准噶尔盆地东南缘不同生境条件下梭梭群落结构特征研究

在新疆准噶尔盆地东南缘,以平缓低洼地、平缓沙地、半流动沙丘等3种不同生境类型上的天然梭梭群落为研究对象,从物种结构、物种多样性、生物量以及梭梭天然更新幼苗幼树种群分布格局等方面,研究不同生境条件下梭梭群落的结构特征.结果表明,以平缓低洼地上梭梭群落的植物种类最丰富,其次是平缓沙地,半流动沙丘上的植物种类最少.3种生境类型上群落中的植物种类分别为1种、15种和12种;梭梭天然更新幼苗幼树以半流动沙丘上的梭梭群落为最多,达 87株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布不均匀,平缓低洼地上梭梭群落内的幼苗幼树比半流动沙丘上的略少,为5 799株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布均匀,总体评价以平缓低洼地上梭梭群落的天然更新最好;平缓低洼地上梭梭群落的总生物量为19.39 t·hm^-2,平缓沙地上为9.32 t·hm^-2,半流动沙丘上为.9 t·hm^-2;不同生境类型上梭梭群落天然更新幼苗幼树的分布格局均为聚集分布.平缓低洼地地面固定,土壤水分和肥力较好,比较适宜梭梭林木生长和梭梭群落的发育,平缓沙地和半流动沙丘的地面容易产生风蚀,土壤水分和肥力较差,生境条件比较严酷.     

黄土高原刺槐林间伐改造研究

通过对 9年生刺槐 (Robiniapseudoacacia)林以 3种不同保留密度进行间伐改造 ,并对其林内光照、温度和土壤水分环境因子以及林下植被层生物多样性、生产力和林冠层林木的生长情况与原林分进行对比分析 .结果表明 ,间伐改造能改善林木及林下植被层生长发育的环境条件 ,促进林下植被层生物多样性和生物产量的提高 ,增加林木的生产能力 .间伐保留密度达到 1110株·hm-2 时 ,在整个生长季 ,林地土壤水分比原林分提高约 40 %,不仅林下植被层的生物多样性和生物量有大幅度提高 ,而且林冠层林木的生产力达到较高水平 ;如果继续加大间伐强度 ,林下植被层和林木个体的生长已达到最大极限 ,将不再提高 .因此 ,1110株·hm-2 左右的保留密度是可考虑的间伐强度 .     

秦岭山地油松群落更新特征及影响因子

采用样方法,对秦岭山地油松次生林群落更新特性和相关环境因子进行了研究.结果表明:油松次生林更新层乔木树种共36种,占总种数的51.4%;优势种有短柄枹栎、锐齿栎和榛子等;幼苗库丰富,高度级及龄级较小;更新方式以实生为主,该森林群落处于演替中期、林分密度对林下乔木幼苗、幼树数量影响极显著(P<0.01),当林分密度从580株.hm-2增加到1500株.hm-2时,林下更新的幼苗、幼树密度呈增加趋势,随着林分密度的继续增加,其密度逐渐减少;坡向对幼苗、幼树密度的影响显著(P<0.05),当坡向由南偏西10°到南偏西40°,林下幼树密度逐渐减少,至阴坡(北偏东10°)幼树数量又逐渐增加.不同坡位林分更新特征各异,平坡林分中幼苗、幼树密度均较大;从坡下向上,幼苗密度逐渐减少,而幼树密度逐渐增大;海拔从1159 m增至1449 m,幼树密度逐渐增加,至1658 m时,幼树密度逐渐减小,而幼苗密度则一直呈现增加趋势.处于阴坡的中密度林分更新效果最佳.合理调整林分密度是加快林分更新的有效途径之一.     

