从恢复生态学视角透析防护林衰退及其防治对策：以章古台地区樟子松林为例

针对防护林衰退问题,以章古台樟子松固沙林为案例,应用生态演替、干扰、种群密度等关键性恢复生态学理论和原则,对防护林在决策层面的设计要素的科学性及其与衰退的关系进行了分析和评价,认为大面积造林与地带性顶极的不吻合（即偏离生态学原则）,使防护林建设的目标、步骤、树种的组成和密度等出现了偏颇,成为防护林衰退的最深层次的原因,疏于管理和粗放经营以及频频发生的自然和人为干扰也是致衰的重要因素;据此提出深化对受损生态系统的认识、强化物质和能量的投入、建立干扰的防控体系等对策.文中还就人工植被建设目标与生态演替顶极类型的判别,以及偏途顶极在人工植被建设中的应用问题进行了讨论,一并作为对策以供参考.     

福建柏和杉木人工林营养元素积累与分配

对福建三明33a生福建柏和杉木人工林群落营养元素积累和分配进行了研究,结果表明:福建柏和杉木人工林群落乔木层生物量分别为228.8thm-2和235.1thm-2,N、P、K、Ca和Mg等5种元素总积累量分别为1283kghm-2和1060kghm-2,乔木层和群落5种元素积累量的大小顺序均为:K>N>Ca>Mg>P,5种元素总积累量在乔木层各器官的分配量顺序分别为:干材>枝>根>干皮>叶>枯枝、干材>根>干皮>叶>枝>枯枝。福建柏的营养利用效率低于杉木。虽然两种人工林生态系统94%以上的营养元素储存在土壤中,但是土壤中植物容易利用的有效营养元素储量较低,其中有效P在土壤中的储量低于植物中的储量。福建柏和杉木人工林33 a生时乔木层5种营养元素总和的当年存留量分别为30.75kghm-2和16.53kghm-2。     

森林生态系统DOM的来源、特性及流动

可溶性有机物质（Dissolved Organic Matter)是森林生态系统主要的可移动碳库及重要的养分库。系统综述了森林生态系统DOM的来源,组成,性质,季节动态;DOM释放与存留机制及影响因素,森林生态系统DOM的流动及干扰对DOM动态影响等,已有研究表明DOM的森林生态系统C、N、P循环,成土作用,污染物迁移等方面起着重要作用。今后森林生态系统DOM的研究应集中于以几方面：（1）确定森林生态系统中DOM源和汇;（2）评价森林水文条件对DOM释放与存留的调节作用;（3）探讨全球气候变化对森林生态系统DOM的影响;（4）可溶性有机氮（Dissolved Organic Nitrogen),可溶性有机磷（Dissolved Organic Phosphorus)动态与可溶性有碳（Dissolved Organic Carbon）动态的差别。     

光合速率与光合条件对沙质草地土壤呼吸的调控作用

光合作用可通过为土壤呼吸提供底物来影响土壤呼吸,逐渐引起学者们的重视,因此光合与土壤呼吸的关联性成为模型构建中需要考虑的因素。本研究以科尔沁沙质草地为对象,探究沙质草地光合对土壤呼吸的影响。结果表明:土壤温度是沙质草地生态系统土壤呼吸速率最主要影响因素,呈极显著指数相关关系,不同光合条件下温度敏感性Q10值存在差异,夜间(3.03)昼间(2.12),日平均(2.41)8:00—10:00时(2.32);偏相关分析表明,光合作用是影响土壤呼吸变化的重要因素(r=0.72,P0.01),土壤呼吸随光合速率增加而增加,呈极显著线性正相关关系(R~2=0.49,P0.01),响应敏感系数为0.24;加入光合速率变量的多因素回归模型极显著提高了土壤呼吸拟合的R~2值,由0.73~0.75增至0.81~0.85,在拟合函数模型选择中,幂函数+指数、线性+指数、指数+指数等形式均具有较好的拟合效果。     

氮添加对沙质草地微生物呼吸与根系呼吸的影响

土壤呼吸可以细化为根系呼吸和微生物呼吸,二者对氮添加的响应有所不同.本文以科尔沁沙质草地为研究对象,探讨氮添加对土壤CO₂排放的影响,并细化为微生物呼吸和根系呼吸的响应特征.结果表明: 在观测期(5—10月),土壤呼吸、微生物呼吸月动态均呈先升高后降低的趋势;微生物呼吸是土壤呼吸的主要贡献者,占82.6%;观测期内根系呼吸贡献率随月份而变化,根系呼吸贡献率两个峰值分别出现在5月(占49.4%)和8月(占41.9%),6个月的平均贡献率为17.4%;在10 ℃条件下,根系呼吸较微生物呼吸对氮添加的响应更为敏感,微生物呼吸速率在氮添加后降低了3.9%,而根系呼吸降低了17.7%;氮添加提高了土壤呼吸、微生物呼吸温度敏感性Q₁₀值,也提高了二者对土壤水分变化的敏感程度.     

