模拟西伯利亚红松种植对大兴安岭中北部森林地上生物量的长期影响

西伯利亚红松是寒温带森林重要建群树种，其在大兴安岭引种种植将直接影响区域森林生态系统的结构和固碳功能。分析引种种植西伯利亚红松对大兴安岭森林地上生物量的长期影响，对厘清区域碳汇及碳中和有重要意义。本研究采用野外调查数据和森林景观模型相结合的方法，量化景观尺度西伯利亚红松不同种植强度对大兴安岭中北部森林及本地主要树种地上生物量动态影响。结果表明：引种种植西伯利亚红松对提高大兴安岭中北部林区森林地上生物量起积极作用，未来可在该区域大面积引种种植西伯利亚红松；不同种植强度预案下森林地上生物量变化趋势相似，均提高了森林地上生物量，其中低强度种植预案下森林地上生物量增幅最大，达8.66 Mg·hm^-2;西伯利亚红松引种种植对本地主要树种的影响存在明显差异，兴安落叶松和云杉地上生物量升高0.19～8.88 Mg·hm^-2,樟子松、山杨和白桦地上生物量降低0.42～12.86 Mg·hm^-2。     

西伯利亚红松(Pinus sibirica Du Tour)在大兴安岭的存在

1981年以来赵光仪等以营养器官形态解剖特征,结合生态地理分析,连续报道了西伯利亚红松 Pinus sibirica在大兴安岭的存在,引起争议。1989年秋,我们于大兴安岭满归林业局采到了争议松树的球果,经同主产区的西伯利亚红松及红松P．koraiensis标本对照研究,再次认定大兴安岭争议松树确属西伯利亚红松。从而最终证实了吴中伦先生25年前关于西伯利亚红松存在于大兴安岭的预见,纠正了所谓“漠河红松”30余年的误称。根据10年来调查研究结果绘出了大兴安岭及其毗邻地区红松、西伯利亚红松分布略图,显示了两种松树生态地理学特征的深刻差异。     

珍贵树种西伯利亚红松引进的可行性

西伯利亚红松 (Pinussibirica)主产于俄罗斯的西伯利亚地区 ,广泛分布于欧亚泰加林带 ,种内变异非常丰富 ,存在大量优良种质 .该树种具有极强的耐寒性 ,其水平分布可进入北极圈内 (6 8.5°N) ,垂直分布可达树木上限 ,分布区内绝对低温有 - 6 7℃的记录 (红松约 - 5 0℃ ) ,是寒温带针叶林的著名建群种 .而我国的寒温性森林面积很大 ,自然环境条件与西伯利亚红松分布区基本相似或略好 ,但树种较单一 ,西伯利亚红松仅在我国的北疆高山及生态环境最严酷的大兴安岭满归林业局有极少量分布 ,因此在环境条件更好的其他地区引进是完全可能的 .西伯利亚红松的引进不仅可能在短期内解决我们对良种的需求 ,而且可以开展食用松籽的生产试验 ,使我国一向几乎无农业可言的广大高寒林区 ,逐渐成为新兴的坚果林生产基地 .     