西双版纳热带山地雨林生物量研究

观测了西双版纳山地气候,建立了山地雨林生物量回归方程,调查了海拔1 100~1 820 m范围5块样地(面积0.16~0.25 hm2)的热带山地雨林生物量。结果表明,海拔1 105和1 610 m的年平均温度分别为20.1和16.6℃,年降雨量分别为1 659和2 011 mm,旱季(11~4月)降雨量分别为295和283mm,年平均相对湿度分别为81%和84%;5块样地生物量变化为256.4~368.6 t.hm-2,平均为312.6t.hm-2,其中乔木占97.1%、木质藤本占1.2%、幼树和灌木占1.3%、草本和幼苗占0.4%;采用热带季节雨林生物量回归方程估计山地雨林生物量,会使得总生物量以及树干和树根生物量高估38.3%~61.5%,树枝生物量低估7.6%~30.8%。可见,西双版纳山地海拔增加导致雨季降雨量增加,山地雨林生物量较热带季节雨林降低32.6%,季节雨林生物量方程不适用于山地雨林。     

不同林龄长白落叶松人工林碳储量

基于7—41 a长白落叶松人工林样地生物量调查,探讨了不同发育阶段长白落叶松人工林碳储量的时空变化规律。结果表明:随林龄的增大,长白落叶松人工林林木和各器官生物量增加,树干所占比例增加,生物量转换因子(BEF)、根茎比(R)等参数分布正常。林下植被层、倒落木质物层生物量随林龄增大呈增加趋势。群落总碳储量的空间分布序列是:乔木层倒落木质物层林下植被层。未成林期、幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林群落的碳储分别为6.585、66.934、90.019、125.103、162.683t.hm-2,乔木层碳储量分别为3.254、58.521、78.086、108.02、138.096 t.hm-2,倒落木质物层和林下植被层碳储量平均值分别为10.859、1.988 t.hm-2。乔木层、倒落木质物层和林下植被层碳储量占总量的平均比率分别为85.99%、2.17%和11.85%。在不同发育阶段群落和乔木层碳储量的年生产力呈先降后升的变化趋势,中龄林的碳储量累积速率高于幼龄林及成熟林,碳素年固定量分别为0.940、3.889、3.615、3.628、3.968 t.hm-2,乔木层年生产力分别为0.465、3.39、3.137、3.133、3.368 t.hm-2。林下植被层年生产力呈"U"形变化,平均值为0.079 t.hm-2。倒落木质物层的年生产力呈线性增长,平均值为0.423 t.hm-2。研究认为长白落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,碳汇潜力巨大。     

粤东地区速生桉树林与天然林枯枝落叶层无脊椎动物多样性比较

研究比较了粤东地区天然林和速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落结构以及菌食性蓟马的物种多样性.结果表明,螨类、弹尾目、双翅目幼虫、膜翅目、缨翅目和鞘翅目构成了该地区天然林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占天然林枯枝落叶层无脊椎动物总个体数的96.5%;而螨类、弹尾目、双翅目幼虫和鳞翅目幼虫则是速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占全部个体数的96.3%.天然林的多样性指数H′、均匀性指数J、DG指数均比速生桉树林高,Simpson优势度指数D比桉树林小,菌食性蓟马种类和个体数也显著多于桉树林,说明速生桉树林凋落物无脊椎动物多样性不及天然林丰富,但螨类数量巨大,占桉树林无脊椎动物总数的77.6%,以致两种林分凋落物无脊椎动物的平均密度差异不显著.表明保留桉树人工林的林下植被和凋落物对提高速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落多样性具有重要意义.     

天然林重建过程中单优箬叶竹灌丛对树木更新的影响

利用1996年在湖南省会同林区布置的20个1 hm~2的实验样地,以剔除或林下不含箬叶竹样地作为对照(C),保留箬叶竹作为处理(I),评估了天然林重建过程中林下单优箬叶竹灌丛形成对树种更新过程的影响.处理10a以后结果显示,箬叶竹灌丛盖度上升到95%.进一步通过2007年两种样地乔木多度、多样性、生物量以及物种组成等指标的测量表明,单优箬叶竹灌丛显著抑制了树种的存活与生长,18～390 cm高度级别的树种多度和多样性显著降低,尽管高度18 cm以下级别的幼苗以及成年树的多度和多样性没有显著下降,但是生物量从幼苗到成年树,处理样地普遍下降.幼苗、幼树、成年树地上部分生物量分别下降47.45%、39.87%、59.64%,地下部分生物量分别下降55.70%、46.08%、63.62%.NMS(非计量多元尺度法)排序进一步表明两种样地具有显著不同的树种组成,揭示两种样地处于不同的演替更新阶段.结果表明单优箬叶竹灌丛的形成能延缓树种更新的进程,因此天然林重建过程中应注意避免该类林下植被的出现.     

