天然赤松个体生物量的研究

对延边地区不同密度天然赤松林中不同生长势的赤松个体地上部生物量进行了研究.结果表明,不同生长势赤松生物量变化受密度影响的顺序为:优势木<平均木<被压木;各器官生物量分配比例受密度影响的顺序为:干>枝>叶>皮.不同生长势赤松的生物量结构在林分密度达到Ⅲ级时发生显著变化,其中平均木的变化与林分基本相同.不同生长势赤松的生物量垂直分布虽然各具特点,但都表现为:树干和树皮生物量主要分布在6m树高范围内,树枝则集中在6～10m范围,针叶在上、中、下3层林冠中均分,上层林冠的枝叶量受密度影响最小.     

秦岭大熊猫栖息地巴山木竹生物量

巴山木竹是秦岭大熊猫冬、春季食物的主要来源,其生长状况、数量和空间分布格局与大熊猫的生存与活动有着密切的关系。为了探讨不同立地因子对巴山木竹生物量的影响,确定巴山木竹生长的主导因子和适宜立地条件,在秦岭大熊猫栖息地内选取54块样地,对不同立地条件下巴山木竹生物量进行了测定。通过统计分析,结果表明:由于不同地区气候和土壤条件的差异,导致了巴山木竹生物量亦存在较大差别;巴山木竹生物量在其分布区内随海拔的升高而呈规律性变化,1500—1700 m为最适分布区域,其生物量最大;坡度越大生物量越小,陡坡不适宜竹林的生长;上坡位不利于竹林生长,而中、下坡位生物量没有显著差异;坡向对生物量的影响不明显,均适宜巴山木竹生长;在落叶阔叶和针阔混交林中,当林冠郁闭度>0.6时,竹林生长减弱。在这些立地因子中,影响巴山木竹生物量积累的主导因子是坡位和林冠郁闭度。     

暖温带落叶阔叶林辐射能量环境初步研究

本文对暖温带落叶阔叶林辐射能量环境进行了初步探讨,文中对林、灌、草各层次的总、反、净、光台有效及吸收、透射等辐时因子的变化分别进行了系统分析。主要结论如下：（１）在生长季（５─１０日）期间,抵达林冠的太阳总辐射为３０９５．４５ＭＪ·ｍ￣（－２）,抵达灌草层的为３８８．３４ＭＪ·ｍ￣（－２）。峰值出现在５月,谷值在８月。（２）生氏季内,抵达群落的太阳总辐射主要集中于５、６两月,占整个生长季的４０．９９％。（３）生长季内,林冠上方净辐射总值为１６５８．７４ＭＪ·ｍ￣（－２）。（４）林冠反射主要受入射光的光谱特性及群落发育状况共同影响,反射率的变化主要与群落发育状况相关;灌草层的反射及后射率主要受群落发育状况的影响。（５）整个生长季,林冠所接收的光台有效辐时为１３０８．３ＭＪ·ｍ￣（－２）,灌草层为１９４．２１ＭＪ·ｍ￣（－２）。（６）净辐射日进程受气候因素影响十分强烈。（７）群落内光能资源的时空分布存在很大差异。     

亚高山暗针叶林不同林冠环境下华西箭竹的克隆可塑性

以亚高山暗针叶林3种林冠环境中以及暗针叶林林缘的华西箭竹（Fargesia nitida）为对象,对其无性系数量特征、无性系根茎特征、分株生物量以及分株形态特征进行了对比研究。结果表明：（1）林冠环境的差异导致了不同种群的基株密度和每基株分株数的显著差异,但林冠环境差异不影响分株密度。林冠郁闭度愈大,每基株分株数愈少,分株分布愈均匀。（2）不同林冠环境间。分株生物量、分株构件生物量和分株构件的生物量分配百分率均有显著差异。开敞的林冠环境有利于华西箭竹的生长和生物量积累。（3）随着林冠郁闭度的增加,华西箭竹通过增大分枝角度、叶生物量分配百分率、比叶面积和叶面积率以提高光能利用效率,有效适应弱光环境。（4）隔离者长度、隔离者直径和分枝强度在林缘和林窗环境中要显著大于林内环境;同级隔离者分枝角度随林冠郁闭度的增加而最大,其值在林下显著大于林窗和林缘,而异级隔离者分枝角度的变化则正好相反。研究表明,华西箭竹种群在不同的林冠环境中发生了明显的可塑性变化,这些可塑性变化是种群对林冠郁闭度差异的适应性反应的结果,有利于增强种群对环境中有限光资源的利用。     

