川中丘陵区人工柏木林林下群落谱系结构

探索人工林不同生长发育阶段林下群落的谱系结构,可以为森林群落构建机制的解释和生态修复等提供理论依据。本研究选择川中丘陵区不同林龄(15～24年、25～34年、35年以上)的人工柏木(Cupressus funebris)纯林为对象,基于被子植物分类系统Ⅲ谱系框架,选择净亲缘指数(NRI)和最近类群指数(NTI),研究不同生长发育阶段林下灌草层的谱系结构及其变化规律。结果表明：15～24年人工柏木林的林下灌草层物种的组成均表现出了谱系发散(NRI<0,NTI<0),即共存物种亲缘关系疏远;25～34年林下灌草层的谱系结构趋于谱系随机;35年以上的林下灌草层的谱系结构表现为聚集(NRI>0,NTI>0)。不同生长发育阶段林下灌草的谱系多样性指数均表现出显著正相关;不同生长发育阶段林下灌木层之间的NRI指数均呈显著差异,草本层之间NTI的指数也表现出同样的结果;处在25～34年和35年以上林下草本层之间的NRI以及灌木层之间的NTI均无差异,而与15～24年的相应指数呈显著差异。从同一林龄不同林下层之间的比较看,灌木层的谱系结构指数显著不同于草本层;不同生长发育阶段人...     

不同年龄柏木混交林下主要灌木黄荆生物量及分配格局

灌木是森林生态中一个重要组成部分,以柏木林下主要灌木种-黄荆为研究对象,研究其在不同年龄柏木林下的生物量以及分配格局,同时利用简单指标对其生物量建立估测模型。研究表明:①随着林分年龄的增加,林下黄荆单丛生物量以及各器官生物量也随之增加,其中枝生物量相差值最大,差距达24.3倍,而生物量最小的叶片,其差距也达6.9倍。②黄荆地上各器官生物量分配大小表现为干生物量枝生物量叶生物量皮生物量;根系生物量的分配以粗根和中根生物量为主,其中根桩和粗根生物量所占比重随着林分年龄的增加而增加,中根、小根和细根生物量所占比重则随着林分年龄的增加而减小;地上生物量所占比例较大,并随着林分年龄的增加逐渐降低,并最后趋于稳定。③建立生物量模型的简单指标以基径(D)作为自变量优于利用株高(H)和HD2模型的建立;最优预测模型多为二次或三次次曲线模型。其中干、枝和粗根生物量、地上生物量、地下生物量、单丛生物量建立的预测模型较好,其模型的相关系数在0.8107—0.9293,达到极显著水平;皮生物量和根桩生物量的次之,模型相关系数分别为0.7689和0.7926;中根和小根的生物量预测模型相对最差,模型的最大相关系数仅在0.4410—0.4830。     

成都市城市森林格局与热岛效应的关系

城市森林对城市热岛效应有显著的缓解作用,其景观格局对热岛的分布有巨大的影响.以成都市为研究对象,采用该地区2003年的spot、landsat-7卫星影像资料,在对成都市进行城市森林景观格局的定量分析和热量反演算的基础上,结合土地利用分类图、气象观测资料、绿地统计资料,建立动态监测和空间分析模式,对城市热岛的热力分布特征和城市森林格局对热岛效应的缓解作用进行综合分析.研究结果表明: (1)成都市热量分布呈现东南多西北少的格局,这与成都市城市森林西北多东南少的格局成负相关;(2) 城市绿化覆盖率越高,降温效应越明显;(3) 在绿化覆盖率相当的情况下,大面积集中的绿地的降温效应明显高于面积小的绿地.基于研究结果,建议成都市在合理规划城市森林布局的同时,适当增加大面积城市森林公园的建设.     

基于物元分析的小流域土地利用结构调整及景观格局变化

将土地利用的适宜度、适宜度评价指标及其特征值作为物元,由实测资料和专家系统综合得到模型的经典域、节域、权重及关联度,建立起土地利用适宜性评价的物元分析模型,将模型应用于四川省阆中市岳家沟小流域土地利用结构调整中.结果表明,经调整后,该区的农林牧比例趋于合理,土地的经济效益指数、生态效益指数分别由原来的1529.80、1460.94提升到1719.99、1758.21.此外,调整后,景观格局发生变化：景观多样性指数（H）和景观均匀度指数（E）分别由调整前的1.3028和0.6108增加到调整后的2.0920和0.8463,分别增加了60.58%和38.56%,最大多样性指数上升了18.33%.而景观优势度和蔓延度指数则由调整前的0.6431和0.7467减少到调整后的0.2106和0.7125.说明景观斑块的空间分布趋于均匀,斑块的聚集状况分散化.实例证明,在小流域土地利用结构调整中,物元分析方法能克服土地适宜性评价过程中人为因素的影响,提高评价的精度,而且能落实到山头、地块,具有较强的可操作性.     