浑善达克沙地四种生境中榆树天然更新幼苗发育的比较

对浑善达克沙地腹地风蚀低地、覆沙草地、平坦流动沙地和流动沙丘阴坡 4种类型生境中植物群落和榆树幼苗生长的比较研究结果表明 :(1)尽管单个样方内植物种数生境间没有差异 ,但群落总盖度覆沙草地的最低 ,流动沙丘阴坡上的居中 ,风蚀低地和流沙平地的最高。榆树幼苗的分盖度风蚀低地的最高 ,在流沙平地的次之 ,在覆沙草地的最低 ,流动沙丘阴坡的介于流沙平地和覆沙草地的中间 ,但与二者没有显著性差异 ;(2 )风蚀低洼地的幼苗生长的最好 ,平均高度、主根长度、叶片数和叶面积均显著大于生长在覆沙草地和流沙平地的幼苗的。生长在流动沙丘阴坡上幼苗的植株高度、叶片数目和叶面积介于它们之间 ,主根长度与风蚀低地的没有显著差异 ;(3)风蚀低洼地榆树幼苗根、茎、叶各部分生物量都明显地高于生长在其它 3种生境中幼苗的 ,流动沙丘阴坡上榆树幼苗的生物量还明显高于生长在覆沙草地和流沙平地上的 ,生长在覆沙草地和流沙平地的榆树幼苗的生物量基本上没有差异。该结果说明 ,榆树幼苗在风蚀低地生长最好 ,其次是在流动沙丘阴坡 ,这两种生境可能是浑善达克沙地榆树更新的主要地方。     

安太堡露天煤矿植被恢复区物种天然更新时空动态

以安太堡露天煤矿植被恢复区1 hm2"刺槐+榆树+臭椿混交模式"长期固定监测样地为研究平台,基于2010年和2015年两次样地调查数据,对植被恢复过程中主要更新物种的数量特征进行分析,以期为揭示人工重建植被天然更新的发生发展规律及可持续经营提供科学依据。研究表明:2010—2015年,样地内幼苗个体数由4216株增加为11177株,幼树个体数由687株增加为727株,幼苗幼树增加的数量主要是榆树和臭椿的贡献。幼苗存活率榆树臭椿刺槐,幼树存活率榆树刺槐臭椿;样地内幼苗在0~20 m尺度上均呈聚集分布,且聚集程度随研究尺度的增加而降低;幼树在小尺度(0~5 m)上表现为聚集分布,在其他研究尺度上则为随机分布;无论在群落水平还是物种水平,幼苗幼树高度和生物因子共同影响幼苗幼树的存活;在安太堡露天煤矿植被恢复区物种天然更新过程中,存在一定的密度制约效应。     

郑西客运专线建设的植被影响分析

基于郑西客运专线建设工程所占用的各类植被面积,对工程造成的农田、林地和荒草地的生物量损失进行了估算.结果表明,该工程占用的植被面积为1526.12hm²,其中农田、林地和荒草地分别为1240.17hm²、232.99hm²和52.96hm²,工程在4年的施工期内造成的生物量损失共计65081.82t,其中农田植被生物量损失为30535.64t,占46.9%,林地植被生物量损失为33077.59t,占50.8%,荒草地植被生物量损失为1468.59t,占2.3%.随着边坡防护、站场绿化等植被恢复措施的实施,初期每年可补偿的植被生物量为1220.90t.     