不同因子对林下细叶青蒌藤生长影响试验初报

用L9 (34)正交试验设计,分析造林方式、坡位和林冠层郁闭度对林下细叶青蒌藤生长的影响。结果表明,造林方式、坡位和林冠层郁闭度等因素对细叶青蒌藤的生物量鲜质量、总蔓长度和一级侧枝数量有显著影响。造林方式对细叶青蒌藤的主蔓基径有显著影响;促进生物量鲜质量、总蔓长度和一级侧枝数量的因子主次顺序均为造林方式、林冠层郁闭度、坡位;对主蔓基径因子影响主次顺序为造林方式、坡位、林冠层郁闭度。促进细叶青蒌藤生物量鲜质量、总蔓长度、一级侧枝数量与主蔓基径的最优组合均为：轻基质容器苗造林,下坡,林冠层郁闭度0.5～0.7。     

羊草草原土壤微生物的数量和生物量

羊草原原土壤微生物数量特征是,细菌数量在名生境中分布的顺序为：拂子茅群落〉杂类草〉榆树疏林〉羊草群落〉碱蓬群落;真菌的分布：榆树疏林〉羊草群落〉杂类草群落〉指子茅群落〉碱茅群落〉碱蓬群落,放线菌为：羊草群落〉发类草群落〉碱茅群落〉碱蓬群落〉指子茅群落〉榆树疏林。土壤微生物生物量在６个植物群落中的大小顺序为：羊草群落〉杂类草群落〉榆树疏林〉拂水茅群落〉碱茅群落〉碱蓬群落,土壤微生物数量在土壤剖面中的     

林窗对川西亚高山岷江冷杉幼苗生物量及其分配格局的影响

采用样带法调查了川西亚高山原始岷江冷杉林林窗和林冠下岷江冷杉幼苗(H≤100 cm)的密度、高度、基径和各构件生物量,分析了各构件生物量间的相关性.结果表明：林窗与林冠下幼苗密度分别为12 903和2 017株·hm^-2;平均高度分别是26.6和24.3 cm,差异显著;平均基径分别为4.97和5.13 mm,差异不显著.林窗内各龄级幼苗的生物量与林冠下同龄级幼苗的生物量之间差异不显著.林窗对不同龄级幼苗各构件生物量积累的影响不同,林窗内幼苗枝干生物量比在12年达到最大(1.54),随后其比值维持在0.69左右;林冠下幼苗在15年后(含15年),枝条生物量大于主干生物量.生长在林窗和林冠环境的幼苗单株总生物量、叶生物量、茎生物量、地上生物量和根生物量与幼苗基径的平方(D²)和苗高(H)的乘积有显著的线性关系.林窗与林冠下幼苗各构件生物量之间有显著的正相关关系.     

不同二氧化碳浓度条件下红松和长白赤松土壤生化特性研究

以连续5年在生长季以不同浓度CO2(700和500μmol·mol^-1)处理的长白赤松和红松幼苗为研究对象。进行了土壤微生物生物量C、纤维素分解月动态以及过氧化氢酶活性动态研究．结果表明,在秋季。红松和长白赤松土壤微生物生物量C在不同浓度CO2处理箱的大小顺序均为：对照箱>500μmol·mol^-1箱>700μmol·mol^-1箱;红松和长白赤松土壤5和10cm层在不同浓度CO2处理下,其纤维素分解强度的月动态均表现出一定的规律性,且各处理之间在每个月份中也表现出一定的规律性;在生长季,红松和长白赤松土壤纤维素分解强度在5和10cm层均表现为500μmol·mol^-1 CO2处理下较700μmol·mol^-1 CO2处理下高;红松和长白赤松土壤过氧化氢酶活性在不同浓度CO2处理之间均表现出一定的规律性。且各处理的月动态变化也呈现出一定的规律性     

