宝天曼自然保护区栓皮栎林生物量和净生产力研究

对河南内乡宝天曼自然保护区４５年生天然次生栓皮栎林的生物量和净生产力的研究表明,栓皮栎林生物量为１６７．６４１７ｔ·ｈｍ－２,其中乔木层为１５８．８３８２ｔ·ｈｍ－２,占总量的９４．７５％;该林净生产力为８．４８８０ｔ·ｈｍ－２·ａ－１,其中乔木层为７．９２５４ｔ·ｈｍ－２·ａ－１,生物量平均相对生长速率为０．０４１．灌木层的生物量和净生产力分别为０．０６９４和０．０４５６ｔ·ｈｍ－２·ａ－１;而草本层的分别为０．１０４１和０．０９０８ｔ·ｈｍ－２·ａ－１．凋落物现存量为８．６３ｔ·ｈｍ－２,凋落物量为５．０３９５ｔ·ｈｍ－２·ａ－１,分别占总量的５．１５％及５９．３７％．净生产量与叶面积指数、叶量成正比关系,而与叶效率呈负相关关系．     

昆明北郊水源保护区圣诞树人工林分生物量及生产力的研究

昆明北郊松华坝水源保护区１０年生圣诞树人工林分生物量为１３７．９２６ｔ／ｈｍ２,净生产量为２４．１２８ｔ／ｈｍ２·ａ,其中乔木层生物量为１３０．４１８ｔ／ｈｍ２,净生产量为１９．３６９ｔ／ｈｍ２·ａ,下木和草本植物生物量和净生产量分别为０．９３５ｔ／ｈｍ２和０．６０９ｔ／ｈｍ２·ａ,枯枝落叶层现存量和林分凋落物量分别为６．５７３ｔ／ｈｍ２和４．１５０ｔ／ｈｍ２·ａ。在林分产量结构方面,１０ｍ以下树干生物量占其总量的９８．３７％,４～１２ｍ之间枝、叶生物量分别占整个枝、叶生物量的８５．５１％和９４．９０％,地下根系在离地面２０ｃｍ深土层内的生物量占总根量的７３．０４％。目前,该类林分群落结构不合理,整体效应较差,保持水土作用未能充分发挥出来。应及时进行间伐,调整群落产量结构;注重对林下地被植物及枯枝落叶层的保护,以提高其综合效益。     

黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征

以黄土丘陵区子午岭为研究区域 ,用标准木法和收获法对暖温带森林优势群落辽东栎林、油松林及刺槐人工林的生物量、营养元素生物循环量及循环特征进行了研究。结果表明 :黄土丘陵区子午岭油松林、辽东栎林和刺槐人工林 3林分总生物量为 :86 .2 4 7、12 9.0 0 5 t/ hm2和 14 4 .795 t/ hm2 ,乔木层生物量分别为 :85 .2 2 3、12 6 .989t/ hm2和 14 2 .4 88t/ hm2 ,随群落针阔树种转化替代 ,群落总生物量呈现明显的增加趋势。年均生长量为 3.2 75～ 5 .6 99t/ hm2。生物量和年生长量排序为刺槐人工林 >辽东栎林 >油松林。 3林分林下植被层生物量、凋落物贮量表现为刺槐林 >辽东栎林 >油松林 ,林下植被层生物量的差异主要是由林分郁闭度和林下凋落物的不同引起的 ;刺槐林和辽东栎林林下植被层发达的根系和较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土。同化器官的各种元素含量高于其它器官 ,茎中营养元素的含量最低。乔木层营养元素积累量分别为 :0 .74 5、1.378t/ hm2和 1.80 5 t/ hm2 。不同林分不同营养元素的积累量差别较大。因采伐而引起的 3林分林地养分流失量分别达 6 5 .4 5 %、5 3.76 %和 2 5 .1%。 3林分林下植被层和凋落物层的营养元素积累量排序为 :刺槐林 >辽东栎林 >油松林。凋落物营养元素贮     

