桥山林区油松人工林营养元素分配与积累的研究

在陕西省桥山林区3块油松人工林样地中,对油松人工林生态系统各组分中N,P,K,Ca,Mg等5种营养元素的含量,分配格局,积累规律以及它们与密度间的关系进行了研究,结果表明,油松人工林不同器官中营养元素含量排序为树叶＞树枝＞树根＞树皮＞干材;在26年生油松人工林现存量中,N,P,K,Ca,Mg总量分别为214．44,22．91,158.88,167.36,29.42kg.hm^-2,乔木层,灌木层,草本层和死地被物层养分贮量分别为498.98,3.32,7.31,83.40kg.hm^-2;油松人工林N,P,K,Ca,Mg的富集系数分别为3．98,42.8,5.69,1.08,4.01,每生产1t有机物质需要这5种元素约8.43-9.09kg.hm^-2.a^-1;乔木层中营养元素积累量为288.26-606.07kg.hm^-2,其中干村长褥铺张只累量约占乔木层的14．1％－16．8％。     

追施氮肥对桉树各器官养分浓度及贮量的影响

采用田间定位试验的方法,研究了追施氮肥对2年生桉树各器官生物量积累及养分浓度与贮量的影响.结果表明:与对照相比,追施氮肥使桉树生物量增加24.2%,其中树枝增幅最高,为38.2%,树叶最少.追施氮肥显著促进了桉树对养分的吸收,其增幅顺序为PKNMgCaSi;叶片中N、P、Mg、Si含量最高,K在树干中的贮量最大,树枝部位的养分浓度与贮量增加最为显著.桉树N、P、K养分以内循环为主,叶片凋落前分别有73.8%、79.1%和72.9%的N、P、K养分被转移到植株体内,其外循环量仅为全树贮量的14.8%、7.7%和8.6%;Ca、Mg、Si养分则以外循环方式为主,其中Ca最明显,树叶中89.2%的Ca随叶片凋落,其外循环通量占全树Ca总贮量的25.9%.     

刺槐人工林养分利用效率

目前普遍采用的短轮伐期萌生复壮的经营方式会使刺槐人工林在多代萌生以后地力衰退,生产力下降,其主要原因是由于树种对养分的选择吸收导致土壤养分平均失调。根据对黄土残塬沟壑区刺槐人工林地的研究表明,刺槐从土壤中年吸收养分量以Ca最多,N次之,K、Mg再次,P、S最少,且随树龄增长年吸收量增大,由速生期到杆材期年吸收量约增加1倍之多,由杆材期到成熟期N、P、K、Mg年吸收量缓慢增加,而Ca,S的吸收量有所下降,土壤养分年吸收系数以N最高,S、Mg次之,P、Ca再次,K最多,且随树龄的增长亦呈增大趋势,其均值分别可达N1．150％、P0．142％、K0．013％、Ca0．110％、Mg0.194%、S0．231％。刺槐对各养分的利用效率随树龄的增长而降低,生产1t树干材积约需从土壤中吸收N31．92－50．88kg,P1.32-2.01kg,K4.48-6.82kg,Ca71.57-78.79kg,Mg6.16-9.74kg,S1.07-1.09kg,立地条件好的林地养分吸收系数及养分利用效率均好于立地条件较差的林地。此外与杉木,油松相比,刺槐对养分的利用效率明显偏低。     

不同年龄阶段马尾松人工林养分循环的研究

 对马尾松(Pinus massoniana)人工林内N、P、K、Ca、Mg 5种养分元素的含量、积累、分配和生物循环以及它们随林分年龄的变化趋势进行了研究。结果表明：针叶的养分含量最高,树干材的养分含量最低,凋落物的养分含量与树枝或树皮的养分含量接近,土壤中K、Mg元素丰富,N、P、Ca 3种元素亏缺。树叶、树枝、树皮和树根中各元素含量大小顺序为K>N>Ca>Mg>P,树干材中则是Ca>K>N>Mg>P,5种元素含量随马尾松林分年龄的增加呈逐渐减少的趋势。5种元素贮存总量为460.19～1950.32 k     

