杉木林采伐迹地撂荒后植被恢复早期的生物量与养分积累

撂荒是传统杉木经营制度中的重要内容 ,其目的是通过植被的自然演替来恢复土壤肥力 ,从而实现杉木人工林的可持续经营。通过对湖南会同杉木人工林采伐迹地撂荒后 1～ 5 a内的植被生物量和养分积累的定位观测 ,重点分析撂荒后植被恢复过程中植物生长对策和植物养分积累在杉木人工林可持续经营中的作用。结果表明 :会同杉木林采伐迹地撂荒后的 1～ 4a为草本植物阶段 ,五节芒 ( Misocanthusfloridu-lus)、荩草 ( Arthraxon hispidus)、一年蓬 ( Erigeron annuus)为优势种 ,5 a后进入灌木植物阶段 ,阳性喜光树种占绝对优势 ,且植物的树高生长分化明显 ,大于 3m的树高等级中拟赤杨 ( Alniphyllum fortunei)和小果冬青 ( Ilex micrococca)占有最大的比例 ,在 2～ 3m的高度等级中枫香 ( Liquidambar formosana)、苦楝( Melia azedarach)、山苍子 ( Litsea cubeba)等植株数量最多。植被总生物量从 1 .798t/hm2 增加到 1 6.2 35 t/hm2 ,其中灌木层生物量为 1 .0 4 8～ 7.773t/hm2 ,草本植物生物量为 0 .75～ 6.92 9t/hm2 ,第 5年植被系统的年生产力为 4.1 8t/( hm2 ·a) ,接近 7a生第 2代杉木林年平均生产力。撂荒 2 a后植被系统就开始产生枯落物 ,随植被恢复时间增加死地被物生物量从 0 .892 t/hm2 增加到 2 .0     

采伐干扰对大兴安岭落叶松-苔草沼泽植被碳储量的影响

运用采伐干扰试验与树干解析法,对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐——对照、轻度择伐-25％、中度择伐——35％、强度择伐——50％)下落叶松-苔草沼泽的植被生物量、碳含量、碳储量、净初级生产力及年净固碳量的变化,揭示采伐干扰(5a后)对落叶松-苔草沼泽植被碳储量及固碳能力的影响规律.结果表明:①不同采伐强度样地植被生物量为(135.03±7.72)-(204.71±1.71) t/hm2,择伐使其降低了8.7％-34.0％ (P＜0.05),且呈现出随择伐强度增大而递减的变化规律;②择伐使群落建群种兴安落叶松和白桦(两树种各组分碳含量为(439.05±9.70)-(508.41±27.09) g/kg的树干和树叶碳含量降低了4.1％-11.7％ (P＜0.05),轻度和强度择伐使灌木层(444.87±5.40)-(472.52±9.44) g/kg与凋落物层(433.64±16.23)-(468.82±21.27) g/kg的碳含量降低了3.8％-5.9％和6.0％-7.5％(P＜0.05),但择伐对草本层碳含量(399.34±83.65)-(419.20±23.75) g/kg无显著影响;③不同采伐强度样地植被碳储量为(61.16±0.67)-(99.61±1.47) t·C/hm2,择伐使其降低了15.5％-38.6％ (P＜0.05),且呈现随择伐强度增大而递减的变化规律;④不同采伐强度样地植被净初级生产力与年净固碳量在(6.48±0.28)-(11.87±0.92)t·hm-2· a-1和(3.52±0.21)-(6.29±0.92) t·C·hm-2· a-1之间,轻度和中度择伐使两者提高了69.1％-83.2％和52.0％-78.7％ (P＜0.05).因此,轻度择伐和中度择伐能够提高落叶松-苔草沼泽净初级生产力与碳吸纳能力.     