阿尔泰山萨彦岭4种优势树种径向生长对气候因子的响应

气候变化深刻地影响森林树木的生长,而树种对气候变化敏感度的差异可能影响了气候变化下的森林生态系统响应。因此,研究优势树种间生长对气候变化的敏感度差异,对正确认识气候变化下林分生长动态及分布格局十分重要。基于树木年代学的方法,研究了阿尔泰山萨彦岭西伯利亚落叶松（Larix sibirica）、西伯利亚红松（Pinus sibirica）、西伯利亚冷杉（Abies sibirica）以及西伯利亚云杉（Picea obovata）4种优势树种的径向生长-气候关系。结果显示：（1）西伯利亚冷杉径向生长与上一年10-11月、当年1-9月的干旱指数、2-4月的降水显著正相关,与1月的平均温和最高温呈显著负相关关系,与当年4、6月份的水汽压正相关;（2）西伯利亚落叶松径向生长与上一年8月和当年8月的平均温、最高温以及当年8月的最低温显著负相关,而与当年6月的最低温则正相关,与8月份的水汽压显著负相关;（3）西伯利亚红松径向生长与3月降水、7月最低温、上一年10月的水汽压显著正相关;（4）西伯利亚云杉径向生长与6月平均温、最高温、水汽压正相关,与上一年10-11月、当年2-4月和9月的干旱指数正相关,同时与3、4月的降水量显著正相关。西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉、西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松、西伯利亚云杉和西伯利亚红松对于特定气候因子表现出相似的响应结果,与年表间相关性的结果一致。但差异也是明显的,西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉对区域水分变化敏感,而西伯利亚落叶松和西伯利亚红松主要对区域温度变化敏感。综上所述,气候变化下,该区域优势树种对气候变化响应的差异可能导致区域林分动态和格局的改变,因此,多树种径向生长-气候关系研究有助于正确反映森林动态。研究结果可以为区域森林管理与生态保护工作提供理论依据。     

低温胁迫下红松与西伯利亚红松光合与气孔特性

红松与西伯利亚红松均为寒温带著名的成林树种,具有较强的耐寒性,与红松相比,西伯利亚红松具有更强的耐寒性。为探究低温胁迫下两树种的生理响应机制及抗寒生理机理,本研究以5年生的红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行低温处理,3个胁迫温度(0℃、-20℃和-40℃)和3个胁迫时间(6、24和48 h),20℃为对照,研究低温胁迫下红松与西伯利亚红松的光合特性和气孔特性。T检验和方差分析结果表明,各光合指标和气孔密度在红松与西伯利亚红松中的差异显著(P<0.05),低温及低温胁迫时间对红松与西伯利亚红松各光合指标具有极显著影响(P<0.01),低温对红松与西伯利亚红松的气孔开度与气孔面积具有极显著影响(P<0.01)。胁迫前(20℃)和0℃低温胁迫下,红松中的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于西伯利亚红松,但在-20℃条件下胁迫6 h,西伯利亚红松各光合测定指标显著高于红松。随着温度的降低与胁迫时间的延长,两树种的各光合指标均呈下降趋势。红松中的气孔密度显著高于西伯利亚红松,胁迫前(20℃),红松与西伯利亚红松的气孔均为椭圆形,随着温度的降低,两树种的气孔开度和气孔面积显著减小。     

略论新疆阿尔泰山地森林的经营方向

阿尔泰山林区位于新疆北部,林区总面积124万公顷,其中有林地31万公顷,森林覆被率为22.6%。总蓄积量为8,076万立方米,其中以西伯利亚落叶松为主,其次为西伯利亚云杉、冷杉、西伯利亚红松、杨树、桦树等。林区的面积和蓄积仅次于天山林区,为新疆第二大山地森林。建国以来采伐140万立方米商品材,消耗森林资源约300万立方米,近几年采伐量逐年增大,今年预计生产12万立方米,在林区总体规划中计划今后开展大规模森工采伐,年产量达25万立方米。由于阿尔泰山地处于准噶尔盆地北缘,山地森林是三北防护林的起点。具有涵养水源,保农护牧,隐蔽国土,提供林副产品等方面的作用。因此,阿尔泰山地森林的经营方向,应把森林涵养水源作用放到首     

4种五针松过氧化物酶同工酶表型分析

1　材料供试的 4种五针松均采自黑龙江省森林植物园。红松引自伊春林区 ,高 3 8ｍ ,偃松引自大兴安岭 ,高 1 5ｍ ,西伯利亚红松是由伊春林科所从新疆阿尔泰引进的种子 ,经播种后长出的实生苗引进而来 ,高 0 5ｍ ,兴安松采自由大兴安岭图强林业局采下的枝条嫁接于樟子松上而成活了嫁接苗 ,高 0 8ｍ ,生长状况良好。2　实验原理及方法2 1　实验原理 :本实验采用聚丙烯酰胺不连续体系盘状电泳 (垂直管电泳 )分离过氧化物同工酶 ,是由单体丙烯酰胺Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ和交联剂甲叉双丙烯酰胺Ｂｉｓａｃｒｙｌａｍｉｄｅ在催化剂的作用…     