杨树主要营养元素内循环及外循环研究Ⅰ.落叶前后各部位养分浓度及养分贮量变化

深秋落叶前后杨树各部位养分贮量发生巨大变化。叶是生长中杨树的重要养分库,叶中N的贮量可占全树N总贮量的2/3,P、K分别可占1/3。落叶时叶中N贮量的60％和P贮量的50％向外输出,因此落叶中只含少量的N和P,但K含量几乎不变,Ca,Mg、Si含量明显增加。树干、枝和根是N、P和有机养分的冬季贮存库,冬季这些部位的N、P贮量比夏季高得多,但K、Si的贮量略有减少,Ca贮量几乎不变,Mg贮量略有增加。     

杉木人工林生物量与养分积累动态

基于中国科学院会同森林生态实验站30多年的定位观测数据,结合文献资料,分析了杉木人工林生物量和养分积累及其分配格局随时间的变化过程,以及不同轮伐期和收获强度对养分输入/输出的影响.结果表明:林龄是影响杉木人工林生物量和养分积累的主要因子,不同器官的生物量和养分贮量差异显著,二者对生物量与养分积累变异的解释量分别为37.1%和40.3%.随林龄增长,杉木人工林生物量和养分向树干分配比例增大,而向树叶分配比例减小;生物量和养分积累速率分别在17a和13a时达到最大值,即养分积累先于生物量积累达到最大值;在3～20a,杉木人工林生产单位干物质所需的营养元素量随着林龄增大持续快速下降,20a之后渐趋平稳,即养分的利用效率随林龄增大而增大.不同收获预案分析显示,延长轮伐期、降低利用强度可以减少养分输出.若仅收获树干,轮伐期从28a延长至56a,收获的生物量减少31.57%,但林分N、P、K、Ca、Mg输出分别减少42.02%、58.93%、27.70%、31.07%和45.26%.     

杉木人工林养分循环随林龄变化的特征

为弄清杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林不同林龄的养分循环特征, 为人工林丰产的经营管理提供科学依据, 利用湖南会同杉木林25年的定位连续测定数据, 根据杉木生长规律和养分吸收动态对杉木林不同林龄的养分循环进行了研究。结果表明: 对于同一林龄的杉木, 器官养分浓度大小依次为叶>枝>皮>根>干。林龄小于12年的, 杉木养分浓度随林龄增加而增高; 林龄大于12年的, 杉木养分浓度随林龄增加而降低。养分年均吸收量随林龄增长的变化曲线为双波峰。养分归还量随着林龄的增加逐渐增加。同一林龄, 各营养元素的利用效率都是磷(P) >钾(K) >氮(N) >镁(Mg) >钙(Ca)。林分郁闭后, 各营养元素的利用效率随着林木生长而增大。同一林龄, Ca、Mg的循环强度大于N、P, 各营养元素循环强度随林龄增长的变化曲线都为抛物线。同一林龄, N、P、K被杉木利用的时间比Ca、Mg长, 各元素被杉木利用的时间随着杉木生长的进行而缩短。研究显示: 不同林龄的养分吸收量除受生产量控制外, 还受这个林龄和前一个林龄杉木体内养分浓度的差异制约; 杉木体内养分再分配及贮备机制、杉木生长规律和不同生育阶段对养分的利用效率等共同调节控制着养分循环过程。     

