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不同树龄油松建筑材林木材性质及生长过程研究 被引量：14
1
作者 张晓文 于青君 +5 位作者 张卫强 赵连清 张龙玉 罗桂生 贾茜 贾忠奎 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期122-131,共10页
【目的】分析油松建筑材林木材性质及生长过程,为油松建筑材高效培育提供理论指导,提高油松建筑材林高效培育技术措施。【方法】选取河北平泉黄土梁子林场的油松作为试验材料,开展不同树龄油松在木材物理力学性质间的差异研究,并分析油... 【目的】分析油松建筑材林木材性质及生长过程,为油松建筑材高效培育提供理论指导,提高油松建筑材林高效培育技术措施。【方法】选取河北平泉黄土梁子林场的油松作为试验材料,开展不同树龄油松在木材物理力学性质间的差异研究,并分析油松建筑材林树高、胸径生长过程。【结果】50年生油松木材基本密度达到0.449 g/cm3,径向干缩率、弦向干缩率、顺纹干缩率、体积干缩率、差异干缩比分别为3.8%、5.7%、0.5%、9.7%、1.459,端面硬度、弦面硬度、径面硬度分别为4005.75、3136、3247.75 N,抗弯强度为119.94 MPa,抗弯弹性模量为13.79 GPa,顺纹抗压强度为78.61 MPa。各项指标均优于30年、40年、60年生油松,且50年生油松木材各项指标等级均处于中等或较高级别,满足建筑用材的需要。油松树高连年生长量在5~20 a时达到峰值,峰值为0.36~0.40 m·a-1,平均生长量在10~30 a达到峰值,峰值为0.31~0.35 m·a-1。油松胸径连年生长量在5~10 a时达到峰值,峰值为0.51~0.55 cm·a-1,平均生长量峰值在5~15 a,峰值为0.51~0.63 cm·-1。【结论】油松木材物理力学性质随着树龄增加有先增加后降低的趋势,其中50年生油松木材各项物理力学指标均优于其他树龄,且差异显著。油松在0~20 a时生长最快,20~30 a时林内竞争加剧,林木生长受到抑制,生长速度减缓,且树干容易产生弯曲、节子、裂纹等现象,50 a以后生长速度再次下降。从油松木材物理力学性质和生长过程考虑,应在50 a时对油松建筑材进行采伐利用,期间为了保持良好的木材品质,应及时进行抚育间伐。 展开更多
关键词 油松 建筑材林 树龄 物理力学性质 生长过程
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油松建筑材林最适主伐龄研究 被引量：2
2
作者 贾茜 王清春 +5 位作者 贾忠奎 于青军 迟明峰 张龙玉 吴丹妮 马履一 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期45-52,共8页
【目的】最适主伐年龄是依据不同的森林培育目标来确定合理采伐量、调整经营措施以及规划设计必不可缺的林业指标,对树种培育实现永续利用有重要的影响。探究基于建筑材目的油松Pinus tabulaeformis人工林的最适主伐龄,旨在为森林的可... 【目的】最适主伐年龄是依据不同的森林培育目标来确定合理采伐量、调整经营措施以及规划设计必不可缺的林业指标,对树种培育实现永续利用有重要的影响。探究基于建筑材目的油松Pinus tabulaeformis人工林的最适主伐龄,旨在为森林的可持续经营提供科学依据,并且对油松建筑材林高效培育和经济收益获得具有重要意义。【方法】以河北平泉阴坡厚土油松人工林为研究对象,先通过对比其他针叶建筑材树种材性指标,确定油松作为建筑材林培育的可行性。其次根据基本调查数据及当地造林资料,测定油松建筑材林材性指标,结合建筑材材种规格得出的不同径级木材出材量和出材率,考虑两者得到工艺成熟龄;测定经济指标,当投资收益最大化对应的年龄为经济成熟龄;测定材积生长量指标,连年生长量和平均生长量曲线相交对应的年龄为数量成熟龄,综合三者得出最适主伐年龄。【结果】1)培育油松建筑材林初植密度宜小,控制在2500株/hm^2以下,在主伐前配合修枝措施、合理间伐以促进油松建筑材林的高效培育。2)培育中径级油松建筑材林的工艺成熟龄为47 a,培育大径级油松建筑材林的工艺成熟龄为50 a;经济成熟龄为47 a,数量成熟龄为35 a。【结论】油松作为建筑材林培育具有一定的可行性。阴坡厚土上培育油松中径级建筑材的最适主伐年龄为47 a;培育大径级建筑材的最适主伐年龄为50 a,可适当延迟3~5 a,以获得较高品质的大径级建筑材。 展开更多
关键词 建筑材 油松 主伐龄 河北
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林龄与林分密度对油松建筑材材性的影响 被引量：1
3
作者 金劲豪 阿布都拉·吾麦尔 贾忠奎 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期77-89,共13页