甘肃小陇山森林植被碳库及其分配特征

为准确估计甘肃小陇山林区森林植被的碳库大小,应用干烧法对该地区主要林分类型的13种乔木、14种灌木、10种草本植物的不同器官和7类林分的枯落物有机含碳率进行了测定,同时利用生物量标准地资料对8类林分的乔木层平均含碳率及森林植被的储碳密度和碳储量进行了估算,并分析了林分各组分的碳储量分配特征.结果表明:锐齿栎、油松、栓皮栎、白桦、红桦、日本落叶松、华山松、云杉、秦岭冷杉、水曲柳、大叶椋子木、五角枫、辽东栎13种乔木树种的器官平均含碳率范围为0.4501～0.5049,14种灌木和10种草本的器官平均含碳率分别为0.4446和0.3270,7类林分枯落物平均含碳率为0.4221.该地区8类林分的乔木层平均含碳率范围为0.4676～0.4976;小陇山林区森林植被层平均储碳密度为39.4254 t hm-2,总碳储量为13.3579 Tg.8类林分总碳储量分配中,乔木层占98.07%±0.73%,灌木层占1.38%4±0.43%,草本层占0.17%4±0.08%,枯落物层占0.37%±0.37%.甘肃小陇山8类林分乔木层的平均储碳密度值与我国及世界各地森林平均储碳密度的一些估计值基本接近.     

西双版纳原始热带季节雨林生物量研究

用标准木回归分析法（ 乔木、木质藤本） 和样方收获法（ 灌木、草本） , 研究了西双版纳原始热带季节雨林生物量及其分配。雨林总生物量为６９２－５９０ ｔ／ｈｍ２ , 其分配为： 乔木层占９８－６６ ％ 、灌木层占０－７６ ％ 、木质藤本占０－５０ ％ 、草本层占０－０９ ％ , 生物量主要集中于乔木层。乔木层生物量的器官分配向树干和树根集中： 树干占６９－８０ ％ , 树根占２１－５６ ％ , 树枝占７－７７ ％ ,树叶占０－７７ ％ ; 生物量径级分配向中等径级（６０ ～７０ ｃｍ） 和最大径级（１５０ ～１６０ ｃｍ） 集中; 生物量垂直分配向上层集中; Ⅰ亚层（ 高度＞ ４０ ｍ） 占６０－５５ ％ 、Ⅱ亚层（２０ ～４０ ｍ） 占３６－７２ ％ 、Ⅲ亚层（３ ～２０ ｍ） 占２－７３ ％ ; 优势种番龙眼生物量占乔木层的２０－０７ ％ ; 乔木层叶面积指数为６－９１ 。     

四川红杉人工林分生物量和生产力的研究

本文对卧龙自然保护区60年代人工栽培的四川红杉林分生物量和生产力进行了测定和研究。按“径阶标准木法”和“样方收割法”分别调查了乔木层、灌木层、草本地被层和枯枝落叶层。据调查数据,应用“相对生长法则”建立了估测乔木层单株木各器官干重的回归方程,相关系数均达到极显著水平。文中还研究了林分平均净生产量和产量结构。结果表明：四川红杉人工林分生物量平均为135.17t／ha,净生产量为10820.52kg／ha·a,其中乔木层生物量为113.57t／ha,占林分生物量的84.02%,净生产量为8951.63kg／ha·a,占林分净生产量的82.73%。林分中灌木层、草本层的生物量和净生产量分别占林分生物量和净生产量的1.01%和3.16%、4.44%和13.86%。枯枝落叶层现存量为14.23t／ha,占林分的10.53%,林分年凋落物量和枯损物量为3996.14kg／ha·a,占林分生产力的36.93%。     

上海外环林带女贞人工林生态系统碳储量

提高林分碳储量估测精度,对于研究区域尺度上森林固碳功能具有重要的意义。本文以上海外环林带女贞(Ligustrum lucidum)人工林为研究对象,构建了女贞立木及各器官(根、干、皮、枝、叶)生物量方程,并对9年生女贞人工林乔木层、地表枯落物层和土壤层(0~100 cm)碳储量进行了估测。结果表明,女贞立木及各器官生物量方程拟合效果较好(R20.9,P0.01)。女贞人工林生态系统总碳储量为169.89 t·hm-2,其中林分乔木层碳储量为10.48 t·hm-2,地表枯落物层碳储量为1.54 t·hm-2,林分土壤(0~100 cm)碳储量所占比例最大,为157.7 t·hm-2。在女贞人工林乔木层生物量中,树干占林木生物量的比例最大(40%),其次分别为枝(20%)、根(15%)、叶(11%)和皮(4%)。     

黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究

以上海地区黄浦江中上游杨树人工林为研究对象,构建了杨树立木及各器官(根、干、皮、枝、叶)生物量方程,并对杨树人工林林分生物量(乔木层、地表枯落物层)、碳储量和土壤碳储量进行了估测。结果表明:杨树立木及各器官的生物量方程拟合效果较好(R2=0.96～0.99,P0.001)。9年生杨树人工林生态系统碳储量为90.9 t·hm-2。其中乔木层碳储量所占比例为36.6%,乔木层各组分碳储量大小排序为树干树根树枝树皮树叶;地表枯落物层碳储量所占比例仅为1.7%。土壤碳储量(0～50 cm)所占比例最大,为61.6%。这些杨树人工幼龄林正处于快速生长阶段,对上海地区人工林碳汇经营具有重要意义。     

马尾松-肉桂人工复层林生物量及生产力研究

应用相对生长法和样方收获法研究了广西岑溪市马尾松不同光环境处理下营造的马尾松-肉桂人工复层林的生物量及生产力.结果显示:(1)不同处理中,枯落物层生物量随林分郁闭度的增加而增加,灌木层、草本层生物量则随着林分郁闭度的增加而减少;马尾松-肉桂人工复层林模式下林分的生物量、生产力以及群落总生物量远大于马尾松单层林.(2)不同处理的马尾松-肉桂人工复层林林分净生产量均大于马尾松单层林,且上层林马尾松郁闭度在0.5～0.7条件下与肉桂形成的复层林更有利于提高环境资源的获取能力,其中以马尾松林分郁闭度为0.5、密度781株/hm2以及肉桂密度5 952株/hm2的人工复层林模式的成层性最明显,群落生物量、乔木层生物量、净生产力水平最高,分别达167.64 t/hm2、160.549 t/hm2、9.146 t/(hm2·a),且分别高于马尾松单层林14.9％、18.5％、68.7％,是经济效益和生态效益最理想的复合林模式.研究表明,光环境处理对群落生物量空间分布有显著影响,对林分各器官生物量的分配有较大影响,复层林能提高乔木层生物量在总群落生物量中的分配.人工复层混交林比单层林更有利于提高获取环境资源的能力并增加林分的稳定性.     

黄土丘陵区油松人工林生态系统碳密度及其分配

以子午岭林区油松(Pinus tabulaeformis)人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析,探讨了幼龄9a、中龄23a、近熟33a和成熟47a等不同林龄林分的生物量、含碳率、碳密度及其时空分布特征。结果表明:(1)油松林各群落平均生物量大小排序为:乔木层(76.12 t/hm2)枯落物层(14.56 t/hm2)林下植被层(3.66 t/hm2)。乔木层生物量随林龄增大而持续增加,各器官中树干所占比例最大(38%—46%),其次为叶和根,枝和皮所占比例最小;林下植被层生物量随林龄增大呈先降低后增加趋势;枯落物层生物量随林龄增大则明显增加。(2)油松乔木、林下灌木、草本、枯落物平均含碳率依次为50.2%、44.5%、43.8%和40.6%。林龄对乔木各器官含碳率无显著影响,不同器官之间含碳率存在显著性差异,具体表现为叶(53.3%)枝(51.4%)皮(50.6%)干(49.8%)根(47.3%);灌木各器官含碳率表现为枝(46.0%)叶(44.8%)根(42.5%),草本则是地上(45.2%)地下(40.2%)。土壤(0—100 cm)含碳率在0.3%—2.7%之间,且具有明显的垂直分布特征:表层含碳率高,并随土壤深度的增加逐渐降低。(3)9、23、33和47年生油松林生态系统碳密度分别为70.49、100.48、167.71和144.26 t/hm2,其空间分布序列表现为土壤层植被层枯落物层,且植被层和土壤层是油松人工林的主要碳库。林龄是影响油松林木及群落碳密度积累的主导因子之一。随林龄增加,土壤碳密度所占生态系统碳密度份额逐渐降低,乔木层和枯落物层则逐渐增加。     

