兴安落叶松林生物量、地表枯落物量及土壤有机碳储量随林分生长的变化差异

有关生物量碳随林分生长变化研究较多,而相关土壤有机碳储量随林分生长变化研究较少且结论争议较大。通过对二者随林分生长变化差异的比较,旨在探讨是否可以通过简单林分生长指标来判断土壤有机碳的变化规律。对兴安落叶松人工林分布区内139个样地的生物量与土壤碳动态研究结果表明:(1)林龄是指示生物量碳累积的可靠参数。兴安落叶松个体大小(胸径、树高和单株生物量)随着林龄的增大不断增加,相关性显著(P<0.001),而林分生物量密度随林龄的增大呈线性上升(R²=0.2-0.6,P<0.001)。(2)地表凋落物量与林龄表现显著的二次曲线相关,前37a上升而后开始下降。地表凋落物量与林木大小、生物量密度均相关显著(R²=0.14-0.82,P<0.001),但与树高相关性最高,显示树高变化对于评价地表枯落物生物量可能更有效。(3)林龄、林木大小和林分生物量密度均与土壤不同层碳存在相类似的相关关系。深层土壤有机碳(>40cm)与林龄显著负相关(P<0.05),表层土壤有机碳有增加趋势 (P>0.05),这使得0-40 cm与40-80 cm土壤有机碳储量比值随林龄增加而显著增加(P<0.01);与此类似,林木平均大小也与深层土壤有机碳显著负相关(P<0.05),而表层与深层有机碳储量比值随林木大小(胸径与树高)的增大也呈显著上升趋势(P<0.05);但同时考虑林木个体大小和林分密度的林分生物量密度(地上和地下),并没有发现明显的显著相关关系。这些结果说明,评价土壤有机碳变化的指标中,林龄、树高和胸径可能更优于较为复杂的生物量密度等指标。考虑到深层土壤较表层具有更长期的稳定性,这种表层与深层土壤有机碳比值的增加,意味着土壤碳有向表层积聚而深层减少的趋势,这可能使得土壤有机碳更容易受外界环境变化(如火灾等)的影响。落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,除了占主要部分的生物量碳之外,土壤碳累积值得关注,这一发现对于以固碳增汇为目标的碳汇林建设具有指导意义。     

我国温带次生林生态系统中木腐真菌群落组成特征

木腐真菌是一类能够降解木材基质并利用其营养物质进行生长的生物类群,在森林生态系统的物质循环中起关键作用,是森林生态系统重要的组成部分。温带次生林生态系统是木腐真菌生长的重要区域,为了解木腐真菌在温带次生林生态系统中的群落组成,本研究选取吉林长白山次生杨桦林、辽宁白石砬子自然保护区、北京东灵山自然保护区、河南宝天曼自然保护区4个具有代表性的温带次生林开展了木腐真菌的调查。结果发现,长白山杨桦林中木腐真菌种类为73种,白石砬子为104种,东灵山为106种,宝天曼为124种,这4个地区的共有物种为18种。4个地区的优势属分别是Phellinus、Trametes、Hymenochaete和Polyporus,分别占各地区总种数的9.8%、6.7%、8.5%和8.1%。比较不同地区寄主频度-物种数的稀疏曲线发现,4个地区优势物种与当地林分中的优势寄主有着明显相关性。从4个地区木腐真菌的多样性、优势寄主选择和降解方式差异来看,林分的树种组成对木腐真菌的群落组成具有关键作用。上述地区多孔菌的属地理成分均以世界广布和北温带分布为主,具有明显的北温带成分区系特征。     

武夷山国家级自然保护区黄山松天然林自然稀疏规律研究

选择平均直径、平均木断面积和林分总断面积作为林木个体大小的指标,研究林木株数与林木大小的关系.应用-3/2法则,建立黄山松天然林自然稀疏过程中林分密度与平均直径、平均木断面积、总断面积的相关关系.结果表明:黄山松天然林种群密度对林分平均胸径、平均木断面积、林分总断面积均存在显著作用.因此,在经营黄山松天然林时,必须切实重视林分密度控制管理.     