水分条件对红松和西伯利亚红松针叶脯氨酸与叶绿素含量的影响

以盆栽3年生红松和西伯利亚红松为材料,设置4种水分条件,土壤含水量分别为：29％～31％（C）, 22%～24%（L）, 15%～17%（M）和渍水组（W）,研究不同水分条件下红松和西伯利亚红松当年生针叶和往年生针叶的脯氨酸含量和叶绿素含量变化。结果表明：1）脯氨酸含量在不同叶龄和不同树种之间存在差异。红松当年生针叶叶绿素含量高于往年生针叶,而西伯利亚红松则相反。总体上西伯利亚红松的脯氨酸含量高于红松;2）2树种在渍水条件下脯氨酸含量大量积累,红松在处理后一个月即出现胁迫反应,早于西伯利亚红松。土壤含水量在 15%～17%时已对2种红松的往年生针叶产生胁迫,但对红松的胁迫程度大于西伯利亚红松;3）叶绿素积累与2种红松的耐水分胁迫能力相关性不大;4）西伯利亚红松的水分适应范围大于红松;2种红松的当年生针叶的耐水分胁迫能力均大于往年生针叶。     

内蒙古大兴安岭栽培红松的研究

内蒙古大兴安岭林区引种栽培红松(Pinus Koraiensis)已有20多年,本文通过对大兴安岭林区70年代以来引种栽培并保存下来的红松人工幼林自然地理特点、气候和立地条件以及生长状况的调查分析,阐述了红松跨分布区引种栽培中的一些基本问题。分析表明,内蒙古大兴安岭林区东南部引种红松的主要限制因素是土壤有效水份供应,在局部地区适宜的小气候使红松的引种栽培获得基本成功,进一步以适当规模开展红松的引种栽培试验很有必要,并对引种栽培中立地选择,苗木选取和抚育技术提出了建议。     

气候变化对中国大兴安岭森林演替动态的影响

应用森林生长演替动态模型-FAREAST,在气候变化背景下对大兴安岭漠河林区森林的演替动态进行了模拟。模拟选择了目前气候情景、增暖情景、温度和降水都增加情景3种气候情景,并考虑了气候变化引起的火干扰变化对森林演替的影响。结果表明:维持目前气候不变,兴安落叶松(Larix gmelini)将继续作为绝对优势树种,樟子松(Pinussylvestris var.mongolica)、桦树(Betula)、杨树(Populus)伴生其中;气候发生变化,东北森林带将有北移的趋势,大兴安岭将可能以温带针阔混交林为主,森林群落中出现红松(P.koraiensis)、蒙古栎(Quercus mongolica)、椴树(Tilia)等树种;火干扰影响森林生物量及森林的物种组成和结构。     

内蒙古大兴安岭栽培红松的研究

内蒙古大兴安岭林区引种栽培红松（ｐｉｎｕｓ Ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ）已有２０多年,本通过对大兴安林区７０年代以来引种栽培并保存下来的红松人工幼林自然地理特点、气候和立地条件以及生长善的调查分析,阐述了红松跨分布区引种栽培中的一些基本问题,分析表明,内蒙古大兴安岭林区东南部引种红松的主要限制因素是土壤有效水份供应,在局部地区的小气候使红松的引种栽培获得基本成功,进一步以适当规模开展红松的引种栽培试验     