紫色土人工林生态系统碳库与碳吸存变化

采用时空代换法,以福建省宁化县严重退化紫色土人工林生态系统为对象,按侵蚀强度由强到弱选取4种生态恢复措施Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,对比研究了碳库与碳吸存能力．结果表明,随着恢复程度的提高,生态系统的碳吸存能力逐渐增加,即Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ,4种措施生态系统碳库分别为1．4、8．5、25．6和37．6t·hm^-2;CO2年同化量分别是712．87、1458．01、9718．10和11109．56k·hm^-2．可见,恢复过程中的生态系统是本地区重要的碳汇之一．水土保持工程措施与生物措施相结合应是退化生态系统生态恢复的重要手段,但是减少人为干扰才是目前较为合理的恢复策略,使森林生态系统成为大气中CO2的一个重要的碳汇．     

三北防护林呼唤生态文明

以文献资料为基础,通过简要的生态风险分析和比较,对三北防护林体系建设工程(三北工程)、土地荒漠化态势以及三北工程在荒漠化防治战略中的地位作出如下基本估计:1)三北工程建设成绩巨大,其生态、社会与经济效益有待进一步科学准确评估;2)以"三滥"(滥垦、滥伐/滥樵、滥牧)为代表的不合理土地利用依然是三北地区荒漠化形势严峻的主要动因;3)三北工程以其对退化系统结构与功能的恢复和对脆弱系统抗干扰力的增加而成为防治荒漠化战略中有效的治理措施,由于不具有消减人为干扰发生的作用而不能代替积极的防御对策.三北地区的生态安全依赖于"以防为主,防治结合"的荒漠化防治方针的认真执行.从生态文明理念中找到了一条可以从源头遏制荒漠化的有效途径,借鉴"生态省"的建设思路,提出了建设"生态三北"的基本框架,包括生态经济体系、生态环境体系、生态道德体系和生态法制体系等4大体系建设.     

氮、磷添加对半干旱沙质草地植被养分动态的影响

通过对科尔沁半干旱沙质草地进行田间施肥试验,测定植被组成中黄蒿和白草在生长季内(7~10月)的养分动态变化,并结合N∶P化学计量学的原理和方法,研究了半干旱沙质草地的养分限制状况。结果表明,N、P添加下黄蒿和白草地上部分N、P养分浓度都具有明显的季节动态变化。其中,黄蒿和白草地上部分N浓度随时间呈递减的趋势,且它们随时间的递减规律分别可用线性函数Y=a bX以及幂函数Y=aXb模拟表示,函数中系数b的绝对值可以反映不同养分状况下植株的生长速率;对P浓度来说,黄蒿和白草地上部分P浓度与时间的关系可以用二次函数Y=aX2 bX c模拟。比较试验条件下植株体内N、P浓度的变化可知,在科尔沁半干旱沙质草地,N素是黄蒿和白草生长的主要养分限制因子,N肥添加下黄蒿和白草地上部分N浓度以及N∶P都显著的增加;P肥添加促进了白草对N素和P素的吸收,使地上部分N、P浓度增加,而对黄蒿没有显著的影响。     

气候变化对三北防护林的影响与应对策略

以文献资料为基础,通过简要的生态风险分析和比较,对三北防护林体系建设工程(三北工程)、土地荒漠化态势以及三北工程在荒漠化防治战略中的地位作出如下基本估计:1)三北工程建设成绩巨大,其生态、社会与经济效益有待进一步科学准确评估;2)以"三滥"(滥垦、滥伐/滥樵、滥牧)为代表的不合理土地利用依然是三北地区荒漠化形势严峻的主要动因;3)三北工程以其对退化系统结构与功能的恢复和对脆弱系统抗干扰力的增加而成为防治荒漠化战略中有效的治理措施,由于不具有消减人为干扰发生的作用而不能代替积极的防御对策.三北地区的生态安全依赖于"以防为主,防治结合"的荒漠化防治方针的认真执行.从生态文明理念中找到了一条可以从源头遏制荒漠化的有效途径,借鉴"生态省"的建设思路,提出了建设"生态三北"的基本框架,包括生态经济体系、生态环境体系、生态道德体系和生态法制体系等4大体系建设.