紫果云杉天然中龄林分生物量和生产力的研究

本文对四川松潘地区海拔3200—3300m的紫果云杉(Picea purpurea)天然中龄林分生物量和生产力进行了测定和研究。按平均标准木法和样方收获法分别调查了乔木层、幼树下木层、草本地被物层和枯枝落叶层的生物量。据调查数据,建立了估测乔木层单株林木各器官生物量的回归方程,方程的相关系数和估测的精度都较高,具有实用价值。结果表明：林分总生物量平均为158.779吨／公顷,净生产量为3.259吨／公顷·年。其中乔木层生物量为134.408吨／ 公顷,净生产量为2.890吨／公顷·年。研究证实叶面积指数与林分乔木层的生产力关系十分紧密。在—定范围内,叶面积指数为4.34的林分比叶面积指数3.32的,其乔木层净生产量可增加47.2%。林冠浓密的林分比林冠稀疏的生产力要高。另外,林分的产量结构上反映出下层木结 构不合理,应予间伐。     

宁夏典型温性天然草地固碳特征

本文研究了宁夏草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种温性典型天然草地生态系统碳储量及其构成特征。结果表明: 草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原植被总生物量分别为1178.91、481.22、292.80和209.09 g·m^-2。其中,地下根系生物量是构成草甸草原和温性草原植被总生物量的主体,分别占总生物量的73.1%和56.6%;地上植被生物量是构成草原化荒漠和荒漠草原植被总生物量的主体,分别占总生物量的50.3%和47.6%;枯落物生物量占比较低,分别仅为8.5%、8.0%、6.4%和16.2%。草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种天然草地生态系统碳储量分别为13.90、5.94、2.69和2.37 kg·m^-2,其中植被碳储量分别为470.26、192.23、117.17、83.36 g·m^-2,0～40 cm土层土壤有机碳储量分别为13.43、5.75、2.58和2.29 kg·m^-2,土壤有机碳储量是构成宁夏典型天然草地碳储量的主体,分别占到了生态系统碳储量的96.6%、96.8%、95.6%和96.5%。4种草地类型植被总生物量、植被碳储量、土壤有机碳储量和生态系统碳储量均表现为:草甸草原＞温性草原＞草原化荒漠＞荒漠草原。     

不同林龄桉树人工林林下物种多样性和生物量的动态变化

采用空间代替时间法和典型抽样法,以四川省威远县桉树(Eucalyptus robusta)人工林为研究对象,综合分析其林下植被物种组成及重要值、灌木层和草本层地上、地下和全株生物量以及物种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数H、Simpson优势度指数H′、丰富度指数D和Pielou均匀度指数JSW),探究林下植被的物种多样性和生物量在5个不同林龄(4,5,6,7,8年生)下的动态变化及二者之间的相关性。结果表明:调查到植物共有210种,隶属79科151属,草本层物种数多于灌木层。草本层的五节芒(Miscanthus floridulus)、芒萁(Dicranop?teris pedata)和灌木层的野牡丹(Melastoma malabathricum)、戟叶悬钩子(Rubus hastifolius)在不同林龄下都占据主要优势地位。随着林龄的增大,郁闭度加大,灌木层的D、H和H′值均表现为先增后减的规律;草本层D、H和H′值均呈先增后减再增再减的双峰趋势。草本层各生物量呈先增后减再增的变化趋势;灌木层各生物量呈先增后减的变化趋势。物种多样性与生物量呈显著正相关,草本层的D、H指数是影响生物量的直接因子。桉树人工林林下植被物种分布、组成、物种多样性和生物量对林龄变化的响应不同,表现为不同的动态特征规律,相关结果为我国西南地区桉树林管理提供了数据支撑。     

1950—2008年江西省森林火灾的碳损失估算

1950—2008年间江西省年均发生森林火灾762次、年均过火面积1.578×10.4 hm².本文利用江西省森林火灾统计数据,结合气象、森林分布和历次森林清查数据,分析了该省林火的特征,估算历年的林火碳释放量和碳转移量.结果表明： 1950—2008年江西省森林火灾导致的森林生物量总损失约61.155 Tg,活生物量碳库损失约30.993 Tg C,占全省植被碳库的15.92%.20世纪70年代以前林火生物量碳损失率约占1950—2008年生物量总碳损失的74.3%;90年代以后,年均林火生物量碳损失小于0.097 Tg C.森林火灾释放的CO₂、CH₄和CO气体分别为5.408 Tg、0.047 Tg和0.486 Tg,有22.436 Tg C活生物量碳进入土壤碳库.2008年初雨雪冰冻灾害引发的高频率次生林火灾害导致森林活生物量碳损失(0.463 Tg C)是前5年平均值(0.181 Tg C)的2.56倍.     