不同径级的西伯利亚红松树干液流及蒸腾耗水特征的差异

基于热扩散技术,采用TDP法连续监测了新疆喀纳斯国家自然保护区内不同径级西伯利亚红松的树干液流,分析其在生长季内(6~9月)的液流变化及蒸腾耗水特性,为阐明喀纳斯保护区优势树种水分循环机理,以及理解区域尺度上森林生态系统水分循环及其过程应对未来气候变化的响应机制提供依据。结果显示:(1)不同径级西伯利亚红松在晴、阴、雨3种天气条件下的树干液流日动态变化均呈昼高夜低的多峰型曲线,但变化频率和变化幅度差异明显,日最大液流值的排序为晴天阴天雨天。(2)树干液流的发生较光合有效辐射的变化存在明显的滞后效应,不同径级西伯利亚红松的最大液流峰值滞后时间在30~207min。(3)西伯利亚红松的月平均树干液流的大小顺序为7月8月9月6月,且相同径级树干阳生面的液流速率均大于阴生面。(4)西伯利亚红松全株的蒸腾耗水量为7月份的最大,其值占整个生长季的61.8%;且大径级阳生面的蒸腾耗水总量(6 716.79g)和阴生面蒸腾耗水总量(4 649.08g)分别是相应小径级阳生面和阴生面的2.00和2.45倍。(5)气温、空气相对湿度和光合有效辐射是影响西伯利亚树干液流的主要因素,同时0~5cm和20~30cm土壤温度对其影响也较大。研究表明,西伯利亚红松在生长过程中,大径级树干的液流和蒸腾耗水量大于小径级,主要发生部位为树干的阳生面,且在7月份的变化最明显。     

长白山主要树种耐旱性的研究

研究表明,全球增温可导致干旱趋势的发展,为了解东北主要森林分布区长白山广大低海拔地区阔叶红松林主要组成树种对干旱趋势的反应,通过ＰＶ曲线技术测定不同树种的水分参数值,比较评价其耐旱能力,得到长白山阔叶红松林主要树种耐旱性从高、到低依次为：山杨、蒙古柞、樟子松、红松、长白松、黑桦、春榆、色木、糖椴、紫椴、红皮云杉、白桦、臭松、水曲柳、核桃楸、黄菠萝。     

内蒙呼伦贝尔盟砂地上的樟子松林初步调查报告

 樟子松是我国最珍贵的一种松属树种。由于它仅分布在遥远的大兴安岭原始林区及内蒙古呼伦贝尔盟草原上,对它的森林学特性及造林学特性过去研究得很少。樟子松因耐瘠薄土壤,不苛求水分状况,生长迅速,木材工艺价值高,近几年来已经把它作为东北及内蒙林区的主要更新树种和东北西部及内蒙东部防护林带地区砂荒造林的可靠树种,从而引起了各方面对这一树种的广泛注意。对于研究樟子松的森林学特性及造林学特性问题,在我国12年科学规划中也给予了应有的注意。 本报告是根据1956年8月间在内蒙古呼伦贝尔盟的砂地樟子松林中实地调查的材料,我所1955年以来在东北西部及内蒙东部防护林带林区风砂较严重的地方章古台引种樟子松的初步试验结果以及有关的苏联文献资料整理而成的,对樟子松的分布、林分状况、树木学特征、一般生物学特性、生长进程及砂地造林等问题都作了较为详细的概述,目的在于为进一步研究这一树种和从事固砂造林工作的同志们提供一点参考资料。     

新疆阿勒泰地区西伯利亚红松径向生长对气候水文的响应

利用采自新疆阿勒泰地区西伯利亚红松树轮样本,建立树轮标准化年表,对气候水文因子对西伯利亚红松径向生长的影响进行了研究。结果表明: 西伯利亚红松年表包含较高的气候信息,与当年5—6月平均温度、平均最高温度表现出显著的负相关,与当年5—6月帕默尔干旱指数(PDSI)表现出显著的正相关,与当年1—6月降水表现出显著的正相关,与上一年11月额尔齐斯河径流表现出明显的正相关。温度和降水共同影响该地区西伯利亚红松的径向生长,其中生长期前期降水与夏季温度是影响径向生长的关键气候要素。对年表极值年的研究发现,厄尔尼诺-南方振动(ENSO)及全球大尺度环流与西伯利亚红松径向生长存在联系,ENSO通过对中亚上空气旋位置的影响使输送到阿勒泰地区的水汽产生变化,从而影响到西伯利亚红松的径向生长。     