格氏栲天然林与人工林凋落物数量、养分归还及凋落叶分解(英文

通过对中亚热带格氏栲天然林(natural forest of Castanopsis kawakamii。约150年生)、格氏挎和杉木人工林(monoculture plantations of C．kawakamii and Cunninghamia lanceolata,33年生)凋落物数量与季节动态、养分归还及凋落叶分解与其质量的关系为期3a的研究表明。林分年均凋落量及叶所占比例分别为：格氏栲天然林11．01t／hm^1。59．70t／hm^2;格氏栲人工林9．54％。71．98％;杉木人工林5．47t／hm^2。58．29％。格氏栲天然林与人工林凋落量每年只出现1次峰值(4月份)。而杉木林的则出现3次(4或5月份、8月份和11月份)。除杉木林的Ca和格氏栲人工林的Mg年归还量最大外。N、P、K及养分总归还量均以格氏栲天然林的为最大。杉木人工林的最小。分解la后格氏栲天然林中格氏栲叶的干重损失最大(98．16％)。杉木叶的最小(60．78％)。C／N及木质素／N比值与凋落叶分解速率呈显著负相关。而N、水溶性化合物初始浓度与分解速率呈显著正相关。与针叶树人工林相比,天然林的凋落物数量大、养分归还量高、分解快。具有良好自我培肥地力的能力。因此。保护和扩大常绿阔叶林资源已成为南方林区实现森林可持续经营的重要措施之一。     

神农架巴山冷杉天然林凋落量及养分特征

研究了湖北神农架巴山冷杉 (Abies fargesii) 天然林凋落物量、凋落物N、P、K、Ca、Mg的含量及其归还量。结果表明:巴山冷杉天然林的年凋落量为5702.99kg·hm-2;巴山冷杉林的凋落 物组成比较丰富, 主要有落叶、落枝、球花、球果和其他5部分, 其中以落叶为多, 占总凋落量的46.00%;凋落量的月变化模式呈双峰型, 分别在2006年10~11月和2007年4~5月达到峰值;凋落物养分含量的大小顺序为:N>K>Ca>P>Mg;N、P、 K、Ca、Mg的年归还量分别为:39.1063、4.5346、13.4367、5.4965和0.0911kg·hm-2;就凋落物各组分的养分年归 还量而言, 落叶的养分归还量远远大于其余组分的养分归还量, 占总归还量的52.65%。因此, 不论凋落量还是养分归还量, 巴山冷杉林凋落物中的落叶都占绝对优势。     

马尾松人工林发育过程中的养分动态

为了解马尾松人工林不同发育时期的养分动态,利用空间代替时间的方法对7、17、31和51年生4个年龄阶段的马尾松人工林养分积累、分配及循环进行了研究.结果表明:马尾松人工林发育过程中,生物量积累与养分积累具有不同步性,从17年生到51年生,生物量积累增长速率是N、P、K、Ca和Mg积累增长速率的3.3、5.4、3.3、3.7和9.8倍;各器官中养分的分配与养分库增长速率有关,随着林龄的增长,树干养分的比重和养分的根冠比增大;单位养分生产的干物质量随林龄增长而提高,51年生时林分的养分循环系数较高,具有低存留、高归还的特点,养分利用效率最高.缩短轮伐期降低了养分高效利用的机会.为维持林地的长期生产力,建议将马尾松人工林轮伐期延长到50年以上,同时降低收获强度.     

Forest Structure and Biomass of a Tropical Seasonal Rain Forest in Xishuangbanna,Southwest China1

Xishuangbanna is a region located at the northern edge of tropical Asia. Biomass estimates of its tropical rain forest have not been published in English literature. We estimated forest biomass and its allocation patterns in five 0.185–1.0 ha plots in tropical seasonal rain forests of Xishuangbanna. Forest biomass ranged from 362.1 to 692.6 Mg/ha. Biomass of trees with diameter at 1.3 m breast height (DBH) ≥ 5 cm accounted for 98.2 percent of the rain forest biomass, followed by shrubs (0.9%), woody lianas (0.8%), and herbs (0.2%). Biomass allocation to different tree components was 68.4–70.0 percent to stems, 19.8–21.8 percent to roots, 7.4–10.6 percent to branches, and 0.7–1.3 percent to leaves. Biomass allocation to the tree sublayers was 55.3–62.2 percent to the A layer (upper layer), 30.6–37.1 percent to the B layer (middle), and 2.7–7.6 percent to the C layer (lower). Biomass of Pometia tomentosa, a dominant species, accounted for 19.7–21.1 percent of the total tree biomass. The average density of large trees (DBH ≥100 cm) was 9.4 stems/ha on two small plots and 3.5 stems/ha on two large plots, illustrating the potential to overestimate biomass on a landscape scale if only small plots are sampled. Biomass estimations are similar to typical tropical rain forests in Southeast Asia and the Neotropics.     

