力已基本得到恢复。

对米槠和苦槠两林木树种的保存材料进行LN₂ 保存,采用不同含水量(MC)、冷冻方式和解冻方式处理,并对保存后种子发芽率、电导率、SOD活性和MDA含量进行了跟踪测定。结果表明:LN₂ 保存的技术关健是在于减少保存材料在脱水过程中造成的脱水伤害,其次是采用适宜的冷冻和解冻方式。米槠种子和离体胚最适含水量均为12%MC ,采用MF-QT方式较为适宜;苦槠种子最适含水量为15%MC ,其离体胚保存时,可适当降低含水量到12% ,MF -QT方式较为适宜。

通过对27a生杉木观光木混交林群落净生产力的研究,结果表明:混交林群落的总年净增量达9.899t·hm^-2a^-1,是纯林的1 15倍,其中乔木层的是纯林的1.30倍,而纯林灌木层和草本层的则分别是混交林的1.06倍和1.93倍。混交林和纯林群落总凋落物分别为6.759t·hm^-2和6.804t·hm^-2,其中混交林乔木层的是纯林的1.05倍,而纯林林下植被层的则是混交林的1.39倍;混交林和纯林细根枯死物年归还量分别占相应地上年凋落物量的35.66%和33.42%,乔木层枯死细根在群落细根年枯死量中占80%以上,在杉木或观光木各径级细根枯死量组成中,<0.5mm的细根枯死量均达60%以上。混交林群落的年净生产力达18.003t·hm^-2a^-1,是纯林群落的1.09倍,其中乔木层的净生产力是纯林的1.19倍,而纯林林下植被层的则是混交林的1.44倍,表明合理的群落结构是提高群落净生产力的关键。