辽东山区落叶松人工林地上生物量和养分元素分配格局

落叶松是我国北方最主要的人工用材林树种,由于人工林树种单一、结构简单等原因,导致土壤养分循环出现失衡.研究落叶松生物量和养分元素分配规律,可以为落叶松人工林的合理经营和养分循环研究提供科学参考.本文以辽东山区19年生二代落叶松人工林(胸径12.8 cm,树高15.3 m,密度2308株·hm^-2)为对象,研究其地上各器官(干、枝、皮、叶)生物量、碳和养分元素含量(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)的积累规律和分配格局.结果表明：单株落叶松生物量为70.26 kg,林分水平落叶松生物量为162.16 t·hm^-2,各器官生物量差异显著,排序为：树干>树枝>树皮>树叶;单株落叶松养分积累量为749.94 g,林分水平落叶松养分积累量为1730.86 kg·hm^-2,其中,大量元素和微量元素的养分积累量均为树干显著高于树枝、树皮和树叶.全叶期每砍伐一棵落叶松(19年生),平均从系统中带出749.94 g养分元素;如果将树皮、树枝、树叶留在林地仅仅带走树干,带出的养分元素可减少40.7%.
     

热带季节雨林与人工橡胶林土壤碳氮比较

选取我国西南部西双版纳地区的热带季节雨林和人工橡胶林为对象,比较了2006—2007年两种土地利用方式下凋落物输入、土壤总碳氮含量及活性碳、氮的季节性变化.结果表明:与热带季节雨林相比,橡胶林的地上年凋落物量较低,而地面凋落物残留量较高,反映了橡胶林凋落物分解速率(凋落物消失率常数值,K )较低;橡胶林凋落物和土壤的C/N比值较高,暗示了其林内有机物的可降解性较热带季节雨林弱;橡胶林表层土壤总有机碳、生物活性有机碳和微生物生物量碳含量只有热带季节雨林土壤的60%～70%,硝态氮含量较少,pH 值则比热带季节雨林土壤低1.1.说明热带季节雨林转变为橡胶林后,林内地上凋落物向土壤输入的碳、氮量减少,土壤碳、氮含量和有效性降低,并且土壤呈现酸化倾向.应制定合理的橡胶林土壤管理措施,阻止土壤质量的下降趋势,以维持橡胶林的生产可持续性.     

马尾松人工林发育过程中的养分动态

为了解马尾松人工林不同发育时期的养分动态,利用空间代替时间的方法对7、17、31和51年生4个年龄阶段的马尾松人工林养分积累、分配及循环进行了研究.结果表明:马尾松人工林发育过程中,生物量积累与养分积累具有不同步性,从17年生到51年生,生物量积累增长速率是N、P、K、Ca和Mg积累增长速率的3.3、5.4、3.3、3.7和9.8倍;各器官中养分的分配与养分库增长速率有关,随着林龄的增长,树干养分的比重和养分的根冠比增大;单位养分生产的干物质量随林龄增长而提高,51年生时林分的养分循环系数较高,具有低存留、高归还的特点,养分利用效率最高.缩短轮伐期降低了养分高效利用的机会.为维持林地的长期生产力,建议将马尾松人工林轮伐期延长到50年以上,同时降低收获强度.     