中亚热带典型森林生态系统对降水中铅镉的截留特征

实验于2012年9月到2013年8月期间,在重庆市江津四面山对常绿阔叶林生态系统大气降水、林内降水、枯透水及土壤渗滤液中的铅(Pb)和镉(Cd)进行了持续一年的动态变化特征的研究。结果表明:研究期间,大气降水中Pb和Cd的质量浓度分别为(22.92±13.57)μg/L、(2.82±1.46)μg/L,月均沉降量分别为(3.06±2.74)mg/m2、(0.32±0.27)mg/m2,该林区降水受到轻度的Pb污染,但并未受到Cd污染;该林区重金属Pb和Cd的主要污染源为大气沉降,林区中常绿阔叶林对重金属Pb和Cd有很好的截留净化作用,总截留系数高达98.52%和99.09%,经过该系统各层次的净化后,重金属Pb和Cd含量均符合国家地面水环境质量标准(GB3838-88)的Ⅰ类水质标准;其中,林冠层的截留能力最强,对Pb和Cd的截留系数分别为91.67%和86.84%,枯落物层次之,分别为67.86%和79.74%;土壤层对Pb和Cd的截留特征截然相反,土壤层对Pb的解吸量大于吸附量,导致渗滤液中Pb的平均质量浓度相对枯透水升高。     

Effect of Host Tree Traits on Epiphyte Diversity in Natural and Anthropogenic Habitats in Ecuador

Vascular epiphytes represent a highly diverse element of tropical rain forests, but they depend strongly on the structure and taxonomic composition of their tree communities. For conservation planning, it is therefore critical to understand the effect of host tree characteristics on epiphyte species richness in natural and anthropogenically transformed vegetation. Our study compares the effect of human land‐use on epiphyte diversity based on 220 study plots in a lowland rain forest and an Andean cloud forest in western Ecuador. We evaluate the relevance of host tree size and taxonomic identity for epiphyte species richness in contiguous primary forests, forest fragments, isolated remnant trees (IRTs), and secondary forests. At both study sites, epiphyte diversity was highest in primary forests, and it was lowest on IRTs and in secondary forests. Epiphyte species numbers of forest fragments were significantly reduced compared with the contiguous primary forest at the lowland study site, but not in the cloud forest area. Host tree size was a core predictor among secondary forests, but it had less significance within other habitat types. Taxonomic identity of the host trees also explained up to 61 percent of the variation in epiphyte diversity, especially for IRTs. The structural and taxonomic composition of the tree community in anthropogenically transformed habitat types proved to be fundamental to epiphyte diversity. This highlights the importance of deliberate selection of tree species for reforestation in conservation programs and the possible negative effects of selective logging in primary forests. Abstract in Spanish is available at http://www.blackwell‐synergy.com/loi/btp .     

森林可燃物及其管理的研究进展与展望

森林可燃物是森林生态系统的基本组成部分, 是影响林火发生及火烧强度的重要因素之一, 因此, 受到国内外学者的广泛关注。该文从以下4个方面综述了国内外可燃物研究的最新进展: 森林可燃物特性, 森林可燃物类型与火行为, 森林可燃物类型、载量的调查与制图, 森林可燃物管理。同时提出了我国森林可燃物今后的研究方向: 开展多尺度可燃物研究; 可燃物类型与火行为的研究; 把以试验观测为基础的静态研究与以空间技术和生态模型为基础的动态预测相结合, 研究可燃物处理效果; 全球气候变化背景下可燃物处理与碳收支。     

泉州针叶林的特征与分布

泉州的针叶林以马尾松林最为普遍,广泛分布于海拔1300 m以下的山地,有天然林和人工林。杉木林主要为人工林,也分布子海拔1300 m以下。黄山松林均为天然林,分布于海拔1100~1300 m的山地,与马尾松林交叉生长,在海拔1300 m以上成为纯林,直至近戴云山山顶(海拔1856 m)。福建柏林仅在一些林场有人工栽种。对以上群落类型的区系成份、生活型、叶特征以及群落结构的分析,表明它们具有亚热带常绿针叶林的群落特征。     