长江上游马尾松人工林采伐林窗对土壤磷含量的初期影响

研究了长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松(Pinus massoniana)人工林7种不同大小林窗(G1:100 m2、G2:225 m2、G3:400 m2、G4:625 m2、G5:900 m2、G6:1225 m2、G7:1600 m2)土壤微生物生物量磷(MBP)、有效磷(AP)及土壤全磷(TP)在一个生长季的变化。结果显示:林窗形成初期,林窗内土壤MBP对采伐干扰的响应十分敏感,AP次之,TP较为稳定。林窗大小对马尾松人工林土壤MBP、AP有显著影响,对TP影响不显著。土壤MBP在面积为625~900 m2林窗的中央较高;900~1600 m2林窗的中央及225~625 m2林窗的边缘AP较高;TP仅625 m2林窗的中央较高。MBP、AP在生长季不同时期有显著变化,TP变化较小。总体上,各林窗中央及小于625 m2林窗边缘MBP在初期相对较低,大于625 m2林窗的边缘为初期高中期低;林窗中央的AP为中期高初期低,边缘初期相对较低。另外,林窗大小与季节变化的交互作用显著影响了土壤MBP。林窗内不同位置MBP、AP和TP并没有显著变化,但与林下相比,各林窗土壤AP及TP在生长季中期和末期增高,而MBP仅较大的林窗在生长季中期较低,说明林窗形成后土壤磷含量有一定提高。相关分析结果表明,MBP与TP呈极显著正相关,MBP与土壤温度呈显著负相关,MBP、TP与土壤含水量呈极显著正相关。可见,土壤温度和含水量是林窗形成初期影响土壤磷含量的重要环境因子。     

不同覆盖方式对旱地马铃薯耗水特性和产量的影响

在陇中半干旱区设置玉米整秆带状覆盖(ST)、地膜覆盖(PT) 2种覆盖方式,以露地平作为对照(CK),研究了不同覆盖方式对马铃薯田土壤水分、耗水规律、产量及水分利用效率的影响。结果表明:与CK相比,覆盖处理显著(P<0.05)提高了马铃薯播种至收获期0～200 cm土壤贮水量,ST和PT处理土壤贮水量较CK的增幅分别以收获期(12.3%)和淀粉积累期(9.1%)最大;覆盖处理降低了马铃薯全生育期耗水量,以ST处理的降幅最大(23.4%);与CK相比,ST处理显著降低了生育前期(播种-块茎形成期)和后期(淀粉积累期-收获期)的耗水量,显著增加了生育中期(块茎形成期-淀粉积累期)耗水量,并增加了深层土壤水分,而PT处理主要降低了生育前期和中期耗水,显著增加了生育后期耗水; ST和PT处理分别使马铃薯产量较CK显著增加32.4%和32.9%,水分利用效率提高73.8%和48.8%。综上可知,玉米整秆带状覆盖处理能显著改善马铃薯生育中后期0～200 cm土壤水分状况,使马铃薯关键生长阶段耗水增多,能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。     

小兴安岭森林采伐对河川径流的影响

采用大流域径流测定与小流域对比实验相结合的方法,利用35年的径流和森林资源变化资料,对小兴安岭林区森林采伐后河川径流发生的一系列变化进行了全面系统的研究.结果表明,森林采伐后营造落叶松人工林,造林初期10年内,河川径流量表现为增加趋势;随着落叶松人工林的不断生长和郁闭成林,采伐流域的径流量逐渐减少,并趋于采伐前水平或低于采伐前水平（与对照流域相比）.河川年径流量与年降水量、森林采伐面积及更新造林面积密切相关.森林采伐面积与年径流量呈正相关,森林采伐能增加河川年径流量;更新造林面积与年径流量呈负相关,更新造林能减少年径流量.而森林采伐对洪峰流量和融雪径流量均有显著增加作用.     

森林与气候变化的赛跑

碳循环：森林采伐每年释放出全世界17%的碳和其他温室气体。在印度尼西亚,80%的碳排放都是由于森林采伐造成的。大自然保护协会（TNC）正在帮助当地建立能为公益团体保护森林、减少碳排放提供资金支持的市场。     

采伐木对森林碳储量的影响

森林是陆地生态系统中最大的碳库。在全球变暖背景下,有关林业管理对森林碳库的影响引起各国科学家的日益关注。目前国内大多数文献都将森林采伐木碳库视为当年排放,而实际上采伐木能长时间储存碳。本文根据利用方式和采伐习惯,将采伐木按使用方式分为:1)DBH≤6cm为采伐剩余物置于林内;2)DBH>6cm为实木产品和纸制产品。以长白山林区典型地带性植被阔叶红松林为对象,通过调查采伐前后乔木组成的变化,根据采伐木碳库实际排放情况,研究了采伐前后森林碳储量的动态变化。结果表明:留于林内采伐剩余物为1.1tC.hm-2,排放速度由大变小,全部排放时间80年;实木产品碳储量为20.56tC.hm-2,前80年累计排放20.07tC.hm-2(97.71%);纸制产品为3.63tC.hm-2,前7年累计排放3.45tC.hm-2(95.13%)。若将采伐木碳库视为当年排放,则碳库采伐后20年才能达到采伐前的水平;而考虑采伐木碳库实际排放速率,碳库储量则一直大于采伐前水平。因此,将采伐木碳库实际排放列入考虑,有利于合理估算我国森林碳储量,对正确评价我国森林碳汇功能具有积极意义。     

