重大森林恢复计划下的碳增汇效应——基于石柱县两次森林资源二类清查的分析

利用两次森林资源二类调查数据和林业工程数据,运用换算因子连续函数法,基于林分(小班)尺度测定森林含碳量,估算2002—2012年的10年间样区恢复计划实现的碳增汇贡献。结果表明:(1)近10年样区森林资源碳贮量和碳密度均获得较大程度的增加,碳贮量增加1.00TgC,平均碳密度增加2.13MgC/hm2;(2)森林碳贮量和碳密度的增加因重大森林恢复计划实施的非均衡性在空间上呈现显著差异,尤其方斗-七曜所夹槽谷区和七曜山南部中山区增幅较快;(3)关键林分因子,碳增汇能力最强的是松、杉、柏及针阔混,累计达1.36TgC,且主要集中于中、幼龄林阶段,累计碳增量0.94TgC;(4)近10年样区重大森林恢复计划共实现碳增汇0.97TgC,占同期森林碳增量的97.66%;平均碳密度增量7.64MgC/hm2,明显高于恢复计划未覆盖范围的森林碳密度增加值,尤其是天然林保护工程碳增量最大,占恢复计划实现碳增汇总量的85.57%;(5)更为重要的,因碳增汇主要发生在中、幼龄林阶段,在中、幼龄林向近、成熟林演化过程中,伴随森林碳密度的增加,仍会展现出较大的碳增汇潜力;(6)研究有助于丰富人们对现已开展的重大森林恢复计划成效的理解和认识,为未来应对和减缓气候变化适应性对策的制定提供科学依据。     

不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究,探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明,幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育,成熟小枝中N含量显著升高,而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N:P比均大于20,且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE),均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响,其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。     

林分密度对马尾松林下植物与土壤种子库多样性的影响

林分密度是影响林下植物多样性的重要因子。本研究以马尾松人工林为对象,设置低密度(1575株·hm^-2,D₁)、中密度(2474株·hm^-2,D₂)和高密度(3550株·hm^-2,D₃)3个林分密度,分析林下植物和土壤种子库多样性及二者的关系,为马尾松人工林实现多目标可持续发展提供科学依据。结果表明: 3种林分密度林下草本与灌木植物共有42科62属70种,D₁密度以喜光植物种类分布较多,而D₂、D₃密度以耐阴植物为主;3种林分密度间的草本、灌木的Margalef (M)、Shannon (H)、Simpson (D)、Pielou (J_sw)、Alatalo (Al)指数均随林分密度增加而呈下降趋势,且在草本与灌木层中对密度的响应不同。在草本层中,D₁与D₃的H、D、J_sw、Al指数均存在显著差异;在灌木层中,不同林分密度J_sw和Al指数存在显著差异,H和D指数差异不显著。土壤种子库H、D、J_sw和Al指数均随林分密度增加呈先下降后升高趋势,D₁密度的物种丰富度及多样性最高;不同林分密度下土壤种子库Jaccard与Sorensen相似性系数均较低。草本层M与J_sw指数呈显著正相关;灌木层林分密度与H、D、J_sw、Al指数的相关性大于草本层,而草本、灌木层的林分密度与J_sw指数均呈显著负相关。林分密度1575株·hm^-2是马尾松林下植被生长发育较为合适的密度,能够维持林下植物多样性,有利于马尾松人工林的可持续经营。     

小兴安岭谷地云冷杉林粗木质残体碳密度特征

以小兴安岭谷地云冷杉林9.12 hm~2固定样地为研究对象,分析粗木质残体(CWD)碳密度的基础特征,揭示其与林分因子和物种多样性的关系。结果表明:(1)谷地云冷杉林CWD碳密度为13.25 t C/hm~2,其中云杉(Picea spp.)、冷杉(Abies nephrolepis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)和未知种的CWD碳密度分别为3.59、2.61、3.06和2.85 t C/hm~2。(2)不同腐烂等级下CWD碳密度呈近正态分布,多集中在Ⅱ和Ⅲ等级,分别占总量的42.7%和35.4%。不同径级的CWD碳密度也呈近正态分布,主要分布在30—40 cm和40—50 cm径级上。干中折断、拔根倒、枯立木和干基折断为谷地云冷杉林CWD碳密度的主要存在方式。腐烂等级为Ⅰ和Ⅴ的CWD中,拔根倒的碳密度最高,其他腐烂等级中均为干中折断的碳密度最高。(3)CWD碳密度表现出较强的空间异质性,其随着林分平均胸径、最大胸径和胸高断面积的增加而下降,呈显著负相关关系(P0.05);而与林分密度、多样性指数和均匀度指数均无显著相关性(P0.05)。     