【目的】探究油松建筑材林龄、密度及林龄密度交互效应对木材材性的影响及相关关系,为油松建筑材林精准培育提供理论参考和技术指导。【方法】选取河北省平泉市国有黄土梁子林场油松人工林为试验材料,开展3种林龄(中龄林(21~30 a)、近熟... 【目的】探究油松建筑材林龄、密度及林龄密度交互效应对木材材性的影响及相关关系,为油松建筑材林精准培育提供理论参考和技术指导。【方法】选取河北省平泉市国有黄土梁子林场油松人工林为试验材料,开展3种林龄(中龄林(21~30 a)、近熟林(31~40 a)、成熟林(41~60 a))3种密度的交叉对比试验,分析不同林龄不同密度条件对油松建筑材材性的影响。【结果】1)低密度各林龄木材材性无显著差异。中密度下近熟林全干密度、基本密度分别为0.497、0.435 g/cm^(3),比中龄林大但无显著差异,比成熟林高15.58%、8.75%(P<0.05);冲击韧性、抗剪强度、顺纹抗压强度分别为56.268 kJ/m^(2)、9.136 MPa、45.671 MPa,比中龄林高37.02%、9.73%、19.00%(P<0.05),比成熟林高45.94%、13.75%、10.74%(P<0.05)。高密度下近熟林指标也显著优于中龄林和成熟林。2)中龄林低密度林分(900~1 350 株/hm^(2))气干密度、全干密度、基本密度分别为0.509、0.503、0.412 g/cm^(3),比中密度林分(1 350~1 800 株/hm^(2))大但无显著差异,比高密度林分(1 800~2 400 株/hm^(2))高11.14%、17.25%、9.57%(P<0.05);抗弯弹性模量、冲击韧性、抗剪强度分别为7 398.879 MPa、49.220 kJ/m^(2)、10.866 MPa,比中密度林分高10.45%、19.85%、30.51%(P<0.05),比高密度林分高27.81%、93.68%、21.87%(P<0.05)。近、成熟低密度林分和中密度林分指标显著优于高密度林分。3)林龄与密度交互效应对各干缩率、冲击韧性、抗剪强度、各硬度、顺纹抗压强度指标具有极显著影响(P<0.01),弦向-横纹抗压强度具有显著影响(P<0.05)。4)中、高密度下的中龄林木材综合强度低于110 MPa,属于低强度木材,其余各密度下的中、近、成熟林木材综合强度均处于111~170 MPa之间,属于中强度木材。各密度下的中、近、成熟林强度品质系数均大于215.6 MPa,属于高等级材。与主要建筑用材树种相比,油松属于中等强度之列(Ⅱ级)。5)相关性分析发现油松建筑材气干密度对抗弯弹性模量(r=0.80)与冲击韧性(r=0.83)影响最大,为显著正相关性。【结论】油松的物理力学性质随着林龄的增加先增大后减小,随着密度的增大而减小,且林龄密度对干缩率、冲击韧性、硬度等指标存在交互效应,培育建筑用材林需综合考虑林龄和密度影响因素,油松属于中强度、高等级材,与红松、云杉等主要建筑用材树种相比属于中等强度之列(Ⅱ级),可以作为建筑用材进行加工利用。 展开更多
关键词 油松 建筑材 林分密度 材性 分级
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北京小西山3种人工林天然更新群落谱系结构及主要树种种间关联性分析 被引量：3
4
作者 刘阳 金莹杉 +3 位作者 王平玺 王梦 程峥 贾忠奎 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期54-62,共9页
对北京小西山油松(Pinus tabuliformis Carr.)纯林、栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)纯林和油松-栓皮栎混交林天然更新群落的乔木种类进行调查,基于净谱系亲缘关系指数(NRI)和净最近种间亲缘关系指数(NTI)对3种人工林天然更新群落的谱... 对北京小西山油松(Pinus tabuliformis Carr.)纯林、栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)纯林和油松-栓皮栎混交林天然更新群落的乔木种类进行调查,基于净谱系亲缘关系指数(NRI)和净最近种间亲缘关系指数(NTI)对3种人工林天然更新群落的谱系结构进行分析,并运用方差比率(VR)、χ^(2)检验、Spearman秩相关系数和联结系数对主要树种(重要值大于或等于10%)的种间关联性进行分析。结果表明:油松纯林、栓皮栎纯林和油松-栓皮栎混交林天然更新群落树种分别有9科12属12种(含变种,下同)、12科16属20种和12科13属17种,主要树种分别有7、9和8种。油松纯林天然更新群落的NRI和NTI值在5 m×5 m、5 m×10 m和10 m×10 m取样尺度均为负值;栓皮栎纯林天然更新群落的NRI和NTI值在5 m×5 m、5 m×10 m、10 m×10 m和10 m×20 m取样尺度均为正值;油松-栓皮栎混交林天然更新群落的NRI值在4个取样尺度均为正值,NTI值在5 m×5 m、5 m×10 m和10 m×20 m取样尺度均为负值。油松纯林和油松-栓皮栎混交林天然更新群落主要树种的VR值分别为0.90和0.97,统计量(W)分别为21.52和23.28,说明群落总体为不显著负关联。油松纯林的χ^(2)检验、Spearman秩相关系数和联结系数分析获得的正负关联比分别为1.3、0.8和1.3,而油松-栓皮栎混交林的正负关联比分别为0.8、1.2和0.9。栓皮栎纯林天然更新群落主要树种VR值为0.47,W值为11.28,说明群落总体为显著负关联;χ^(2)检验、Spearman秩相关系数、联结系数分析获得的正负关联比分别为0.6、1.0和0.7。综合分析认为,北京小西山油松纯林和栓皮栎纯林天然更新群落谱系结构分别以发散和聚集为主,而油松-栓皮栎混交林天然更新群落谱系结构为不显著聚集,但在近缘种上主要表现为不显著发散。3种人工林天然更新群落主要树种的总体关联性为负关联,群落稳定性较差。 展开更多
