华北土石山区不同造林密度的油松林结构与功能研究

对北京八达岭林场32年生5种造林密度(2000株/hm2、1500株/hm2、1200株/hm2、1000株/hm2、800株/hm2)阴坡油松林生物多样性、碳密度、水源涵养等功能进行调查与实验,结果表明:随着林分密度的减小,林木生长状况良好,林下植被层各种生物多样性指数较其它林分高,并伴随着出现辽东栎等其它栎类更树种的生长;800株/hm2的阴坡油松林蓄积为108.19m3/hm2,是2000株/hm2油松林蓄积的1.22倍;不同密度油松林生态系统碳密度范围为107.43 t/hm2-174.30 t/hm2,平均碳密度为135.99 t/hm2,且随着密度增大而减小。油松林碳密度主要有三个部分组成:植被层、枯落物层和土壤层,其空间部分为土壤层>植被层>枯落物层,林地土壤的碳密度是相当可观大的,碳密度平均为90.34 t/hm2以上,地上部分碳密度与地下(包括土壤、树根和死地被物)碳密度之比平均为1?3.173;油松林地的稳渗速率、产流量随林分密度的增大而减小,这对增加该地区的径流水量、涵养水源能力具有重大意义。产沙量也随密度的增加而减少,这对选择油松800株/hm2作为最优林分密度是不利因素,但从北京的多年降雨来看,这种影响对我们选取油松在800株/hm2作为首选经营密度还是较小的。     

岷江干旱河谷灌丛物种多样性、生物量及其关系

通过对岷江干旱河谷灌丛生物量及其分配、灌丛物种多样性特征以及与生物量的关系调查。结果表明:干旱河谷不同灌丛类型生物量介于3220～8600kg/hm2之间,平均值为4750kg/hm2,其中灌木层生物量占灌丛总生物量的80%以上,草本层不足20%。干旱河谷阴坡灌丛物种丰富度、Shannon-Wiener指数都较阳坡高,Simpson指数与均匀度指数在阴阳坡上差异不明显。干旱河谷灌丛总生物量随灌木层物种多样性(r=0.902;P0.01)和群落物种多样性(r=0.936;P0.01)的增加而增加,但与草本层相关性不显著;灌木层生物量随其物种丰富度的增加而增加(r=0.945;P0.01),而草本层物种丰富度与其生物量并无显著相关性。这些结果表明,灌丛灌木层植物对维持干旱河谷植被物种多样性和生产力以及稳定群落结构和功能等方面具有更为重要的意义。     

大青山区阳坡油松人工林土壤水分特征研究

对大青山区阳坡30a油松人工林生长季土壤水分特征进行研究,根据2006年的观测数据分析,得出以下结果:1)油松人工林0~20cm层土壤水分季节动态与降雨量变化相似,7月份土壤含水量最高,后逐渐减小趋于平缓,20~60cm层随季节变化波动很小,基本呈现水平趋势;2)土壤水分在垂直分布上可分为土壤水分速变层、活跃层、相对稳定层;3)0~60cm土层范围内,土壤含水量随密度增加,呈下降趋势,但表层变化规律不显著。     

西天山雪岭云杉林分密度对森林生物量分配格局和异速生长的影响

雪岭云杉林是新疆天山北坡山地森林中广泛分布的优势种,探讨林分密度对天山雪岭云杉林器官生物量分配格局和树高-胸径异速生长的影响,对于阐明雪岭云杉林生物量在不同环境中的适应具有重要意义。通过分析在不同林分密度(≤300株·hm^-2、300~450株·hm^-2、450~600株·hm^-2、>600株·hm^-2)下雪岭云杉林(Picea schren?kiana)的生长特性,研究林分密度对雪岭云杉林器官生物量分配格局及树高-胸径异速生长的影响。结果表明,随着林分密度增加,雪岭云杉林各器官平均生物量均降低;树干和树根生物量占比增加,树枝生物量占比减少,树叶和树皮生物量占比变化不显著;雪岭云杉林树高和胸径均随林分密度的增加而降低。此外,雪岭云杉林树高(H)和胸径(D)间具有显著的异速生长关系,其中树高-胸径(H-D)的最优异速生长方程为:y=2.312×x^0.900(R²=0.761,P<0.01);随着林分密度增加,雪岭云杉林lgH-lgD呈现出复杂非线性异速生长关系,该关系的显著性受林分密度变化呈现逐渐降低的趋势,这表明林分密度通过雪岭云杉林对生长资源的竞争影响各器官的生长发育。研究结果可为雪岭云杉林的可持续经营与管理提供理论依据和数据支撑。     

