【摘 要】
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林分密度是人工林培育过程中最可控的因子,研究人工林不同阶段的最适林分密度,能够帮助我们认识密度调控与红松人工林林下植被物种多样性、土壤理化性质和人工林生长的关系,构建完整的人工林林分密度调控体系。本研究以辽宁省本溪市草河口镇解放林71a近熟林阶段的红松人工林为研究对象,通过调查红松的形态指标,林下植被的生长情况,并采集不同土层土壤进行理化性质分析,探讨了不同林分密度对红松人工林木材产量、林下植被物
【基金项目】
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国家“十三五”重点研发计划课题（2017YFD0600601）红松优质大径材定向培育关键技术研究
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林分密度是人工林培育过程中最可控的因子,研究人工林不同阶段的最适林分密度,能够帮助我们认识密度调控与红松人工林林下植被物种多样性、土壤理化性质和人工林生长的关系,构建完整的人工林林分密度调控体系。本研究以辽宁省本溪市草河口镇解放林71a近熟林阶段的红松人工林为研究对象,通过调查红松的形态指标,林下植被的生长情况,并采集不同土层土壤进行理化性质分析,探讨了不同林分密度对红松人工林木材产量、林下植被物种多样性及土壤理化性质的影响。以熵权评价法对不同林分密度下的红松人工林林下植被物种多样性、土壤理化性质进行评价;选取红松单株材积、大径材生产量等16项指标进行AHP-Entropy法综合评价,综合考虑木材产量、生物多样性和林地生产力维持来确定近熟林阶段红松人工林的合理经营密度。为红松人工林近自然培育和可持续经营提供理论和技术参考。通过外业调查和实验室处理分析,得出以下主要结论:（1）降低林分密度可以显著促进红松人工林的胸径、树高生长,提高林木的单株材积、大径材生产量和森林总蓄积量。其中以160株/公顷林分密度下的红松胸径、树高、单株材积增长最大;以310株/公顷林分密度下的红松大径材出材量、森林总蓄积量最多,大径材出材量较林分密度1100株/公顷的红松人工林增加了712.68%。同红松速生丰产林相比,森林总蓄积量仅仅是310株/公顷高于600株/公顷,增加了5.87%;蓄积年平均生长量较600株/公顷同样增加了5.87%。（2）不同林分密度对林下植被物种多样性的影响显著。在210株/公顷林分密度下的草本植物种类最多;在310株/公顷林分密度下的灌木、小乔木植物种类最多;林分密度的降低会使得草本植物的分布更为均匀。春季草本植物物种多样性指数对林分密度的响应不显著（P＞0.05）;夏季草本植物物种多样性指数随着林分密度的降低呈现出先升高后下降再升高的变化趋势。（3）不同林分密度对土壤理化性质的影响差异显著。210株/公顷密度下红松人工林的土壤容重最小（1.03 g/cm~3）、含水量最高（33.43%）,土壤物理性质最好。除土壤全钾含量外,其它土壤养分（土壤全氮、全磷、碱解性氮、有效磷等）含量随着林分密度降低呈现出先升高后降低再升高的趋势,表现出表层含量优于深层含量的现象。（4）熵权评价法对不同林分密度红松人工林的林下植被物种多样性、土壤养分含量进行评价,当红松人工林林分密度为470株/公顷时,林下植被物种多样性情况最好,其次为310株/公顷;当红松人工林林分密度为160株/公顷时,红松人工林土壤养分含量情况最好,其次为470株/公顷。基于红松木材产量、林下植被物种多样性、土壤养分含量等16项指标,根据AHP-熵权法的综合确权法对林分密度进行评价,当红松人工林林分密度为470株/公顷时,红松人工林的木材产量、林下植被物种多样性、土壤养分含量情况最好。综上所述,不同林分密度对于促进红松人工林生长提高木材产量、保护林下植被物种多样性、维持土壤肥力的效果不同。在生产实践中可根据不同经营目的,选择不同的林分密度进行近熟林阶段的红松人工林培育。若以促进红松生长,提高木材产量为主要目的时,选取310株/公顷的林分密度作为最适密度;若以保护林下植被物种多样性为主要目的时,选取470株/公顷的红松人工林林分密度作为最适密度;若以维持土壤肥力为主要目的时,选取160株/公顷的红松人工林林分密度作为;若三者同等重要的前提下,优先选取470株/公顷的林分密度作为红松人工林近熟林阶段的最适密度,其次为160株/公顷。
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