海南尖峰岭不同热带雨林类型与物种多样性变化关联的环境因子

环境因子是影响物种分布并导致物种多样性形成的重要因素,采伐后恢复的热带森林次生林和原始林的环境因子是否一致是一个很重要的问题.对于该问题的回答对长期监测热带森林次生林的变化具有重要意义.该文基于在海南尖峰岭地区设置的164个625 m2植被公里网格样地数据,记录了每个样地的采伐历史并测定了其他的17个环境变量指标,分析了17个环境因子之间的相关关系;将164个样地划分成3种不同采伐历史的森林,通过典范对应分析(CCA)探讨3种森林类型中影响物种分布的环境因子组成;比较两种多元回归模型的优劣,来揭示3种森林类型中影响物种丰富度形成的环境因子组成的差异.结果表明:驱动海南尖峰岭地区物种分布并导致物种多样性差异的环境因子在森林采伐前后并不是一成不变的,而是与森林采伐历史有关联的.除了人为森林采伐干扰外,海拔梯度是形成海南尖峰岭热带天然林物种多样性的最重要因素.CCA分析显示:原始林中,物种分布与海拔、土壤交换性钙和交换性镁含量3个环境因子有较密切的关系,也与4个土壤物理性质环境因子(土壤密度、土壤最大持水能力、毛细管持水量和毛管孔隙度)关系密切;森林采伐后的恢复森林中,土壤全磷和速效磷含量对物种分布的影响增强,但皆伐后土壤交换性钙和交换性镁含量对物种分布的影响减弱.多元回归分析显示:原始林的物种丰富度与海拔和土壤交换性钙含量显著相关,径级择伐后恢复热带天然林的物种丰富度和海拔、土壤全磷含量和速效钾含量显著相关,皆伐后恢复热带天然林的物种丰富度仅和海拔显著相关.研究结果还显示,如果数据中存在空间自相关,建立多元回归模型时应该考虑数据中的空间自相关属性,虽然它并不总是存在的.     

米槠天然更新次生林皆伐地采伐剩余物叶分解及其化学组成变化

对三明35年生米槠天然更新次生林皆伐地采伐剩余物叶的分解速率以及化学组成的年变化进行研究.结果表明:2012年5月至2013年4月,叶分解速率随时间呈指数变化趋势,干质量损失率>80%.K发生净释放,残留率<5%;N先累积后释放,P呈现先释放后累积再释放的趋势,N和P的残留率分别为19%和16%.养分释放速率以K最大,其次为P,N最小.木质素浓度在2012年5—10月呈先降低后上升再降低的趋势,从2012年11月至试验结束无明显变化,而在整个分解过程中纤维素浓度变化不显著.采伐剩余物叶分解过程中,N/P先上升后下降再上升,比值由18.6上升到21.1,木质素/N在分解前期波动较大,后期变幅较小.     

采伐干扰对长白山核桃楸林生物多样性的影响研究

运用Gleason丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Cody指数和重要值,对长白山核桃楸林不同采伐方式下的生物多样性及变化进行了研究。结果表明,采伐干扰下群落中草本层的植物多样性和重要值变化最大,α多样性和β多样性指数均在皆伐地表现最高,择伐地次之,未采伐地最低;在重要值上,择伐和皆伐后,草本层植物的种类组成和重要值排序明显不同于对照地。从形式上来讲是采伐方式不同引起了多样性的变化,但其实质是光照条件改变所致;从时间尺度上考虑,是时间边缘效应的结果。同时,核桃楸更新苗数量的调查表明,皆伐地内高的多样性指数和核桃楸幼苗的充分发育均是受光因子作用的结果,它们二者之间并无必然的因果关系。