东北地区4种林分土壤呼吸及温、湿度敏感性对氮添加的短期响应

全球变化中氮沉降日益严重,已对森林生态系统的各个过程产生了重要影响。因此,通过研究氮添加对森林生态系统土壤碳输出的影响,对分析全球变化背景下土壤碳吸存具有重要意义。对黑龙江省帽儿山实验林场白桦(Betula platyphylla)次生林,以及水曲柳(Fraxinus mandschurica)、红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)人工林通过2年氮添加(对照(0 kg N hm~(-2) a~(-1)),低氮(50 kg N hm~(-2) a~(-1)),中氮(100 kg N hm~(-2) a~(-1))和高氮(150 kg N hm~(-2) a~(-1)))试验,测定根生物量密度、土壤微生物量碳浓度、土壤呼吸速率及温、湿度敏感性等指标,旨在探讨森林生态系统土壤呼吸对氮添加的短期响应。结果表明:(1)低氮处理对白桦和水曲柳林土壤呼吸速率影响不显著,但显著提高了红松和长白落叶松林土壤呼吸速率;水曲柳林分中高氮处理土壤呼吸速率显著降低于低氮和中氮处理,而其他林分高氮处理土壤呼吸速率仅显著低于低氮处理。(2)氮添加处理下,4种林分中林分土壤呼吸速率与根生物量密度呈极显著正相关,Pearson相关系数为0.81。(3)低氮处理下5 cm和10 cm处土壤呼吸温度敏感性系数Q_(10)值较CK处理分别提高了2.65%和3.12%,高氮处理较CK处理分别降低了6.29%和5.46%。但氮添加处理对土壤呼吸和土壤湿度间的相关性无影响。综上所述,阔叶林与针叶林土壤呼吸速率对氮添加的响应存在差异。根生物量密度是影响不同林分土壤呼吸对短期氮添加响应的主要因素,同时氮添加处理显著改变了土壤温度敏感性系数。     

江西省针叶林生态系统服务功能价值动态分析

依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》( LY/T 1721-2008),对江西省“九五”和“十五”期间针叶林生态系统服务功能价值进行分析.结果表明:从“九五”到“十五”期间,江西省针叶林生态系统服务功能年均总价值从36.7×1010元增加到37.7×1010元,年均总价值增速为2.92％;单位面积价值从7.04万元·hm-2·a-1减少到6.93万元·hm-2·a-1,减少了1.55％.江西省针叶林2个时期6项服务功能价值大小排列顺序相同,且涵养水源和固碳释氧价值这2项约占年均总价值的81.6％.其中,涵养水源价值最大,这对水土流失严重的江西省具有重大意义.固碳释氧价值及其在总价值中所占比重增加最快,且江西省针叶林以中幼龄林为主,故其碳增汇潜力巨大.     

乘雾驭风兮——白马雪山滇金丝猴和它的守护者们

彩云之南的西北,云岭峭拔入云,江河宛若苍龙;在金沙江和澜沧江之间的莽莽原始冷杉林中,有着最像人类的的灵长类动物——滇金丝猴。它们长臂舒卷,弹跳荡飞,倏忽如林间哨风,飘渺似山巅幻云!     