科尔沁沙地赤松和樟子松根系生物量分配与构型特征

沙地赤松(Pinus densiflora)在科尔沁沙地南缘区已有50年的引种历史,但其生长表现和根系生物量分配与构型特征还很少被报道。本研究以同龄(40 a)樟子松为对照,在生长指标测定基础上,采用分层分段全挖法采集根系,对沙地赤松不同径级根生物量分配规律进行研究,测定根长、连接数量、平均连接长度等指标,同时计算分形维数和分形丰度。结果表明:与樟子松相比,沙地赤松具有较大生长量和生物量,其根生物量显著高于樟子松,是其1.96倍,细根(直径≤0.2 cm)生物量更显著高于樟子松,是其4.76倍;沙地赤松根系生物量占总生物量的29.0%,细根生物量占总根系生物量的1.1%,细根长度占根总长度的44.3%;樟子松根系生物量占总生物量的25.6%,细根生物量占总根系生物量的0.4%,细根长度占根总长度的28.8%;从根系垂直分布看,沙地赤松地下0~180 cm均有细根分布,且40~180 cm范围内细根生物量占总细根生物量的65.2%;樟子松几乎全部细根分布于0~100 cm范围内,此范围细根生物量占总细根生物量的99.2%,且0~40 cm土层细根生物量占63.4%;虽然两树种根系平均连接长度没有显著差异,但沙地赤松细根及部分中根(0.2~2.0 cm)连接数量显著高于樟子松;沙地赤松根系分形维数为1.548±0.251,是樟子松(1.293±0.190)的1.2倍,并且分形丰度是樟子松的1.3倍;与樟子松相比,沙地赤松根系具有较强的吸收能力,能够利用较大范围的深层水分和养分,根系分支多,拓扑结构更加复杂。     

桂林岩溶石山檵木群落不同恢复阶段地上生物量模型构建及分配格局

通过AIC、BIC准则结合R2选择不同恢复阶段的最佳模型,用校正系数估计值的标准误差、平均系统误差和总相对误差值评价所建立模型的精确性,并用所构建的生物量模型对檵木群落不同恢复阶段群落地上生物量和檵木地上生物量的分配格局进行分析。结果表明:(1)运用5种模型进行回归分析,不同恢复阶段树干和地上生物量估测效果极佳,叶和枝生物量次之。选用模型Ⅳ:W=a+b (D2H)建立乔灌阶段地上生物量的最优模型,选用模型Ⅲ:W=a×Db×Hc建立灌木阶段和小乔林阶段地上生物量的最优模型。(2)利用建立的檵木群落不同恢复阶段立木生物量生长模型对檵木群落的植被生物量进行估算,不同恢复阶段干生物量和地上生物量大小排列顺序为小乔林阶段乔灌阶段灌木阶段;叶生物量和枝生物量大小排列顺序为乔灌阶段小乔林阶段灌木阶段。(3)檵木群落中作为建群种的檵木,其地上生物量大小排列顺序为乔灌阶段小乔林阶段灌木阶段,檵木生物量在檵木群落不同恢复阶段的群落生物量中所占比例在持续下降。这说明随着桂林岩溶石山檵木群落自然恢复演替的进行,生态系统运行的能量基础和营养物质来源随着群落向更高级的演替阶段发展,而檵木的建群种地位可能会被逐步替代而退居亚乔木层。     

落叶松人工林生物量模型研究

以不同年龄、不同密度的落叶松（Larix olgensis）人工林为研究对象,基于19块标准地95株标准木的树干解析、枝解析的生物量数据,研究不同大小树木因子（胸径、树高、冠幅等）与单木各分量（树干、枝、叶）生物量之间的关系,应用统计分析软件建立落叶松单木各部分生物量的回归模型。利用单木各部分生物量回归模型方程估测落叶松人工林各林分的总生物量,并分析了不同年龄及林分密度下林分生物量的变化规律：林分的生物量随年龄的增加而不断增长,树干的生物量的比例是最大的,同时也是随着年龄的增长而不断的增加,而树枝和树叶的生物量的比例比较小,林分的生物量随林分密度的增加而不断增加。最后建立林分生物量模型,为落叶松人工林的研究提供基础资料,为了解落叶松人工林的生产力,对其进行合理经营提供科学依据。     

不同林分密度杉木林养分积累与垂直空间分配

在对1800、3000和4500株hm-23种密度杉木林生长调查及生物量测定的基础上,测定3种密度杉木林各组分养分含量和养分积累量,研究其地上部分养分积累量的垂直空间分配,为杉木林高效培育提供科学依据.结果 表明:1800、3000和4500株·hm-2杉木林养分积累总量分别为1311.57、2531.55和2307....     

Biomass distribution of different-aged needles in young and old Pinus cembra trees at highland and lowland sites

Conifer needles of different ages perform differently in ecophysiology. However, no study has investigated the biomass distribution of different-aged needles in a tree crown or/and a stand canopy. We carried out a study on young (∼50 years old) and old (∼200 years) Pinus cembra L. trees at highland (2100–2300 m a.s.l.) and lowland (570 m) sites in Switzerland. We found that both the young and the old trees living in the highlands had more needle biomass per tree than the same-aged trees of the same species living in the lowlands. This is mainly due to the greater longevity of needles in highland trees. It reflects the strategic responses of trees to low resource availability or high abiotic stress level. Having older needles increases the time that nutrients are resident in trees in less favorable environments, and compensates for shorter growing period in cold temperatures.     