柠条林分密度对林带间草本群落的影响

植物间的相互作用是影响群落多样性和稳定性的重要因素之一。文中以内蒙古和林格尔县一个12年林龄的人工柠条(Caragana microphylla)林林带间草本层为研究对象,通过测定不同林分密度下草本层物种组成、植被高度、盖度、地上生物量和物种多样性等指标,研究草本层群落特征对柠条林分密度的响应。结果表明:(1)林带间草本层共有48种植物,隶属于18科39属。随着柠条林分密度的增加,草本群落组成种类减少,旱生植物比例增大,豆科植物重要值增大,逐渐成为优势种;(2)高密度林带间草本层群落高度、盖度显著高于其他样地,但生物量和多度数量特征变化不显著(P <0. 05)。(3)低密度柠条林林间草本群落的α多样性指数高于其他样地,其中,Simpson指数和Shannon-Wiener指数显著高于其他样地(P <0. 05)。本着生态有效性和低成本的原则,在内蒙古中部以及相似气候区,推荐柠条林合理种植密度为1200棵/hm2。     

晋西黄土区林草复合系统刺槐根系分布特征

为了研究晋西黄土区林草复合系统树木根系分布特征,采用钻土芯法对刺槐×天然草复合系统0-100 cm土层中刺槐根系生物量、根长和根表面积进行了测定和分析。研究结果表明:同一坡向上刺槐根系生物量、根长和根表面积分布具有相似的特征,在垂直方向上,根系生物量、根长和根表面积均随土层深度的增加呈指数减少,且集中在0～60 cm的土层中;在水平方向上,离树行越近,刺槐根系生物量、根长和根表面积均越大。不同坡向刺槐根系差异显著,相同径级、相同位置阳坡刺槐根系生物量、根长和根表面积均小于阴坡,但根系消弱系数表明阳坡刺槐细根深层土壤生物量分布比例较阴坡多。     

东祁连山河谷高寒草地植被群落特征及其与土壤性状的关系

为探究东祁连山河谷高寒草地植被群落特征与土壤性状的关系,根据研究区河谷地形地貌及河谷高寒草地分布特征,选取了分布在河谷山地阳坡上部和下部、河谷山地阴坡上部和下部及河谷水平阶地的5类不同植被类型的高寒草地为研究对象。研究草地植被群落和土壤性状特征及相关关系。结果表明:河谷中不同坡向、坡位高寒草地植被群落优势种不同,河谷阳坡高寒草地以嵩草属植物为主,阴坡以蓼属植物为主;阴坡植被总盖度高,阳坡低;河谷阴坡下部草层高度最高,而水平阶地最小;植被群落总科数、总属数和总种数均表现为坡下部高于上部,阴坡高于阳坡;地上生物量依次为:阴坡下部>阳坡上部>阴坡上部>阳坡下部>水平阶地;0~60 cm土层地下生物量依次为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>水平阶地>阳坡上部。不同高寒草地土壤性状之间有显著差异(P<0.05)。相关分析表明,土壤含水量、容重、孔隙度和全氮等指标与植被总盖度、地上生物量、总科数、草地平均高度有显著的相关关系。可见,研究区河谷高寒草地植被与土壤之间的影响主要表现为土壤含水量、容重、孔隙度和全氮与植被总盖度、地上生物量、总科数、草地平均高度间的相互作用。     

不同氮水平下冬小麦农学参数与光谱植被指数的相关性

利用光谱仪通过大田试验测量不同氮素水平及不同生育期冬小麦冠层的光谱反射率,测算叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(CHL)、叶绿素密度(CHL.D)、地上鲜生物量和地上干生物量等农学参数;在此基础上分析了不同氮素水平冬小麦生育期内的光谱植被指数的变化,并分析了农学参数与植被指数之间的相关性。结果表明:小麦叶面积指数、叶绿素密度与比值植被指数(RVI)和归一化差值植被指数(NDVI)在各生育期呈显著相关,小麦叶片的叶绿素含量与RVI、NDVI在抽穗期呈极显著相关,而地上鲜生物量、地上干生物量与RVI和NDVI从起身到孕穗期呈显著相关。     