排放与森林碳汇作用下云南省碳净排放量估计

以云南省为例,用马尔科夫链计算能源结构,在经济增长模型基础上基于动态最优化理论估计能源消费碳排放,并基于CO₂FIX模型计算云南省森林碳汇,预测在能源消费碳排放和森林碳汇共同作用下的从2008到2050年碳净排放量。研究发现云南省能源消费碳排放量和碳净排放量曲线都呈"倒U"型,在2035年达到高峰,高峰值分别为和129.71 MtC和118.89 MtC;在森林碳汇中,原有森林的碳汇作用在现在和未来一段时间内处于主导地位,但新造林有着巨大的碳汇潜力,所以在保护原有森林的同时要植树造林,从生态学角度抵消碳排放;森林碳汇只能减少小部分碳排放,更主要的是改善云南省的能源结构,加快技术进步速度,开发水电等新能源,从根本上减少温室气体的排放。     

西双版纳不同森林类型的树洞密度及其特征

树洞是森林生态系统的重要组成部分,它能为许多动物提供栖息、筑巢、繁殖和躲避天敌的场所。因而,树洞的密度和特征通常被认为是限制树洞巢居动物多样性和丰富度的主要因子,然而目前国内外对热带森林的树洞密度和洞口特征研究较少。选取西双版纳20 hm~2热带森林动态监测样地(包括热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林)为研究对象,采用地面观测法调查了所有胸径≥5 cm的活体乔木上的树洞,分析其树洞密度和特征(高度、洞口大小、类型和洞口方位,并探讨树洞在不同森林类型间的差异)。结果表明:(1)热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林的树洞密度不存在显著差异;(2)两种森林类型的树洞均以高度较低、洞口较小、干中部洞口为主,受盛行风的影响洞口朝向主要集中在东北方向;(3)树洞高度、类型和洞口方位在两种森林间的分布差异显著(P0.01),而洞口大小不存在明显差异。结果表明森林类型会影响树洞的特征,因而加强森林生境异质性的保护对维持树洞巢居动物的需要具有重要意义。     

大兴安岭呼中林区虫害与火干扰交互作用的长期模拟

虫害和林火是森林生态系统的两种主要干扰类型,各种干扰在大时空尺度上存在一定的交互作用.本文采用空间直观景观模型LANDIS模拟虫害和林火在300年内的交互作用.结果表明:虫害干扰降低了细可燃物载量,提高了模拟前期(0～100 a)和中期(100～200 a)的粗可燃物载量,降低了模拟前期和中期的林火频率,不同干扰预案模拟后期(200～300 a)火烧频率的结果比较接近;虫害干扰降低了模拟前期和后期的火烧强度,增加了模拟中期的火烧强度,提高了模拟中期的森林火险等级,降低了模拟前期和后期的火险等级.人类灭火可增加虫害的发生面积,因此建议森林管理部门采取适当的防虫措施,不可只注重灭火,可以采取可燃物去除和计划火烧等方式管理林火,促进森林生态系统的可持续发展.     

Changes in forest biomass and linkage to climate and forest disturbances over Northeastern China

The forests of northeastern China store nearly half of the country's total biomass carbon stocks. In this study, we investigated the changes in forest biomass by using satellite observations and found that a significant increase in forest biomass took place between 2001 and 2010. To determine the possible reasons for this change, several statistical methods were used to analyze the correlations between forest biomass dynamics and forest disturbances (i.e. fires, insect damage, logging, and afforestation and reforestation), climatic factors, and forest development. Results showed that forest development was the most important contributor to the increasing trend of forest biomass from 2001 to 2010, and climate controls were the secondary important factor. Among the four types of forest disturbance considered in this study, forest recovery from fires, and afforestation and reforestation during the past few decades played an important role in short‐term biomass dynamics. This study provided observational evidence and valuable information for the relationships between forest biomass and climate as well as forest disturbances.