科学研究


帽儿山实验林场尖砬沟森林培育实验站


一、 建站意义及依据

森林培育是恢复和发展森林资源,保护生态环境和物种多样性的重要举措,开展森林培育理论与技术的研究对指导林业生产和环境保护具有重要的意义。

尖砬沟森林培育实验站位于黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场(127°30′-127°34′E, 45°21′-45°25′N)内。本区属长白山系北部山地张广才岭西坡小岭余脉。站址地处哈尔滨-绥芬河铁路沿线,距哈尔滨市100公里,且与301国道高速公路仅30 km,交通极为便利,总经营面积2288 hm2。原始地带性植被为红松阔叶混交林,现存植被类型主要为天然次生林,主要林型有杨桦林、硬阔林、蒙古栎林、杂木林等,以及后期营建的人工混交林和纯林。1986年,结合林业部“七五”重点科技攻关项目“水胡黄椴人工营造技术”和黑龙江省“七五”重点项目“水曲柳、黄菠萝、胡桃楸紫椴人工林营造和速生丰产技术”课题,正式建立本站。

经过近三十年前仆后继的艰苦奋斗,尖砬沟森林培育试验站已发展成为以针阔叶混交人工林为特色,涵盖东北地区主要珍贵阔叶用材树种和针叶用材树种的人工林培育,以及以珍贵阔叶树种为主的天然次生林经营的科研、教学生产三结合基地。在森林培育理论研究与技术应用上,起到了良好的示范作用,为推动东北地区人工混交林资源的培育和地方经济的可持续发展做出了重要贡献。

二、取得的成绩

自尖砬沟森林培育实验站成立以来,先后以本站为主要研究基地,完成林业部重点项目、国家自然科学基金重点项目、面上项目、国家“八五”至“十二五”科技支撑项目、国家教委优秀教师基金项目、黑龙江省重点项目、黑龙江省自然科学基金项目等30余项,获得省部级科技奖励5项。

经过近三十年的研究与建设,站区内建成实验示范林及新技术推广应用林六处: 水胡黄椴造林密度及混交技术研究试验林(20 hm2);水胡黄椴人工林营造技术示范林(20 hm2);水胡椴造林新技术推广(200 hm2);水胡黄椴为主的天然次生林经营试验区(50 hm2);白桦天然林经营技术研究试验林(10 hm2);白桦人工林造林试验区(3 hm2)。在上述的试验示范林中,设置固定标准地150块。

东北林业大学不同院系的研究生和本科生以本实验站为依托,开展了森林培育学、森林生态学、森林土壤学、水土保持学和森林保护学等多领域的研究工作。已有60余名东北林业大学的硕士生、博士生以本试验中为研究基地,完成了相关的野外研究。

建站以来,先后接待来自美国、法国、俄罗斯、加拿大、芬兰、瑞典、丹麦、奥地利、韩国、日本、台湾等十余个国家和地区的专家学者参观考察。1997年,接待参加中国林学会造林分会“全国混交林树种间相互关系专题研讨会”的全体代表,引起国内外学者的高度重视。2014年,来自全国各农林院校的200余名代表参加了东北林业大学承办的“森林培育学年会”,并再次参观了本站的针阔混交实验林,受到了良好的评价,并有与会代表表达了开展合作研究的意向,进一步提高了我校和尖砬沟森林培育实验站的学术知名度。

三、研究内容

尖砬沟森林培育实验站主要研究对象是针阔叶混交林和原始阔叶红松林采伐后形成的次生林。近年来,又增加了脂松和美洲椴引种栽培试验,并建有脂松引种示范林10 hm2。实验站对不同混交林的生长动态、根系生产与周转、土壤肥力状况、生物多样性与功能动态,进行了长期的监测与研究。并通过与天然次生林进行对比,开展土地利用方式对温室气体排放的影响。实验站已积累了多年的监测数据和研究数据,能够为东北地区人工林和天然次生林森林资源培育与经营、生态环境保护等提供决策依据。

具体研究内容包括:

(1)东北针阔混交林生动态长期监测;

(2)人工林根系生产力和养分循环机制研究;

(3)混交林种间作用机制与化感效应研究;

(4)天然次生林转变成人工林过程中的温室气体排放效应与机制研究;

(5)施氮肥对水曲柳和落叶松人工林根系结构与功能的影响;

(6)天然次生林与人工林碳汇功能研究;

(7)溪流水质动态与岸边森林类型联系的研究。

四、经费预算

五、工作计划

1、机构设立及人员组成

实验站实行站长负责制,设站长和副站长各1人,防火护林员2名。常规观测由实验站有关人员负责完成。专项科学研究依托东北林业大学森林培育学科。

2、定位站观测

①开展常规监测

根据本站现有林分特点和研究工作基础,确定以珍贵阔叶树种培育为主要研究方向,对人工林树种种间关系及调整、人工林生态系统营养动态及林地生产力维持,珍贵阔叶树种天然更新规律及促进技术进行系统、长期研究。

②开展科研活动

结合国家林业生产技术的重大需要,以及近年来依托本实验站开展的科学研究课题,拟在人工林树种生物学、生态学及林学特性;人工林树种种间关系及调整;珍贵阔叶树种天然更新规律;工业用材林定向培育技术;国外用材林优良品种引种试验研究;人工林生态系统养分动态长期观测及长期生产力维持技术;以珍贵阔叶用材树种为主的天然次生林抚育改造定向培育技术;次生林天然更新诱导技术;天然次生林在全球陆地生态系统碳循环中的作用等领域开展系列研究。


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东北林业大学帽儿山实验林场林木改良实验站


东北林业大学帽儿山林木改良实验站于1958年伴随着林场的诞生而略显雏形,1974年正式建站。开始我国著名的林木遗传育种学家,中国林学会林木遗传育种专业委员会第二届、第三届主任委员张培果教授在帽儿山发现了薄皮胡桃楸后,紧接着与华北地区的核桃进行了杂交育种研究。为了教学的需要,20世纪70年代杨书文教授在帽儿山建立了长白落叶松、红松无性系种子园、落叶松种间杂交对比实验林、长白落叶松第一次种源试验林。后来又陆续营建了长白落叶松第二次种源试验林,兴安落叶松、樟子松、红松、红皮云杉、白桦、水曲柳、胡桃楸、大青杨等树种种源试验林,长白落叶松单亲本子代测定林,樟子松单亲本子代测定林,红松单亲本子代测定林,红松无性系种子园,日*兴安落叶松种子园,西伯利亚红松引种试验林,西伯利亚红松种子园,白桦优树子代测定林,白桦种间种内杂交子代测定林,白桦种子园半同胞子代测定林,白桦航天育种试验林、欧美山杨引种试验林等等。林木遗传改良实验站依托于东北林业大学林木遗传育种学科,已成为黑龙江省育种试验时间最早,试验种类最多,最为集中的育种实验站,同时也是东北林业大学的林木遗传育种主要的教学科研实验基地。

2000年以来,本实验站协助林木遗传育种学科及其重点实验室承担国家、省部级等课题6项,参加的科研项目获国家科技进步二等奖2项,省级科学技术进步二等奖1项,省自然科学学术成果一等奖1项。

本实验站的目标是:以东北主要造林树种为研究对象,开展林木选择育种、引种、杂交育种、倍性育种、诱变育种等良种选育技术研究,营建西伯利亚红松种子园及白桦高世代种子园,形成具有东北地区林木良种选育与繁殖的技术优势和特色的教学科研实验基地、科研成果转化中试基地和“学、研、产”一体化示范基地。