小流域防护林适宜覆盖率与植被盖度的理论分析

从防止水土流失和土壤水分容量两个方面出发,分析了以森林植被为主体的植物系统的覆盖率、植被盖度与形成良好的健康的森林水分生态环境和水土保持功能的关系。分析了小流域森林覆盖率与水蚀的关系,地块尺度上植被盖度与水蚀的关系。提出根据最大土壤侵蚀量、年允许土壤流失量和小流域的水分供应关系来确定区域宜林地林分面积与适宜森林覆盖率。根据水分、树种、林龄和立地条件对森林密度做具体分析。研究表明:在黄土区小流域尺度,合理的森林分布是防治水蚀的关键;适宜植被盖度是保证水土保持功能持续的关键,乔木成林林分郁闭度达到40%,草本植物的盖度达到90%就具有较好的防蚀功能,植被盖度与生物量同时处于适宜状态时,林分的水土保持功能最佳。研究认为水土保持有效植被盖度不应低于有效盖度(群落下土壤流失量等于允许流失量),最大为临界盖度(群落下土壤流失量为自然侵蚀量),群落灌层下死被物应具有一定厚度为1.0～2.0cm。研究表明在山西省吉县,阳坡刺槐造林密度小于2250株/hm2,以1111株/hm2为最佳;成林密度为300～1800株/hm2,以小于1500株/hm2为佳。     

森林固碳效益的经济核算——以甘肃小陇山林区为例

小陇山林区位于甘肃东南部,全林区以锐齿栎、油松、栓皮栎、杨、桦树、落叶松、华山松、云、冷杉以及其他阔叶混交等8类林分为建群树种。森林的单木生物量(W)与胸高直径(D)、以及与胸径-树高双变量(D2H)之间均存在着紧密的相关关系。用标准地每木调查数据分别建立了8种林分的生物量回归分析模型,并以此计算了8种林分的碳储存密度,依各林分面积、生物量与二氧化碳实物量之间的转换系数、二氧化碳与纯碳量之间的折算系数分别计算了全林区乔木层的总生物量为2.85×107t、固定的二氧化碳实物量为4.65×107t,折算的纯碳量1.27×107t。用造林成本法估算了全林区乔木层固碳的经济效益为2.78×109元人民币。     

Spatiotemporal variation of forest land and its driving factors in the agropastoral ecotone of northern China

As an important natural resource,forest land plays a key role in the maintenance of ecological security.However,variations of forest land in the agropastoral ecotone of northern China(AENC)have attracted little attention.Taking the AENC as an example and based on remote-sensing images from 2000,2010 to 2020,we explored the spatiotemporal variation of forest land and its driving factors using the land-use transfer matrix,spatial autocorrelation analysis and spatial error model.The results showed that from 2000 to 2020,the total area of forest land in the AENC increased from 75,547.52 to 77,359.96 km² and the changes were dominated by the transformations among forest land,grassland and cropland,which occurred mainly in areas with the elevation of 500-2000 m and slope of 15°-25°.There was obvious spatial agglomeration of forest land in the AENC from 2000 to 2020,with hot spots of forest land gathered in the southern marginal areas of the Yanshan Mountains and the low mountainous and hilly areas of the Loess Plateau.The sub-hot spots around hot spots moved southward,the sub-cold spots spread to the surrounding areas and the cold spots disappeared.The spatiotemporal variation of forest land resulted from the interactions of natural environment,socioeconomic and policy factors from 2000 to 2020.The variables of average annual precipitation,slope,terrain relief,ecological conversion program and afforestation policy for barren mountains affected the spatial pattern of forest land positively,while those of annual average temperature,slope and road network density influenced it negatively.     

内蒙古自治区森林碳储量及其动态变化

利用内蒙古森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了内蒙古自治区不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特征。结果表明：在1977-2003年间内蒙古森林面积由1.10×10^7hm^2增加到1.61×10^7hm^2,每年森林面积平均增长率为1.85%;森林碳储量由378.86TgC...     

基于SPOTNDVI的陕西省耕地复种指数时空变化

复种指数是反映农业生产的一个非常重要信息,准确监测中国耕地复种指数的分布和变化,对于充分挖掘土地资源和气候资源的潜力,以及对准确估测粮食总产具有十分重要的意义。文中采用数据为2000年1月至2007年12月的SPOT-VEGETATION逐旬NDVI数据。结合1∶25万陕西省土地利用现状图,设计一次差分的算法进行VC编...     