降水、土壤水分和结皮对人工梭梭(Haloxylonammodendron)林的影响

通过对石羊河下游沙井子地区不同立地类型、不同林龄人工梭梭林的大范围调查和定位观测研究，分析了主要生态因子降水、土壤水分和结皮对人工梭梭种群及其群落的影响。结果表明，梭梭对降水下限要求不严，但对降水上限有较为严格的要求，180mm降水量是建立人工梭梭林的上限；石羊河流域现存人工梭梭林基本依靠降水生存，但非连续同向的年际降水波动变化，对人工梭梭种群无明显影响，却显著影响梭梭林中草本植物物种组成、种群数量和生物产量。土壤水分是影响人工梭梭林最关键、最直接的生态因子，风沙土土壤含水率低于0．824％，梭梭死亡，介于0．824％-1．30％之间，处于退化状态，高于1．30％，生长正常；土壤水分限制梭梭生长，而梭梭生长又会进一步加剧土壤水分下降，梭梭造林8a后土壤含水率降低到1．30％，14a后降至土壤调萎系数之下，30a后又恢复到1．30％并保持稳定，残存梭梭种群生长趋于正常。结皮在起到固沙和保护梭梭免遭风蚀的同时，明显限制水分下渗并引起土壤干旱，加速了人工梭梭林的退化，破坏结皮后土壤含水率逐渐增加；同时，结皮还改变了1年生植物的种类组成及其数量。     

海南五针松人工林分生物量的研究

 本文是对海拔930m的17年生海南五针松(Pinus fanzeliana)人工林分生物量和生产力进行了测定和研究。按平均标准木法和样方收获法分别调查了乔木层,灌木层,草本地被物层和枯枝落叶层。据调查数,建立了估测乔木层单株林木各器官干重的回归方程。方程的相关系数和估测精度都较高,具有参考价值．分析结果表明：林分总生物量平均为161.152t／ha,生产力为10630.69kg／(ha·a),其中：乔木层生物量为149.351t／ha,生产力为11095kg／(ha·a),叶面积为199248.734m2／ha,叶面积指数为19.9149m2／m2。     

降水、土壤水分和结皮对人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林的影响

通过对石羊河下游沙井子地区不同立地类型、不同林龄人工梭梭林的大范围调查和定位观测研究，分析了主要生态因子降水、土壤水分和结皮对人工梭梭种群及其群落的影响。结果表明，梭梭对降水下限要求不严，但对降水上限有较为严格的要求，180mm降水量是建立人工梭梭林的上限；石羊河流域现存人工梭梭林基本依靠降水生存，但非连续同向的年际降水波动变化，对人工梭梭种群无明显影响，却显著影响梭梭林中草本植物物种组成、种群数量和生物产量。土壤水分是影响人工梭梭林最关键、最直接的生态因子，风沙土土壤含水率低于0.824％，梭梭死亡，介于0.824％~1.30％之间，处于退化状态，高于130％，生长正常；土壤水分限制梭梭生长，而梭梭生长又会进一步加剧土壤水分下降，梭梭造林8a后土壤含水率降低到130％，14a后降至土壤调萎系数之下，30a后又恢复到1.30％并保持稳定，残存梭梭种群生长趋于正常。结皮在起到固沙和保护梭梭免遭风蚀的同时，明显限制水分下渗并引起土壤干旱，加速了人工梭梭林的退化，破坏结皮后土壤含水率逐渐增加；同时，结皮还改变了1年生植物的种类组成及其数量。     