川中丘陵区人工柏木防护林适宜林分结构及水文效应

川中丘陵区是长江上游水土流失最严重地区之一,该区大面积柏木防护林林分结构不合理、天然更新不良、林分稳定性差、产品产量和水土保持功能低,急需进行结构调整。通过48个典型柏木纯林样地林分郁闭度与灌木、草本及枯落物盖度和生物量分析,提出了该区人工柏木防护林适宜林分郁闭度为0.6—0.7。根据林分结构,将柏木纯林林分结构划分为5种类型。对比分析结果表明:(1)5种林分类型枯落物最大持水量取决于林分枯落物存贮量,适宜结构型林分与其它4种林分类型枯落物最大持水量存在显著差异,排序结果为适宜结构型(4.038±0.497)t/hm2>中低密度型(3.583±0.521)t/hm2>中高密度型(3.243±0.455)t/hm2>低密度型(2.841±0.656)t/hm2>过密型(2.272±0.580)t/hm2。(2)土壤饱和贮水量排序为适宜结构型(180.59±14.83)mm>中低密度型(173.84±18.06)mm>中高密度型(169.27±13.20)mm>低密度型(162.57±8.79)mm>过密型(150.77±5.08)mm,适宜结构型林分与其余4种林分之间均存在显著差异。(3)6次典型降雨产沙量排序为适宜结构型(360.07 kg/hm2)<中低密度型(577.08 kg/hm2)<中高密度型(625.98 kg/hm2)<低密度型(878.51 kg/hm2)<过密型(1026.74 kg/hm2),5种柏木林分类型产沙量之间均存在显著或极显著差异。     

岷江上游干旱河谷灌丛群落种-面积曲线的拟合及最小面积确定

研究采用3种饱和曲线方程拟合出的群落种-面积曲线,对岷江上游干旱河谷灌丛群落的最小面积进行研究,取比例因子P分别为0．6、0．7、0．8、0．9,求得灌丛群落的最小面积或临界取样面积。研究结果表明：当ρ取0．6、0．7、0．8时,阴、阳坡各海拔梯度样地群落最小面积均小于或略大于100m^2,样方可设置为10m×10m,即样地面积为100m^2,可以满足精度60％～80％的研究要求。当ρ取0．9时,阴、阳坡各海拔梯度样地群落最小面积均小于200m^2,样方可设置为10m×20m,即样地面积为200m^2,可以满足精度90％的研究要求;群落最小面积呈现出随海拔梯度的升高而逐渐增大的趋势,且最小面积所含物种数也随之增加;在相对应的海拔高度上,海拔2000m以下群落最小面积及所含物种数阴坡明显大于阳坡,而在2200m左右的高海拔则是阴坡与阳坡相接近;对于岷江上游干旱河谷灌丛群落类型而言,由方程（1）、（2）拟合所得的种一面积曲线较好于由方程（3）拟合所得的种．面积曲线。     

绵阳官司河流域主要森林类型凋落物含量及动态变化

对绵阳官司河流域代表性森林——桤柏混交林、柏木纯林、松栎混交林和松柏混交林的凋落物量、组成特征和季节动态变化及其凋落物中N、P、K含量进行了定位观测和研究,结果表明：其年均凋落物量分别为4．229（3．732—4．828）、5．133（4．215—6．545）、5．701（5．133—6．642）t·hm^-2和5．351（4．762—5．854）t·hm^-2;叶、枝、花果、松皮和杂物的比例分别为72．1：8．9：11．9：0：7．1、75．4：9．0：9．0：0：6．5、79．7：11．0：6．3：0．5：2．4和60．4：9．5：16．0：7．5：6．5;灌木凋落量分别占总凋落量的16．4％、1．5％、9．5％和12．1％;凋落物的年变化规律为：桤柏混交林和柏木林主要集中在生长季,松柏混交林为双峰型,出现在生长季早期和休眠期,松栎混交林为单峰型,为12月份;凋落物中N、P、K元素含量以N素最高,其次是K素,P素最少,N、P、K总量分别为62．702、70．596、79．228kg·hm^-2a^-1和80．011kg·hm^-2·a^-1。     