内蒙古大兴安岭林区森林碳储量及其动态变化研究

基于内蒙古大兴安岭林区第四次至第六次复查期(1994-2008年)的森林资源数据,利用不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算大兴安岭林区森林生物量和碳储量,分析大兴安岭林区森林碳储量和碳密度变化规律。结果表明:在近15年间,大兴安岭林区森林面积呈持续增长的趋势,此期间森林碳储量也呈逐渐增加的趋势,其值变化规律为350.052 TgC(第六次复查)>330.468 TgC(第五次复查)>285.431 TgC(第四次复查)。不同复查期的森林碳密度变化规律为第六次复查>第四次复查>第五复查。从林龄方面来看,三次复查期内,森林碳储量变化规律为中龄林>成熟林>近熟林>过熟林>幼龄林,碳密度的变化规律为过熟林>成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。落叶松林和桦木林是大兴安岭林区的主要森林类型,在15年复查期内,落叶松林和桦木林面积、生物量和碳储量均呈逐渐增加的趋势,其中落叶松林的贡献率最大。     

近期天山北坡经济带土地利用变化时空特征分析

土地利用 /土地覆盖变化是区域生态环境演化的一个重要因素。近年来 ,经济发展、人口增长和城镇化速度的加快 ,对天山北坡经济带内土地资源的利用方式产生了深远的影响。本文应用 RS和 GIS技术 ,对经济带 2 0 0 0年和 2 0 0 2年 Landsat TM卫星影像进行解析 ,分析经济带土地利用现状及土地利用动态变化特征 ,并探讨土地利用变化的驱动因素。结合野外调查验证 ,文章还指出该区域由于土地利用方式的变化所引起的生态环境问题 ,并提出了相应的对策建议     

华家岭人工云杉林群落结构研究

以黄土丘陵区华家岭杨树低效生态公益林改造的典型模式--人工云杉林为研究对象,采用典型取样法,对研究区域内分布于西段、中东段和南段的云杉林进行调查研究,分析其群落结构特征。结果表明：① 华家岭人工云杉林成分群落结构较为简单,灌木层、草本层的结构参数均与乔木层的结构参数呈负相关关系;② 区域内云杉林个体植株集中分布于低高度级与小径级范围内,多属幼龄林。且受立地条件的影响,西段、中东段、南段云杉林树高、胸径表现出较大的差异,中东段的云杉林长势优于西段和南段的云杉林;③ 人工云杉林初植密度偏大,且大多为纯林。这制约了区域林分的结构优化,可能对黄土丘陵区生态公益林的持续发展带来一定的不利影响。     

宁夏林业生态建设固碳效应及其潜力估算

利用宁夏自治区第三次至第七次森林资源普查数据及林业生态建设工程数据,采用材积源生物量法分析研究了宁夏森林及林业生态建设工程的固碳能力和潜力。结果表明:"十五"和"十一五"林业生态建设与保护工程实施期间,宁夏自治区森林主要面积、蓄积量、森林总生物量和碳贮量等均呈增加趋势。林业生态建设与保护工程增加森林面积、天然林林分面积和人工林林分面积分别为18.30万hm2、0.88万hm2、5.76万hm2;增加活立木蓄积量、林分蓄积量分别为300.29万m3、267.48万m3,其中人工林林分蓄积量增加为207.24万m3。"十五"和"十一五"期间,宁夏林业生态建设与保护工程共增加森林碳贮量124.99万t,其中三北防护林工程、天然林保护工程和经济林工程合计增加森林碳贮量91.45万t。预计到2020年,宁夏森林总碳贮量将达到430.52万t。     

内蒙古大青山人工生态林林分生长调查及生态效益研究

通过对大青山人工生态林林分生长状况的调查分析 ,得出大青山人工生态林的建立是以海拔高度为主要因子划分造林地立地条件类型 ,树种选择在海拔 1 60 0m以上以华北落叶松 ,1 60 0m以下以油松为主要造林树种 ,是符合该地区生态气候条件的。使造林 1 5年～2 1年的林分保存率达到了 83.6～ 92 .0 % ,郁闭度为 0 .6～ 0 .8,并经测定表明 :该人工生态林林分已形成了很好的枯枝落叶层 ,林地土壤有机质含量丰富 ,土壤容重小 ,减少地表径流 ,土壤蓄水能力得到提高 ,增加了地下渗透的涵养水源作用 ,对区域环境已发挥了显著的生态效益。