外来树种华北落叶松引种对秦岭森林群落的影响

采用样地调查法对比研究了秦岭火地塘林区外来树种华北落叶松人工林与乡土树种华山松人工林及华山松天然次生林群落特征差异.结果表明:华北落叶松人工林群落与华山松天然次生林群落的相似性系数仅为0.11,华山松天然次生林与华山松人工林的物种数量均明显高于华北落叶松人工林(P＜0.01);华山松天然次生林和华山松人工林乔、灌、草层的Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均显著高于华北落叶松人工林( P＜0.001),而前两者之间灌木层和草本层的4个多样性指数的差异不显著(P＞0.05);华北落叶松人工林的自然构成系数最低(0.3),华山松天然次生林的自然构成系数最高(5.2),华山松人工林的自然构成系数为3.5,三者存在极显著差异(P＜0.001).说明外来树种华北落叶松引种造成秦岭森林群落物种丰富度、植物多样性和林分自然化程度降低,自然次生演替或乡土树种人工林较外来树种人工林更有利于林下植被的恢复.     

封面说明

图片由中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室杨达2013年8月15日摄于大兴安岭呼中林区.兴安落叶松(Larix gmelinii)为松科落叶松属落叶乔木,树皮暗灰色或灰褐色,木材蓄积丰富,硬度中等,纹理直,结构细密,有树脂,耐久用,是中国东北林区的主要森林树种.其喜光性强,对水份要求较高,在各种环境中均能生长,尤以生于土层深厚、肥润、排水良好的北     

外来树种的耗水特征及其对环境水资源的影响

外来树种常被作为"先锋树种"广泛引种,在荒山造林和水土保持方面发挥了积极作用;然而,不少外来树种具有高耗水和强抗旱的水分利用特性,耗水量大、水分消耗快,若不加甄别地引种会影响甚至危害本土森林生态系统的健康。目前,部分被引种的外来树种已造成入侵;同时,在当前水资源缺乏的形势下,外来树种的引种安全问题已成为全球关注的生态环境问题。本文综述了外来树种在生态系统、整树、叶片及枝条水平的耗水特性,分析了外来树种对引种地水资源的影响。前期的研究结果显示,被引种的外来树种在生态系统及整树水平的耗水量普遍高于乡土树种,但对水资源的影响却因受控于多个因素如环境、气候、植物个体等而不尽相同;同时还显示,外来树种在叶片和枝条水平的耗水特性更多地体现了其应对环境变化的水分利用策略。研究还就提高外来树种耗水特性研究的准确性和提升外来树种危害风险的预警能力方面,提出了若干研究方向,旨在为森林管理者和政府部门平衡外来树种的经济效益和生态效应提供借鉴和指导,以期降低外来树种引种风险,增进生态安全。     

东北林区不同尺度森林的含碳率

准确估算森林生态系统碳储量对整个陆地生态系统碳循环及全球变化研究具有至关重要的作用.本研究利用2007、2008年东北林区(大兴安岭林区、小兴安岭林区、张广才岭和长白山林区)标准地调查数据及同一时期的一类样地清查数据,采用地面乔、灌、草生物量模型及实验室Multi N/C 3000分析仪测定的林木含碳率,计算不同尺度上森林生物量及碳储量,分析不同尺度森林含碳率的变化及稳定性.结果表明: 东北林区林木不同器官的含碳率差异明显,其平均含碳率为树叶(0.4448)＞树枝(0.4422)＞树皮(0.4398)＞树干(0.4351).张广才岭和长白山林区针叶林的含碳率高于阔叶林,而大、小兴安岭林区阔叶林的含碳率高于针叶林.研究区域森林的含碳率相对稳定,东北林区森林总含碳率为0.44.     

增温对鼎湖山混交林中4种优势树种生物量分配和养分积累的影响

为了解未来全球变暖对南亚热带森林生态系统物种组成的影响,在广东鼎湖山采用沿海拔梯度垂直移位的方法,研究了模拟增温对木荷(Schima superba)、红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)、红锥(Castanopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)等4种优势树种的生物量分...