低效柏木纯林不同改造措施对水土保持功能的影响

川中丘陵区是四川乃至长江上游水土流失最为严重的区域之一.为水分涵养和遏制土壤流失,20世纪60年代开始,该区域内营建了大量以桤柏混交为主的人工林.随着桤木的消退,桤柏混交林林快速发展为柏木纯林;林分树种单一、结构不合理,天然更新不良、稳定性差,水源涵养、水土保持等生态服务功能降低等问题突显;严重威胁着长江下游生态安全,亟需进行林分改造.为了寻求有效的林分改造措施,从2005年开始,课题组在川中丘陵区开展了以不同带宽强度的带状采伐和采伐带补阔的林分改造试验.以2005年改造林分为对象,研究不同改造措施对林分水土保持功能的影响,为下一步大面积林分改造提供依据.研究结果表明:(1)林分改造总体降低了林分的林冠截留,截留量大小表现为:对照＞10m带宽改造林分＞8m带宽改造林分＞6m带宽改造林分＞4m带宽改造林分.(2)林下灌草生物量鲜重和截留量8m改造林分最大,其次6m改造林分＞10m改造林分＞4m改造林分＞对照林分.(3)枯落物量和持水均以对照高于改造林分,但总体数值较小;各改造林分间无显著性差异.(4)改造林分土壤孔隙度与贮水量均显著性高于对照林分;并以8m和10m改造强度林分数值最大.(5)照林分地表总径流深极显著性低于各带宽改造强度林分;总产沙量则对照(产沙总量达1262.52kg/hm2)极显著性高于改造林分(499.25-484.95kg/hm2),不同改造强度林分间的产沙量没有显著性差异.从改造林分水土保持综合功能看,8m改造林分最好.     

成都市避震疏散公园绿地面积指标

城市公园绿地作为城市生态系统的重要组成部分,在避震疏散中发挥了重要作用。以5&#183;12汶川大地震灾害对成都市中心城的影响为例,通过计算地震后避难人数和避震疏散所需公园绿地面积,从而探讨研究区现有公园绿地面积是否满足避震疏散需求。研究结果显示,成都市中心城区在5&#183;12汶川大地震中长期避难人数为30．92万人,所需紧急、固定避震疏散场所总面积分别为441．82hm^2、77．31hm^2,所需紧急、固定避震疏散公园绿地面积分别为300．85hm^2、46．26hm^2。研究区现有不同规模的公园绿地表现出景观分布格局差异。除高新区和武侯区外,其余4个区的公园绿地面积均不能满足紧急避震疏散需求,而6个区可作为固定避震疏散公园绿地的面积均能满足长期避震需求。研究结果体现了避震疏散公园绿地面积指标体系的可行性和合理性,以此作为城市建设和公园绿地规划的参考,在提高城市绿地率的同时也满足避震疏散需求。     

长江上游森林影响流域水文过程模拟分析

用森林流域水文模型(FCHM)模拟分析长江上游森林植被变化下的平通河流域和刘家河流域森林水文过程。可知随着两个流域森林覆盖率(FR)的提高,林冠截留量的增加和土壤入渗能力的改善,使得径流成分比例也随之发生变化,地表径流Rf逐渐减少,快速流转换为慢速流,因此延迟了流域降水汇流时间,洪峰流量得以削减。以平通河为例,当该流域全部被森林覆盖以后,则流域百年一遇的设计洪水标准可由非森林地时的4520m3/s降到3380m3/s,因此森林的存在可大大提高流域的防洪能力;而两个流域又由于区域结构等条件的不同,使得流域径流成分所占比例不同。其中平通河流域径流成分主要以浅层径流Rs和深层径流Rp为主,而刘家河流域径流成分主要以壤中流Ri为主,且都随森林覆盖的增加而有所增加。不同的径流成分为流域蒸散发带来了不同的水分条件,因此流域蒸散发量随着森林覆盖率的增加各有不同的变化趋势。其中平通河流域随着森林覆盖率的增加,流域蒸散发总量将由非森林地时候的373.3mm减少至289.3mm,根据水量平衡原理,该流域径流总量则会增加,呈流域径流正效应(23.7%);而后者流域则相反,随着森林覆盖率的增加,流域蒸散发总量反而会逐步增加,则流域径流总量会随之减少,呈流域径流负效应(-8.6%)。