青海东部人工生态公益林近自然经营的林分结构调整

依据研究区5种典型人工林近自然状况,以人工生态公益林的近自然经营管理为目标,提出林分结构调整策略与方法。主要从林分结构、物种组成、年龄及枯死木几个方面考虑选取了垂直结构、水平结构、草本盖度及其多样性、天然更新、物种多样性、组成系数、直径分布、枯木比例、健康木比例10个指标,应用基于单位圆的π值法则,采取定性与定量相结合的方法,对5种林分的近自然状态做出评价并依据评价结果提出相应改造措施。青海云杉-白桦混交林（ω_PB=0.4786）属于远近自然林分,此类林分在密度合理的情况下无需过多人为抚育;青杨-白桦混交林（ω_BP=0.2664）属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植青海云杉为主;青海云杉-青杨混交林（ω_PP=0.2283）属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植白桦为主;青海云杉-落叶松混交林（ω_PL=0.1872）属于人工林,此类林分以调整密度和补植白桦为主;青海云杉纯林（ω_P=0.0190）属于人工林,此类林分以调整密度和营造杉桦混交林为主。通过近自然度评价与分析,为当地近自然经营提供了直观可靠的依据。在进行林分结构调整时,首先通过伐除干扰木来调整林分密度,其次要营造针阔混交林分,其中以青海云杉和白桦混交林为主要目标林分。     

抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响

科学合理的抚育间伐措施是实现天然次生林稳定、高效、可持续经营的必然要求。以辽宁白石砬子国家级自然保护区萌生蒙古栎次生林为研究对象,设置幼龄林(15年生)和中龄林(35年生)两组抚育间伐试验区,利用两组试验区伐后8a和26a的长期连续测定数据,比较分析了不同抚育间伐强度对林分生长及结构的影响。结果表明,蒙古栎次生林幼龄林阶段经轻度、中度、强度间伐8a后,林分平均胸径及定期生长量与对照相比均有极显著差异,平均胸径分别比对照高2.1、1.3和2 cm;不同间伐强度对林分蓄积增长量影响不大,轻度、中度和强度间伐12 cm以上径阶蓄积定期生长量累计分别是对照的0.97、1.03和1.21倍。中龄林阶段,轻度、中度、强度间伐26a后林分平均胸径分别比对照高0.3、1.7和5.1 cm,强度间伐能显著提高林分平均胸径生长量;间伐能显著提高林分蓄积定期生长量累计及定期生长量,轻度、中度和强度间伐12 cm以上径阶蓄积定期生长量累计分别是对照的1.97、1.65和1.63倍;轻度、强度间伐林分胸径呈单峰右偏山状分布,大径阶树木占绝对优势,而中度间伐、对照林分胸径呈单峰左偏山状分布。综合分析不同林龄阶段不同强度抚育间伐措施对林分生长状况的影响,可以得出蒙古栎天然次生林高效经营技术为幼龄阶段时采用轻度、中度、强度间伐均可,在中龄林时宜采用强度间伐(保留密度1600株/hm2)。     