利用机载激光雷达技术估测东北林区典型针叶林的蓄积量

为了推广激光雷达技术在森林蓄积量估测计量方面的应用,本研究以东北林区云冷杉林、落叶松林、红松林和樟子松林4种典型针叶林为对象,基于机载激光雷达获取的点云数据提取特征变量,结合800块地面样地数据,采用逐步回归方法和偏最小二乘方法,建立4种针叶林的蓄积量模型.结果 表明:偏最小二乘法建立的模型精度优于逐步回归方法(ΔR2...     

帽儿山温带落叶阔叶林细根生物量、生产力和周转率

细根在森林生态系统能量流动与物质循环中占有重要地位,但其生物量、生产和周转测定尚存在很大的不确定性,而且局域尺度空间变异机制尚不清楚。本研究分析了帽儿山温带天然次生林活细根生物量和死细根生物量在0～100 cm剖面的垂直分布与0～20 cm细根的季节动态、生产力和周转率,对比了采用连续根钻法(包括决策矩阵法和极差法)和内生长袋(直径3和5 cm)估测细根生产力和细根周转率,并探讨了可能影响细根的林分因子。结果表明: 76.8%的活细根生物量和62.9%的死细根生物量均集中在0～20 cm土层,随着深度增加,二者均呈指数形式减少。活细根生物量和死细根生物量的季节变化不显著,可能与冬季几乎无降雪而夏季降雨异常多有关。2种直径内生长袋估计的细根生产力无显著差异;对数转换后决策矩阵、极差法和内生长法估计的细根生产力和细根周转率差异显著。随着土壤养分增加,活细根生物量和死细根生物量比值显著增加,死细根生物量显著减少,但活细根生物量、细根生产力和细根周转率均无显著变化;细根周转率与前一年地上木质生物量增长量呈显著正相关,但与当年地上木质生物量增长量无显著相关关系。     

深圳福田无瓣海桑-海桑林能量的研究

在研究生物量、生产力的基础上,对深圳福田无瓣海桑-海桑林中2种红树植物海桑和无瓣海桑各组分的干重热值、林分能量现存量、年能量净固定量进行了研究．结果表明,各组分样品干重热值有一定的差异,树叶干重热值最高,纫根干重热值最低;海桑各组分样品干重热值比无瓣海桑相应组分稍高．林分能量现存量(1999年10月)为84774．72kJ·m^2,其中无瓣海桑种群能量现存量为54693．26kJ·m^-2,占林分总的64．54％,海桑种群能量现存量为30051．46kJ·m^-2,占林分总量的35．46％．林分凋落物的能量归还量(1999年)为24549．54kJ·m^-2·年^-1,其中无瓣海桑种群的能量归还量为17223．99kJ·m^-2·年^-1,占总林分的70．16％,海桑种群的能量归还量为7325．55kJ·m^-2·年^-1,占总林分的29．84％．林分能量净固定量为50391．4kJ·m^-2·年^-1,其中无瓣海桑种群和海桑种群的能量净固定量为分别为31778kJ·m^-2·年^-1和18613．4kJ·m^-2·年^-1．     