北京地区侧柏人工林密度效应

密度是影响森林尤其是人工林生长的重要因素,林冠层是森林生态系统与其他系统进行能量和物质交换的重要场所,树木及树冠生长对林分密度的响应关系可以看作是生物对环境变化产生的适应性现象。林分密度效应是生态学和森林培育学的重要研究内容之一。以23块8种不同密度梯度的北京山区侧柏人工幼龄林林分为研究对象分析其树木生长及树冠生长对密度的响应关系,其中树冠指标使用了参照了美国林务局(USDA)的树冠调查指标。研究结果表明:(1)林分平均胸径、平均树高和平均冠幅生长均随密度增大而减小,林分密度大于3000株/hm2时各指标减小的趋势变缓,使用异速生长模型可以很好地拟合这种变化关系;(2)随密度增加,树冠水平方向和垂直方向生长均到显著地抑制作用,树冠外形表现出由饱满冠型向狭长冠型变化的适应性现象;(3)使用树冠二维、三维指标与密度进行相关性分析可知树冠长度、树冠率等指标与林分密度呈负相关关系,树冠圆满度及树冠生产效率与密度表现出极显著正相关关系;(4)采用枝解析的方法研究了树枝长度、材积的平均生长量、连年生长量与密度的关系,结果表明幼龄期各生长量差异不大;(5)在建立冠幅模型时考虑了自变量间的多重共线性问题,所建的胸径单自变量二次方模型能够很好地预测侧柏人工幼龄林冠幅生长过程,模型相关系数R2为0.961。     

林木分化对兴安落叶松异速生长方程和生物量分配的影响

林木因对资源竞争而产生分化,从而影响林木的异速生长方程和生物量分配,但其影响程度还不清楚。采用林木相对直径法将38株兴安落叶松(Larix gmelinii)样木在林分中的分化等级分为优势木、中等木和被压木,量化林木分化对林木异速生长方程和生物量分配的影响。结果显示:生物量组分异速生长方程多以胸径(DBH)为自变量为好,但以枝下高处的树干直径为自变量估测其枝、叶生物量时更精确。在一定的胸径范围内,同一胸径下不同林木分化等级的地下部分各组分生物量没有显著差异(P0.05),但优势木分配更多的生物量给枝和叶,中等木比优势木分配更多的生物量给树干,中等木比被压木分配更多的生物量给地上部分,而且被压木和中等木的树高显著高于优势木。除根茎生物量之外,不同林木分化等级的生物量组分(包括枝、叶、树干和根系)的相对分配比例无显著差异(P0.05),根冠比保持相对稳定。这些结果表明,主要由竞争而引起的林木分化改变了兴安落叶松地上生物量组分的异速生长和分配,但其相对分配格局较为保守。     

不同密度下沙地樟子松碳、氮、磷化学计量及养分重吸收特征

以樟子松纯林为对象,研究了6种密度(490、750、1110、1550、1930、2560株·hm^-2)下不同器官(当年生叶、一年生叶、当年生枝、一年生枝和细根)的C、N、P化学计量特征及叶片N、P重吸收效率。结果表明:随着林分密度增加,当年生和一年生叶C含量及当年生和一年生枝P含量呈降低趋势(1550株·hm^-2除外),当年生枝、一年生枝和细根C含量、各器官N含量及当年生叶、一年生叶和细根P含量呈先升高后降低趋势,在1550株·hm^-2密度下最高;当年生叶、一年生叶和细根C∶N、当年生叶和枝C∶P以及当年生叶、当年生和一年生枝N∶P呈先降低后升高趋势,一年生叶和枝C∶P呈升高趋势;凋落叶C含量先增加后降低,N含量呈升高趋势,P含量先降低后升高;叶片N重吸收效率下降,P重吸收效率先升高后降低,N重吸收效率:P重吸收效率呈下降趋势。因此,随樟子松林分密度增加,N限制减弱,P限制增强。当林分密度为1550株·hm^-2时,养分更多分配到叶片和细根,促进高生长,为樟子松人工林适宜经营密度。     

蒙古栎次生林的生长更新与林下植被多样性对林分密度的响应

以辽宁省抚顺市清源县蒙古栎天然次生林为对象,在2018年对6块面积为0.1 hm²的蒙古栎样地进行疏伐,并于2020年调查样地内植被的生长情况,研究疏伐后形成的600(低密度)、720(中密度)、900株·hm^-2(高密度)3种密度对林木生长、林下实生苗更新与林下植被多样性的影响。结果表明: 由于疏伐后间隔年份较短,不同密度下树高、胸径无显著差异。但低密度下林冠对称指数显著高于高密度,表明树冠生长对于林分密度的响应比树干生长更迅速。中密度下实生更新苗数量最多,且相同苗高的实生苗地径显著高于其他两个密度,中密度下实生苗更新与幼苗生长都好于高、低密度。林中共有植物70种,隶属于41科67属,其中木本植物蒙古栎、胡枝子与草本植物山罗花、三叶委陵菜占优势地位。灌木层与草本层的优势度指数、均匀度指数和多样性指数在中密度下表现最佳,表明该立地条件下林分密度保持在720株·hm^-2时更有助于辽东山区蒙古栎次生林的可持续发展。     