马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响

中国人工林面积居世界第一位,而马尾松是中国人工林面积较大的树种之一,广泛分布于中国的亚热带区域。马尾松适应能力强,耐干旱、瘠薄,是南方低山丘陵区群落演替的先锋树种,也是荒山绿化造林的主要树种,马尾松人工林对生态防护、生态治理有着重大的意义。但是,绝大部分马尾松人工林为人工纯林,生态系统比较脆弱,生态服务功能较差。人工林的近自然改造对于增加林地生物多样性,提升人工林的生态服务功能具有重要意义。2005年,对中国林业科学院热带林业试验中心1993年造林的马尾松人工林进行4种不同强度(50%、40%、30%、20%)间伐后,套种大叶栎(Castanopsis fissa)、米老排(Mytilaria laosensis)、润楠(Machilus pingii)、红锥(C. hystrix)4个乡土阔叶树种,各种套种密度皆为120株/hm²。分别于间伐前(2004年)及2010年对群落生物多样性及人工套种树种生态情况进行调查,结果表明:(1)间伐处理后,自然更新至乔木层的物种种类和数量都有显著的增加,600 m²的样方中,物种数由(2.75±2.56)种增加到(11.17±4.32)种,个体数由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株,群落中乔木亚层的优势种变化不大,主要有南酸枣(Choerospondias axillaris)、水锦树(Wendlandia uvariifolia),枫香(Liquidambar formosana)、破布木(Cordia dichotoma)、白背桐(Mallotus paniculatus)等。新增加到乔木层的物种大都为之前群落中灌木层的种类,主要有三桠苦(Evodia lepta)、鸭脚木(Schefflera minutistellata)、白花龙(Styrax faberi)、中平树(Macaranga denticulata)、黄毛榕(Ficus esquiroliana)、华南毛柃(Eurya ciliata)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、木姜子(Litsea pungens)、毛黄肉楠(Actinodaphne pilosa)等。(2)间伐处理前,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(24.63±4.24)种,间伐处理后,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(27.58±3.80)种,不同间伐强度处理后林下灌草的优势种与间伐前大致相同,灌木层优势种为三桠苦,草本层优势种为弓果黍(Cyrtococcum patens)。不同间伐强度处理林分间,灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均无显著差异,且与间伐前林分也无显著差异。(3)间伐促进了4个乡土树种幼树的生长,随着间伐强度的增加,大叶栎、红锥幼树的高度和胸径显著增长;50%的间伐强度的林分中,阔叶树种幼树的长势要显著好于其他间伐强度,50%的间伐强度最有利于马尾松林下套种的阔叶树种生长。(4)在马尾松林下套种的4个阔叶树种幼树的初期生长有明显差异。总体而言,大叶栎与米老排幼树的早期生长速率要明显高于红锥和润楠。     

关帝山天然次生针叶林林隙径高比

林隙径高比(D_EG/H)是指林隙直径与林隙高度的比值。它是林隙的一个主要特征因子,是研究森林动态及评价森林采伐强度的一个重要指标。以关帝山三种天然次生针叶林(华北落叶松、云杉、油松林)林隙作为研究对象,分析了3种林分林隙径高比结构,结果为:云杉林林隙径高比D_EG/H以0.6-1.6之间分布最多,占81.82%,油松林林隙径高比主要分布在0.8-1.6之间,占70.72%。华北落叶松林林隙径高比主要分布在0.4-1之间,占97.06%;通过林隙大小与林隙下幼树数量及林隙敏感度与幼树密度之间的散点分布趋势对林隙大小和林隙敏感度两个特征因子进行比较分析,结果为:林隙大小与林隙下幼树数量之间的散点分布无规律,很难反映各自林隙大小与幼树数量之间的具体关系。而D_EG/H与幼树密度之间的散点分布很有规律,能较好的反映幼树密度与林隙径高比之间的关系;利用线性模型、对数模型以及二阶多项分布模型分别对幼树密度和D_EG/H进行回归分析,并利用各自模型的相关系数、参数P值对它们进行比较,结果为:3种模型都可以用来拟合3种林分的幼树密度和林隙敏感度,其中对数模型拟合效果最好。     

辽东次生林木腐菌的物种多样性及其分布特征

2013年7—9月,以清原林场、老秃顶子国家级自然保护区和宽甸白石砬子自然保护区为研究区域,对辽东次生林中木腐菌的物种多样性及其分布特征进行了研究.经过野外调查,共采集和记录木腐菌1062份,经鉴定为92种,隶属于48个属;其中白石砬子国家级自然保护区木腐真菌物种最丰富,Shannon多样性指数为4.04.从物种的地理成分来看,辽东地区的木腐菌以世界性广布和北温带分布为主,具有明显的北温带特征.白腐真菌是该地区倒木的主要分解者;该地区的木腐菌主要生长在腐烂等级为2、3的倒木上,主要优势寄主为槭属倒木,有243份真菌采集于槭属倒木,占总数的23.2%.     