桉-桤不同混合比例凋落物分解过程中 土壤动物群落动态

采用凋落物分解袋法研究了10:0(TⅠ)、7:3(TⅡ)5:5(TⅢ)、3:7(TⅣ)和0:10(TV)巨桉(Eucalyptus grandis)和台湾桤木(Alnus formosana)混合凋落物分解过程中的土壤动物群落特征.从5种类型、3种规格的810只凋落袋中共收集土壤动物75651只,隶属2门10纲20目,其中弹尾目(Collembola)和蜱螨目(Acarina)为优势类群.土壤动物个体数最高是7-8月,大型土壤动物个体数最高是7月,中小型土壤动物个体数最高是7-8月.大型、中小型土壤动物类群数各月间均波动较小.与30目和6目相比,260目网袋中弹尾目和蜱螨目等中小型土壤动物数量更高.相对台湾桤木(TV)而言,巨桉(TⅠ)凋落物中弹尾目数量更多.啮虫目(Psocoptera)在台湾桤木(TV)凋落物中的数量远远高于其它凋落物,后孔寡毛目(Opisthopora)在混合凋落物中数量较高.不同比例的凋落物混合可改变凋落物中土壤动物的数量和组成.桤木、混合凋落物中大型土壤动物的个体数高于巨桉凋落物,而且上述凋落物的分解速率亦明显快于巨桉凋落物,这意味着大型土壤动物的活动可加速凋落物的分解.因此,在巨桉人工纯林中混栽台湾桤木,可显著提高大型土壤动物的数量,促进凋落物的分解.     

Effects of land use pattern on soil microbial biomass carbon in Xishuangbanna

In January 2006 - September 2007, a controlled litter-removal and root-cutting experiment was conducted to study the effects of different land use patterns (secondary forest or rubber plantation) on soil microbial biomass carbon in Xishuangbanna, China. After the secondary forest converted into rubber plantation, soil nutrient contents and plant carbon input decreased obviously, and soil microbial biomass carbon had a significant decrease. These two forest types had a higher soil microbial biomass carbon in rainy season than in dry season. In secondary forest, soil microbial biomass carbon was significantly positively correlated with soil temperature; while in rubber plantation, the microbial biomass carbon was positively correlated with soil moisture. In secondary forest, soil microbial biomass carbon was controlled by the nutrient inputs from plant roots, but less affected by litter amount. Also in secondary forest, soil microbial biomass carbon was significantly positively correlated with fine-root biomass and its C and N inputs. In rubber plantation, both the fine-root biomass and its C and N inputs and the litter amount had lesser effects on soil microbial biomass carbon. These results suggested that planting rubber induced the decreases of soil nutrient contents and pH value, and, added with serious artificial disturbances, reduced the soil microbial biomass carbon and changed its controlling factors, which in turn would affect other soil ecological processes.     

Regional and local effects on reproductive allocation in epicormic and lignotuberous populations of <Emphasis Type="Italic">Banksia menziesii</Emphasis>

Reproductive allocation (RA) is a measure of how resources (biomass, nutrients) are partitioned between reproductive structures and the rest of the plant. For plants that resprout after fire, the percentage of resources allocated to reproduction may vary depending on their resprouting ability. Our study examines the percentage RA (biomass, N, P, K) and nutrient content of current season’s growth in southern (Swan Coastal Plain) epicormic and northern (Eneabba Plain) lignotuberous resprouter populations of Banksia menziesii (Proteaceae), a species endemic to nutrient-impoverished sandplains of southwestern Australia. Within each population, plants along road edges were compared with plants not associated with road edges. There was no difference in total nutrient content of current year’s growth between both resprouting types, except that total K in the shoots of lignotuberous populations was >2 times that in the epicormic populations. Non-road lignotuberous plants allocated twice the biomass, N and P, and 13.5 times the K, to reproduction as non-road epicormic plants. Lignotuberous populations had the highest RA (17–34% of biomass, N, P, K), with non-road epicormic populations the lowest RA (3–15%). This can be viewed as an adaptive (ultimate) response to the poorer postfire survival and recruitment conditions where the lignotuberous populations occur. Total biomass and nutrient content of road-edge plants was 2–3 times that of non-edge plants. Lignotuberous populations in both road positions allocated the same fraction of biomass, N and P to reproduction, whereas road-edge populations allocated 10% less K than non-road. Road-edge epicormic populations allocated 5–10% more biomass, N, P and K to reproduction than non-road populations. This can be viewed as an ecophysiological (proximate) response to the better growing conditions created by the roadways that may also ultimately have an adaptive explanation.     