Non-linear response of stomata in Pinus koraiensis to tree age and elevation

Knowledge on variations in stomata is useful in reflecting leaf physiological characteristics of CO₂ uptake and water transpiration, and predicting the responses of plants to future climate change. Stomatal density and number of stomatal rows (current-year, 1- and 2-year-old needles) in relation to tree age (ranging from 25 to 320 years old), elevation (ranging from 738 to 1,380 m a.s.l.), and sun exposure (sun and shade exposure) were investigated in Pinus koraiensis trees. Stomatal density and number of stomatal rows in relation to tree age and elevation showed a humped curve with the maximum values at intermediate levels of tree age (210 years old) and elevation (1,050 m a.s.l.), respectively. Needle age but not sun exposure significantly affected the stomatal density across tree ages and elevations. Our results suggest that variations in stomatal density of Pinus koraiensis needles are related to ontogenetic growth and environmental factors.     

Physiological basis of spacing effects on tree growth and form in Eucalyptus globulus

We examine the effects of spacing and layout on the growth and form of 3- to 4-year-old Eucalyptus globulus in a farm forestry context. Four planting layouts were chosen. These represented the range commonly in use in farm forestry: block plantings (2Ǹ m), triple rows (2Ǹ m) at 10-m intervals, single rows (2᎒ m) and isolated trees (10᎒ m). The physiological significance of key results is interpreted in terms of changes in the parameters of a simple plantation growth model. Under conditions where levels of direct light are high, for example during summer, block-planted trees intercepted only 38% of the light intercepted by isolated trees. On a stand basis, however, the combination of incident radiation and ground coverage declined with lower stand densities. While stand leaf area index declined from around 6 to 1 with increased spacing, individual tree leaf areas rose from around 50 m² in block plantings to 150 m² in isolated trees. The proportion of above-ground biomass found in stems declined with increasing spacing as the mass in foliage and branches increased. Stems accounted for 65% of above-ground biomass in block-planted trees but only 35% in isolated trees. The contributions of leaves and branches correspondingly rose from 19% to 35% and from 16% to 29%, respectively. Changes in biomass distribution were accompanied by increasing branch number, branch thickness, flatter branch angles and the longer retention of lower branches with greater spacing. These changes have implications for the merchantability of the timber. The efficiency of above-ground radiation conversion was constant at 0.67 g MJ^-1 irrespective of spacing. We estimated that foliar maintenance respiration (R_m) accounted for about 90% of above-ground R_m. On a stand basis R_m costs block plantings 23.90 t DM ha^-1 year^-1 (50% annual above-ground photosynthetic production) compared with 6.22 t DM ha^-1 year^-1 (40% annual above-ground photosynthetic production) in stands of isolated trees.     

不同密度樟子松人工林土壤碳氮磷化学计量特征

以科尔沁沙地不同密度(490、750、1550、1930、2560株·hm^-2)樟子松人工林(栽植于1980年)为研究对象,分析林分密度对土壤碳、氮、磷浓度及其计量比的影响,研究林分密度与土壤养分状况的关系。结果表明:随着樟子松林密度增加,各土层(0~10、10~20和20~40 cm)土壤有机碳、全氮、全磷浓度和C∶N呈先增加后降低趋势,而土壤有效磷浓度呈先降低后增加趋势。土壤有机碳浓度在490株·hm^-2密度小于其他密度,而有效磷浓度大于其他密度;土壤C∶P和N∶P在2560株·hm^-2密度显著大于其他密度。各密度樟子松林土壤有机碳、全氮、全磷和有效磷浓度在0~10 cm土层显著大于10~20和20~40cm土层,樟子松人工林土壤养分具有表聚性。通过典范对应分析发现,密度对樟子松林土壤养分影响的主要因子是土壤有机碳、全氮和全磷,且密度为1550株·hm^-2时土壤有机碳、全氮、全磷和碱解氮浓度较高,而C∶P和N∶P较低。因此,当樟子松人工林密度为1550株·hm^-2时,土壤养分浓度较高,林木生长较好,为最佳经营密度。