海南铜鼓岭灌木林稀疏规律

以海南省文昌市铜鼓岭国家级自然保护区160m?160m的山麓灌木林固定样地中胸径(DBH)31.5cm的所有木本植物为对象,并根据DBH划分为7个径级,研究其稀疏规律,结果表明：1）群落中Ⅰ级（DBH＜4.5cm）个体数所占百分比最大,占64%,群落结构为“倒J型”,林分密度是幼树＞小树＞成年树,该群落正处于稳定状态,且个体间为争夺更多的生存空间和资源发生强烈的自疏和它疏作用,存在明显的稀疏现象。2）各径级地上生物量随着密度增加呈幂函数增加,幂函数方程为：AGB=6?107N0.4626或lnAGB=0.4626lnN 17.855,在较小的密度范围内,随林分密度的增加,群落地上总生物量增加较快,但当密度趋于0.6株/m2时,地上生物量变化缓慢,趋于恒定值。3）林分密度与各径级平均胸径呈负相关关系(密度越大,平均胸径越小),其幂函数关系式为：N=70.1d-3.5506,R2=0.8808。4）选择Yoda提出的幂函数方程对天然灌木林自然稀疏规律进行模拟,林分密度与平均生物量之间具有显著相关性,其关系式为：W=2219.1N-0.5374或 lnW=7.7048-0.5374lnN;自疏指数α值为0.5374,这与Yoda所提出的3/2指数相差甚远,并不满足-3/2自疏定律。5）此次调查的物种有常见种（0.2hm2样地中个体数≥5的种为常见种）41种,非常见种53种。天然灌木林在物种层面的稀疏也有一定的规律。     

帽儿山天然次生林10种主要阔叶树冠径与胸径关系研究

根据帽儿山天然次生林30块标准地每木检尺的实测数据,建立帽儿山天然次生林10种主要阔叶树冠径与胸径以及胸径和冠径与胸径比值（cd/D）之间的关系,并且简要论述冠径与胸径比值在树木空间、断面积和林分密度和间伐强度的应用。研究表明：胸径在10~30 cm之间,相关系数（R²）在0.8以上时,冠径与胸径关系近似一条直线。通过对不同树种的不同大小树木(cd/D)比值的分析,得出随着胸径的增加的比值是逐渐减小的,并且减小的趋势随着胸径的增加趋于平稳,最后趋于一个常数。     

Use of Plant Strategy Ordination,DCA and ANOVA to elucidate relationships among habitats of Salix planifolia and Salix monticola

Abstract. Detrended Correspondence Analysis (DCA) was used on a data set of 112 species from 14 stands dominated by Salix planifolia and/or S. monticola. Environmental variables were determined which might be important to explain differences in stand vegetation composition, and willow stature (height), in willow carrs in the Rocky Mountain National Park. Correlation of environmental variables with DCA stand scores indicate that peat depth and soil redox potential are highly related to the primary DCA axis. Soils in stands of S. planifolia are more reduced in the early summer and have greater peat depths, than soils in stands of S. monticola. The second DCA axis is related to a water chemistry gradient of hydrogen ion, sulphate, and ammonium concentration. Four environmental variables selected by correlation analysis were regressed on stand scores from the first two DCA axes. Regression coefficients of August soil redox potential and soil water pH were significantly non-zero on the primary DCA axis. In addition to overall vegetation relationships elucidated by DCA, the relationships between willow stature and environmental variables were tested by simultaneous ANOVAs. ANOVA results and DCA ordinations indicate that S. planifolia and S. monticola plants achieve the greatest stature in the least reduced soils, and in shallow peat. Competitive, stress tolerant, and ruderal plant strategy theory applied to the vegetation data produced an arrangement of stands highly correlated to the DCA Axis 1 stand arrangement. These correlations indicate that the primary axis of vegetation structure can be extracted either by species composition, or species morphology/physiology relationships. Concurrent use of DCA and plant strategy theory is suggested as a tool for the prediction of community composition.     