长白山暗针叶林林隙一般特征及干扰状况

对长白山暗针叶林林隙一般特征和干扰状况进行了研究。结果表明：长白山暗针叶林林隙的线状密度为２１．１５个／ｋｍ,扩展林隙所占的面积比例为２９．４５％,冠空隙所占的面积比例为１５．８１％;冠空隙的年干扰频率为０．２４％,干扰轮回期为４１６．７ａ左右;冠空隙的大小变化在１７．９—３４０．３ｍ＾２之间,＜１００ｍ＾２的冠空隙个数较多,冠空隙的平均面积为９３．６０ｍ＾２;扩展林隙的大小变化在４３．６—４８２．３ｍ＾２之间,５０一２００ｍ＾２之间的扩展林隙个数较多,扩展林隙的平均面积为１７４．３４ｍ＾２;暗针叶林林隙形成的主要方式是风倒;在长白山暗针叶林中,大多数林隙是由２—６株形成木形成,其中由３株形成木形成的林隙员多,单株或７株以上形成木形成的林隙数量很少;在暗针叶林中,１０一４０ａ前这段时间形成的林隙较多,特别是２０一３０ａ期间形成的林隙员多。其它阶段形成的林隙较少;暗针叶林的林隙大多是由臭冷杉、落叶松和鱼鳞云杉形成。径级在１０一３０ｃｍ之间,高度在２５—３０ｍ之间的主林层树木形成林隙的可能性最大。暗针叶林林分组成、林隙干扰方式和程度随海拔高度的变化而变化。     

川西亚高山针叶林土壤动物群落对模拟林下植物丧失的响应

受研究手段的限制,有关森林物种组成对土壤动物群落影响的研究少有报道。采用人工除灌和除草的林地控制实验方法,研究了亚高山人工林灌草层关键物种丧失对土壤动物群落结构的影响。结果表明:(1)灌木层去除后土壤动物密度极显著低于对照(P0.01);线虫纲(Nematoda)优势度持续增加,处理15个月时极显著高于对照(P0.01);土壤动物群落多样性指数极显著低于对照(P0.01);腐食性功能团类群数及个体数百分比有所下降。(2)草本层去除后土壤动物密度显著低于对照(P0.05);线虫纲优势度持续增加,处理15个月时显著高于对照(P0.05);土壤动物群落多样性指数极显著低于对照(P0.01);腐食性功能团类群数略低于对照,个体数百分比无显著差异。综上所述,林下灌草层去除,尤其是灌木层去除,导致土壤动物群落个体数量、多样性指数降低,优势类群格局、腐食性功能团构成发生变化,从而在一定程度上影响到森林生态系统的物质循环功能。     

散射辐射对亚热带人工针叶林光能利用率的影响

地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐射(S_0)的比值(S_f/S_0)为指标,分析了2003—2012年生长旺季(6—8月)散射辐射变化对千烟洲亚热带人工针叶林光能利用率的影响,并利用改进的光响应曲线模型分析了散射辐射变化对植被光合特性的影响。研究结果表明:2003—2012年生长旺季中,kt在0.6—0.7范围内的LUE比kt在0.4—0.5范围内的LUE平均减少了44.66%;S_f/S_0在70%—85%之间的LUE比S_f/S_0在55%—70%之间的LUE平均提高了22.24%。由此可以看出,与晴朗天空相比,多云及气溶胶增加导致的散射辐射增加可使该生态系统的LUE提高。并且,未受到高温干旱影响的2005、2006、2008、2009、2010及2012年散射辐射下该生态系统的初始量子效率αf比直接辐射下的αr平均增加了0.63 g CO2/mol;而10年间所有年份散射辐射下的光饱和时的潜在最大光合作用速率比直接辐射下平均提高了0.81 mg CO_2m~(-2)s~(-1),说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。     

川西米亚罗地区暗针叶林采伐迹地早期植被演替过程的研究

 A secondary succession of vegetation on clearcut sites was studied in Western Sichuan. The coverage and biomass of trees, shrubs and herbs at different stages of succession have been surveyed. The result showed that the coverage and biomass of trees and shrubs have changed greatly in the succession. After the forest was cut, raspberry’s (Rubus daeus) coverage was the greatest during the first 0–15 years, Red birch’s coverage was the greatest during 16–29 years, while the total coverage of other shrubs was greater than those of raspberry and red birch during 10–20 years.The following empirical formulas with good fitness have been used:Ctree=0.803+2.347t1/2 (r=0.88 p<0.01) Cshrub=l0.481 l0.392T+0.373T2 (r=0.87 p<0.01)Cherb=0.489+87.001/T (r=0.93 p<0.01) C: biomass, kilogram/ha T: time period, year According to the curves, the succession of vegetation can be divided into four stages: herb stage. 0—3 years; raspberry stage: 4—10 year; shrub and small broad-leaved forest stage: 11—20 years, and small broad–leaved forest stage: 21—29 years.     