关键词 北京小西山 人工林 天然更新群落 谱系结构 种间关联性 森林经营
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皆伐前后油松人工林下植物多样性变化及与土壤水分的关系 被引量：16
5
作者 孙启越 张卫强 +5 位作者 赵连清 迟明峰 罗桂生 郑晓敏 贾忠奎 王清春 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期119-129,共11页
【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北... 【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北平泉地区选择立地一致的不同林龄油松人工林(32年中龄林、40年近熟林、53年成熟林)和皆伐后不同时间(5、10、24 a)的天然更新林作为研究对象,分析不同生长发育阶段油松人工林下植物物种组成与多样性的变化规律及与土壤水分间的相关性。【结果】1)皆伐前后6种林分样地共出现灌木植物21种,草本植物65种,不同样地林下植物组成存在差异。胡枝子在各林分样地均有出现,且重要值均> 20%,在灌木层优势地位明显;草本层中菊科植物种类最多,有18种,其次是蔷薇科和禾本科,分别为6种和4种。2)不同林分样地林下植物多样性指数均表现为草本层>灌木层,皆伐前随着林龄增加林下植物多样性逐渐增加;皆伐后灌木层植物多样性表现为先下降后增加再下降,且变化幅度明显,伐后10 a灌木层Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数最大,分别为1.40、0.61、1.24和0.74,与53年样地差异不显著。皆伐后不同时间的天然更新林草本层植物多样性均与伐前53年样地的差异不显著,皆伐对灌木层植物的影响较大。3)不同林地土壤水分变化规律较一致,表现为伐前随林龄增加而逐渐增加,伐后5~10 a仍保持较高水平,伐后24 a出现下降,经相关分析植物多样性指数与土壤水分之间有显著的正相关关系,与草本层的相关性达极显著水平。【结论】伐前林下植物多样性变化主要与林分密度降低、光照条件改善有关,伐后主要与油松天然更新及种间竞争有关。依靠油松天然更新恢复的林地保持了较高的生物多样性,但在皆伐10 a后出现下降的趋势,建议在此时对油松更新苗进行人工抚育、降低密度以维持植物多样性。土壤水分是影响植物多样性的关键生态因子,良好的土壤水分条件和林下植被的恢复和发展可以相互促进。 展开更多
关键词 油松人工林 皆伐 植物多样性 土壤水分
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油松人工林不同大小林隙环境因子差异性比较 被引量：9
6
作者 罗桂生 马履一 +2 位作者 贾忠奎 沈子初 迟明峰 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期86-94,共9页
【目的】油松Pinus tabulaeformis是我国北方地区主要造林树种。旨在阐明油松人工林抚育间伐24 a后形成的不同等级林隙间环境因子的差异,探讨林隙的形成对环境因子的影响以及环境因子间的相关关系。【方法】在油松人工纯林选择4种等级... 【目的】油松Pinus tabulaeformis是我国北方地区主要造林树种。旨在阐明油松人工林抚育间伐24 a后形成的不同等级林隙间环境因子的差异,探讨林隙的形成对环境因子的影响以及环境因子间的相关关系。【方法】在油松人工纯林选择4种等级的林隙,即林隙直径和冠层平均树高(即林分平均高)之比分别为L-Ⅰ(0.75 H)、L-Ⅱ(1.00 H)和L-Ⅲ(1.25 H)(H为冠层均高)和对照(CK,林冠下),测量了生长旺季的环境因子(光合有效辐射、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度),在此基础上,分析了不同林隙等级间和林隙内不同区域的环境因子的差异性以及环境因子间的相关关系。【结果】1)不同等级林隙间光合有效辐射和土壤温度均达到了显著差异(P <0.05),最大差值分别达到了167.94μmol/m^2s和0.7℃,且随着林隙面积的增大而增大。2)3个面积等级的不同区域间光合有效辐射均表现出了显著的差异,土壤温度仅在L-Ⅱ面积等级林隙中达到了显著差异(P <0.05),在林隙中心区域光合有效辐射和土壤温度具有最大值。3)除了L-Ⅲ面积林隙等级外,其余的林隙等级和对照内光合有效辐射与土壤温度之间均有显著的正相关性(P <0.05)。【结论】在油松人工林内,抚育间伐24 a后,间伐产生的不同等级林隙和林隙区域会对光合有效辐射与土壤温度产生显著影响,对其他环境因子的影响不大。 展开更多
关键词 油松人工林 林隙大小 环境因子 林隙区域
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