基于自稀疏理论的杉木人工林密度指标研究

量化林分密度是精准林业实现的基础。选择合适的林分密度指标用于杉木人工林的模拟和预测研究。基于同一套数据构建3个林分密度指标,根据这些指标的理论分析和动态变化规律进行选优。理论上,Reneike林分密度指数(SDI)和Curtis相对密度(RD)可互相转换,SDI可作为Nilson密度(SD)指标的特例;杉木人工林分的实证结果表明,SD指标的动态变化规律优于传统的SDI和RD密度,更能反映林分的生长规律;而且具有与立地质量不相关的比较优势。Nilson密度指标可用来模拟和预测杉木人工林的生长和收获。     

植物群落的冗余结构——对生态系统稳定性的一种解释

应用冗余理论探讨植物群落的稳定性机理。植物群落的冗余是由植物体的器官冗余、种群内遗传结构冗余、物种冗余和层次冗余组成的。植物群落的抵抗力主要来自物种冗余和种群内遗传结构冗余,而恢复力来自层次冗余和器官冗余。植物群落的冗余结构决定了其稳定性是抵抗的,或是恢复的,或即是抵抗的又是恢复的。研究表明,冗余理论比多样性导致稳定性更能合理地解释植物群落的稳定性。植物群落冗余按其组成万分的性质可分为两种：数量冗     

滨海盐碱地棉花成苗的原理与技术

成苗是滨海盐碱地植棉的难点,建立和完善成苗技术是盐碱地棉花丰产的关键.本文在回顾前人相关研究的基础上,依据我们在该领域的研究进展,总结评述了土壤根区盐分差异分布、提墒增温、建立膜下温室和采用抗盐种衣剂促进棉花成苗的效应与机制.在土壤耕层平均盐分含量不能减少的情况下,通过诱导盐分在根区的差异分布、适度提高土壤含水量和地温,改善至少部分根区的生态环境,可显著减轻盐害,是促进盐碱地棉花成苗的重要途径.轻度盐碱地平作覆盖、中度和重度盐碱地沟畦覆盖、无灌溉条件下的预覆膜栽培、热量不足地区的短季棉晚播,是促进滨海盐碱地棉花成苗和增产的可靠技术.以上成苗理论与技术为滨海盐碱地棉花一播全苗提供了保障.     

滨海盐碱地棉花成苗的原理与技术

成苗是滨海盐碱地植棉的难点,建立和完善成苗技术是盐碱地棉花丰产的关键.本文在回顾前人相关研究的基础上,依据我们在该领域的研究进展,总结评述了土壤根区盐分差异分布、提墒增温、建立膜下温室和采用抗盐种衣剂促进棉花成苗的效应与机制.在土壤耕层平均盐分含量不能减少的情况下,通过诱导盐分在根区的差异分布、适度提高土壤含水量和地温,改善至少部分根区的生态环境,可显著减轻盐害,是促进盐碱地棉花成苗的重要途径.轻度盐碱地平作覆盖、中度和重度盐碱地沟畦覆盖、无灌溉条件下的预覆膜栽培、热量不足地区的短季棉晚播,是促进滨海盐碱地棉花成苗和增产的可靠技术.以上成苗理论与技术为滨海盐碱地棉花一播全苗提供了保障.     

Avoiding the Personhood Issue: Abortion,Identity, and Marquis's ‘Future‐Like‐Ours’ Argument

One reason for the persistent appeal of Don Marquis' ‘future like ours’ argument (FLO) is that it seems to offer a way to approach the debate about the morality of abortion while sidestepping the difficult task of establishing whether the fetus is a person. This essay argues that in order to satisfactorily address both of the chief objections to FLO – the ‘identity objection’ and the ‘contraception objection’ – Marquis must take a controversial stand on what is most essential to being the kind of entity that an adult human being is. Such a stand amounts to a controversial account of personhood. To the extent that FLO's success depends on accepting such a controversial metaphysical view, one apparent attraction of FLO proves illusory.     