不同配置模式林分中光肩星天牛空间格局的地统计研究

运用地统计学方法对光肩星天牛在新疆杨和复叶槭混交林（新复混交林）、合作杨纯林以及新疆杨与合作杨混交林（新合混交林）3种林分中的空间格局进行了研究.结果表明：刻槽、排粪孔和羽化孔在新复混交林和合作杨纯林中呈现较明显的空间聚集状态,而在新合混交林中则呈现完全的随机分布.新复混交林中,刻槽和排粪孔在林内的扩散趋势完全相反,即刻槽由林地周围向中心扩散,而排粪孔则由林地中心向四周扩散,这在一定程度上反映了光肩星天牛喜好产卵于刻槽较少,危害较轻的树上,而羽化孔在新复混交林中的分布数量较少,仅有几处聚集分布,由这些零星分布的聚集斑块向周围扩散;合作杨纯林中,由于林缘通风透光,合作杨生长状况较好,受害严重,从而导致枯死,最终失去对光肩星天牛的诱集作用,光肩星天牛刻槽、排粪孔和羽化孔由林地周围向中心扩散;而新合混交林中,刻槽、排粪孔和羽化孔在林内有多个聚集区域,并以此为中心向四周扩散,保持聚集和扩散平衡状态,从而表现为随机分布,这主要是由林内树种的配置情况所决定的.就不同配置树种的空间依赖性范围而言,刻槽和羽化孔在新复混交林内的空间依赖性范围要远远大于合作杨纯林,而排粪孔则远小于合作杨;就样方内的空间连续性强度而言,新复混交林中刻槽大于合作杨纯林,而排粪孔和羽化孔均小于合作杨纯林,这些均说明光肩星天牛危害在新复混交林内较集中,而在合作杨纯林内较分散.     

轮伐期前后不同密度巨桉(Eucalyptus grandis)人工林土壤动物群落结构特征

在前期巨桉(E.grandis)人工林土壤生物多样性在轮伐期前(4年左右)降低,此后随林龄显著升高的研究基础上,在四川省丹棱县选择轮伐期前即4年和轮伐期后即8年的不同密度(D1:2000, D2:1600, D3:1200株/hm~2)巨桉人工林,研究了其土壤动物群落结构特征。结果显示:1)共捕获土壤动物2904只,隶属于4门8纲22目70科,其中大型土壤动物541只,以蚁科和康叭科为优势类群;中小型土壤动物2363只,以大翼甲螨科、等节虫兆科和线虫为优势类群。2)土壤动物类群数、个体数和密度随林分密度和林龄具有显著差异,4年生林地大型土壤动物个体数随密度降低显著增加,8年生巨桉人工林中小型土壤动物个体数及类群数随密度降低均显著增加;土壤动物个体数及类群数除D1密度时4年高于8年,其余密度均表现为8年高于4年。3)林分密度对土壤动物多样性指数有显著影响,4年生林地大型土壤动物Margalef丰富度指数随密度降低显著增加,8年巨桉人工林中小型土壤动物Shannon-wiener指数及Margalef丰富度指数随密度降低显著升高。4)巨桉人工林大型土壤动物以杂食性为主,枯食性次之,中小型土壤动物以腐食性为主,杂食性次之。5)RDA分析显示,林分密度、土壤含水量和土壤pH为对土壤动物的主要作用环境因子,4年时对奥甲螨科、长角长虫兆科、寄螨科、隐翅甲科、丽甲螨科等类群影响较大;8年时对线虫、蜚蠊科、康叭科、厉螨科、棘虫兆科等类群影响较大。为此,延长轮伐期、降低林分密度可改善巨桉人工林土壤动物生境、增加土壤动物多样性、促进土壤动物群落结构稳定性。     

广西典型土壤上不同林分的土壤肥力分析与综合评价

通过对广西山地黄壤、棕色石灰性土、赤红壤3种类型土壤上不同林分林下0—30cm土层土壤的pH值,有机质,全量N、P、K,速效N、P、K及CEC(阳离子交换量)等肥力因子的比较和综合评价,研究了3种类型土壤不同林分下的肥力演变状况。结果表明:不同林分对土壤肥力状况影响不同,山地黄壤上松木林和成年桦林土壤有机质含量分别是自然林的2.55和3.16倍,而新植桦林土壤速效养分明显高于自然林;棕色石灰性土上任豆林的有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾和CEC含量均为较高,而枇杷林的pH值明显比另外3种林分的低;赤红壤上种植第2代的速生桉林碱解氮含量明显比马尾松针阔叶自然林低,而有机质、全氮、全钾、速效钾均略高于自然林。不同类型土壤的综合评价结果表明,山地黄壤上自然林松林西南桦林;棕色石灰性土4种林分土壤的综合评价是任豆林≈竹林枇杷林=银合欢;赤红壤上马尾松针阔叶自然林≈第2代速生桉林。