中国寒温带森林与温带森林之间过渡边缘的检测

 根据1995年黑龙江省森林资源调查的固定样地数据,以多个树种的信息为分类因子,采用1994年Fortin 提出的二维数据边缘检测的方法并考虑树种垂直分布对边缘确定的影响,对我国寒温带针叶林与温带阔叶混交林的过渡中心边缘进行了科学定位,并对所获得的边缘的显著性进行了检验,为进一步研究其结构和功能提供了基础数据。结果表明,寒温带针叶林与温带针阔混交林的边缘大致位于48°30′ N,南北浮动10′,126°～130° E之间,行政区划上属于北安_乌伊岭_嘉荫一线,基本是沿小兴安岭山体的北缘。该边缘与目前天然红松     

川西亚高山针叶林树种云杉和冷杉土壤酸碱性差异及其机制

比较了川西亚高山针叶林主要树种粗枝云杉(Picea asperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)样地各土层(0—5 cm、5—10cm、10—20 cm)土壤pH值差异,并从两树种养分吸收和养分归还相关累积H~+输入方面探究其差异原因。研究结果表明:云杉样地各土层土壤pH值均显著高于冷杉样地(P0.05);云杉样地地被物累积H~+输入显著低于冷杉样地(P0.05);云杉样地凋落物中P、Mg、N、C平均浓度显著低于冷杉(P0.05),而Ca、C/N、木质素/N、C/P显著高于冷杉样地(P0.05),两树种凋落物中木质素、K平均浓度无显著差异。云杉和冷杉凋落物化学特性主成分分析PC_1、PC_2方差贡献率分别为73.7%和15.6%,累积方差贡献率为89.4%,其中PC_1主要综合Ca、C/P、C/N、木质素/N、P、N、Mg的信息;PC_2主要综合木质素、K、C的信息。各土层土壤pH值均与地被物累积H~+输入显著负相关,与PC_1样本分数显著正相关。研究结论:云杉和冷杉样地土壤pH值存在显著树种差异,且云杉使土壤pH值变大,冷杉使土壤pH值变小,这主要与地被物形成以及凋落物化学特性有关,即与凋落物的量和凋落物分解速率、凋落物养分归还率密切相关。     

川西亚高山暗针叶林降水分配过程中氧稳定同位素特征

该文应用氧稳定同位素对四川卧龙巴朗山不同降雨条件下亚高山暗针叶林中降水、林冠穿透水和壤中流的变化动态进行了示踪,结果表明: 1)降水δ¹⁸O与林冠穿透水δ¹⁸O的差值(用Δ表示)随着日降雨量的增大呈现偏正态结构。降水量<3.20 mm时,Δ<0;当降水量≥3.20 mm时,Δ>0;且当降水量=12.65 mm时,Δ值最大。这是由当时冠层蒸散过程和降水过程相互作用决定的。 2)低降水强度、日平均降水量小和降水连续性差时,壤中流弱且不连续,导致壤中流的氧同位素组成对降水响应速度慢;反之,壤中流强且连续,导致壤中流对降水响应速度加快。当降水量在< 10 mm时,这种响应在降雨后4 d发生;当降水量在10~20 mm时,日平均降水量较大和连续降雨时,这种响应在降雨后2~3 d发生;当降水量在20~30 mm时,这种响应在降水1~2 d发生。发育良好的原始亚高山暗针叶林森林植被对降水分配进行着有效的调控,使得暗针叶林植被储备着不同时期降水、穿透水、壤中流及地下水组成的混合体,使壤中流变化滞后,从而控制植被下游洪水发生。