A Carbon-balance Model of Stand Growth: a Derivation Employing Pipe-model Theory and the Self-thinning Rule

A carbon-balance model of the growth of an even-aged, self-thinning,mono-specific stand of trees is derived using a structural frameworkbased on pipe-model theory. Within the pipe-model framework,dry matter arising from extension of roots and shoots is separablefrom that arising from the cross-sectional expansion of stems.This permits the derivation of models describing the growthof average stem length, total basal area, and total volume ofthe stand. Variations of these models are described for twosituations: (1) where the annual rates of substrate productionand feeder-root turnover can be assumed constant over time;and (2) where these rates are expected to change over time,such as in polluted environments. The model describing the growthof stand volume for the first situation fits published yieldtables. Growth-rate models applicable to individual trees arealso described. Carbon-balance model, dry-matter partitioning, pipe-model theory, stand growth, self-thinning     

皖东松树纯林与复层混交林比较研究

通过对皖东地区松树纯林和零星分布的复层林的调查,比较了单纯林和复层林的材积生长以及林地土壤理化性质的改善情况,研究了林内的光环境和庇荫下的林木的生理生态特性,认为建立充分发挥森林多种效益的人工复层林施业体系是该地区林业经营的方向．     

Age distribution of trees in stationary forest system

A statistical theory for the age distribution of spatially dominant trees in a stationary forest system is developed. The result depends whether or not mortality is spatially correlated, as well as whether or not the stand boundaries are pre-determined. In the case of spatially non-correlated mortality, the tree age distribution is an exponential with survival rate as the base. In the case of spatially correlated mortality within a stand with pre-determined boundaries, the age distribution within the stand is an exponential with natural base. For a small stand, the median life span of the stand is inversely proportional to the number of trees (n); the median life span in relation to stand closure time is inversely proportional to n ln(n). For a large stand, the stand life does not extend to the closure time.The behaviour of a forest system without fixed stand boundaries depends on the dimensionality of the system. In the case of a one-dimensional system, the longevity distribution is exponential, most of the trees however having the same longevity. Consequently, the probability density of tree age is constant. However, the probability mass of size of catastrophe destroying a particular tree is evenly distributed. This is due to trees being rapidly born on empty areas in the beginning of the life cycle, and clusters rapidly growing into larger ones close to the end of tree life.     

林龄和竞争对日本落叶松各组分生物量异速关系的影响

基于7-、17-、30-和40年生日本落叶松生物量测定数据,应用方差分析和多重比较分析了林龄和林分内树木竞争类型(优势木、平均木和被压木)对各组分生物量分配比例和异速关系的影响,构建了含林龄和树木竞争类型作为哑变量的生物量异速方程,为准确估算日本落叶松人工林生物量和碳储量提供依据。结果表明:(1)林龄显著影响生物量分配比例的异速关系。随林龄增加干生物量比例增大,枝叶生物量比例减小,根生物量逐渐稳定。加入林龄的干、枝和叶生物量方程显著改善。年龄效应在幼龄林阶段作用最显著,需单独构建生物量模型。(2)树木竞争类型对生物量分配的影响小于林龄。立地条件一致下,虽然相同胸径的优势木比劣势木积累更多的枝叶生物量和少的干生物量,但它们分配生物量到不同器官的比例和方式是基本相同的,林内竞争不会导致生物量分配规律由"异速关系理论"向"环境优先理论"转化。因此,常规采用平均木法估算各组分生物量是可行的。(3)在近成熟林分中不同竞争类型树木的根生物量分配比例均较为稳定,采用根茎比比值来估算根生物量是可行的。