喀斯特峰丛洼地不同类型森林养分循环特征

以中国西南喀斯特峰丛洼地为研究区域用标准木法和收获法对人工林、次生林、原生林3个不同类型森林的6个代表性群落的生物量、营养元素生物循环量及循环特征进行了研究。结果表明:(1)不同类型森林群落乔木各器官的养分含量大小顺序为:叶枝根干,林下植被层和凋落物层的养分含量比较高,其含量普遍高于乔木层各组分,仅次于乔木叶片;各组分中营养元素以K、Ca最高,P、Mg最低;(2)3种类型森林间乔木层的养分积累量总规律表现为原生林(4540.30 kg/hm~2)次生林(2107.09 kg/hm~2)人工林(719.51 kg/hm~2),分别占林分养分积累量的88.30%、79.57%和62.60%;(3)3种类型森林生态系统养分总贮量相差不大,均主要集中在土壤层在各层分配格局有所差异;营养元素的年吸收量和年归还量均为次生林原生林人工林,年吸收量分别为:418.80、271.17和148.79 kg hm~(-2)a~(-1);年归还量分别为:182.98、111.43和43.37 kg hm_(-2)a~(-1);(4)不同类型森林养分利用系数总规律为人工林(0.35)次生林(0.20)原生林(0.10);循环系数则相反,为原生林(0.48)次生林(0.46)人工林(0.30);而周转时间为原生林(37.32)人工林(18.63)次生林(13.93)。喀斯特峰丛洼地土层薄,养分贮存能力差,森林养分循环能力相对较弱,沿着强、中、弱干扰递减梯度,3种类型森林养分利用效率和循环能力呈增长趋势。     

杉木火力楠混交林养分归还与生产力

通过对野外试验和室内测试数据的整理分析．比较研究了杉木火力楠混交林和 杉木纯林养分归还、吸收等生态过程的特征以及生产力结果表明混交促进了养分归还过 程．可提高土壤肥力和系统生产力．１５年生混交林技和叶凋落物分别是纯林的２倍和３ 倍,其中容易分解的火力楠凋落物占 ６４％．混交林通过凋落物分解所归还的养分是纯林 的 ２～ ３倍．相当年凋落量 ６５． ９％的混交林根系年死亡量是纯林的 ２倍,在整个系统养分 归还中占有很大的份额．混交林土壤全 Ｎ、 ＮＨ＋４－Ｎ和有效 Ｋ分别比纯林提高 ６４． ３％。 ８２． ３ ％和 ６３． １％．与此同时土壤孔隙组成和水分过程也大为改善．混交林生产力较纯林 提高５２．７％．混交林５种大量元素的归还／吸收比率是纯林的２倍,表明混交林养分循环 效率较高,较少的人为维持可以保持较高的生产力水平．     

干热河谷印楝和大叶相思人工林根系生物量及其分布特征

以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,采用分层挖掘法对印楝纯林、大叶相思纯林及印楝×大叶相思混交林根系生物量及其分布特征进行研究.结果表明:印楝×大叶相思混交林根系总生物量为2.707 t/hm2,介于印楝纯林(2.264t/hm2)和大叶相思纯林(3.405 t/hm2)之间.混交林内主根总生物量为1.057 t/hm2,为印楝纯林和大叶相思纯林的69.9％和69.7％,而除粗根外,混交林内其它径级的侧根(中根、小根和细根)生物量均介于印楝纯林和大叶相思纯林之间,分别为印楝纯林的228.7％、120.1％、450.0％,为大叶相思纯林的71.3％、65.8％和48.8％.干热河谷印楝和大叶相思人工林根系在土壤表层分布比例大,尤其足0-0.2 m土层内,其根系生物量占根系总生物量的63.6％-76.3％.根系垂直累积生物量与土壤深度可用二次方程拟合,拟合方程的二阶导数表明,垂直方向上,印楝纯林根系分布较混交林均匀,而混交林较大叶相思纯林均匀.