天然林保护工程区近20年森林植被碳储量动态及碳汇(源)特征

分析近20年来天保工程区森林植被碳储量的动态变化及碳汇（源）特征，以期为我国天然林保护的政策制订和措施实施提供数据支撑。利用天然林资源保护工程区6-9次森林资源连续清查数据，把森林植被划分乔木林、灌木林、竹林、疏林地、散生木、四旁树，基于行业标准的生物量模型和碳计量参数、采用生物量加权平均法等方法，估算整个工程区和各省的森林植被总碳储量；对乔木林分起源、龄组、优势树种（组）估算碳储量和碳密度；量化森林植被总碳储量和乔木林碳储量随时间变化的消长，明确其碳汇/源特征。研究结果表明：6-9次清查，天保工程区森林植被总碳储量分别为2999 TgC、3254 TgC、3585 TgC和4097 TgC，年均增长率为1.65%、1.96%和2.70%；碳储量集中分布于我国东北和西南区域，其中四川碳储量最高，4期碳储量均占天保工程区总量20%以上；乔木林碳储量是森林植被碳储量的主体，每期占比均稳定在80%以上，其中天然林比例由94.67%下降至90.28%，人工林比例稳步上升，但到9次清查时其碳密度仍低于天然林50%；不同龄组间，中龄林碳储量最高，近熟林碳储量增长最快，碳密度从幼龄林到过熟林逐渐上升，4期趋势一致；乔木林中纯林碳储量占60%以上，大部分树种（组）碳储量和碳密度随时间推移而增加。7-9次清查，天保工程区森林植被总固碳量（当期相对于前期）分别为255.33 TgC、331.46 TgC和511.53 TgC，对全国森林植被总碳汇量的贡献由8次连清的53.78%上升到9次的67.46%，其中，乔木林对全国乔木林碳汇的贡献为68.71%；天保工程区内天然林对乔木林碳汇的贡献为75.90%；不同清查期，乔木林各龄组的碳汇变化较大，幼龄林和中龄林碳汇占比明显上升，近熟林和过熟林下降，9次清查时各龄组碳汇量大小顺序为：中龄林 > 近熟林 > 幼龄林 > 成熟林 > 过熟林；不同清查期，各个优势树种的碳汇/源表现不一，总体上，混交林的碳汇比例最大，到9次清查时，阔叶混交林和针阔混交林对乔木林碳汇的贡献分别为62.59%和17.23%，纯林中柏木碳汇贡献最大，为5.43%。天保工程区森林植被总碳储量随时间稳步增长，乔木林是总碳储量的主体，天然林是碳汇的主要来源，天然林保护增强了我国天然林碳汇的碳汇功能，促进了人工林碳汇作用提升，未来天保工程区碳汇潜力很大。     

An Analysis of Vegetation Restoration on Opencast Oil Shale Mines in Estonia

We compared four types of 30‐year‐old forest stands growing on spoil of opencast oil shale mines in Estonia. The stand types were: (1) natural stands formed by spontaneous succession, and plantations of (2) Pinus sylvestris (Scots pine), (3) Betula pendula (silver birch), and (4) Alnus glutinosa (European black alder). In all stands we measured properties of the tree layer (species richness, stand density, and volume of growing stock), understory (density and species richness of shrubs and tree saplings), and ground vegetation (aboveground biomass, species richness, and species diversity). The tree layer was most diverse though sparse in the natural stands. Understory species richness per 100‐m² plot was highest in the natural stand, but total stand richness was equal in the natural and alder stands, which were higher than the birch and pine stands. The understory sapling density was lower than 50 saplings/100 m² in the plantations, while it varied between 50 and 180 saplings/100 m² in the natural stands. Growing stock volume was the least in natural stands and greatest in birch stands. The aboveground biomass of ground vegetation was highest in alder stands and lowest in the pine stands. We can conclude that spontaneous succession promotes establishment of diverse vegetation. In plantations the establishment of diverse ground vegetation depends on planted tree species.