森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体（coarse woody debris,CWD）是森林生态系统中重要的结构性和功能性组成要素,是联系森林生态系统养分循环、碳库储存、群落更新以及为其他有机体提供生境等主要功能的载体和纽带,对森林生态系统的能量流动及物质循环以及在维护森林生态系统的完整性和稳定性方面具有重要作用,科学有效地对其进行定量化研究,对了解粗木质残体在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。从4个方面阐述森林生态系统粗木质残体的研究进展:①粗木质残体的来源及分类;②粗木质残体的研究内容;③粗木质残体的研究方法;④粗木质残体的生态功能。最后提出了提高粗木质残体定量化研究以及结构与功能研究的4种路径选择:①改进研究方法,提高粗木质残体基础数据的定量化研究,加强本底数据的积累,并构建丰富翔实的粗木质残体数据库;②重视粗木质残体结构与功能的研究,强化人类活动对粗木质残体的影响及其对森林生态系统结构和功能影响的研究;③发展粗木质残体生态功能定量化与模型化研究,定量研究粗木质残体的分解速率及其在生物地球化学循环和全球碳循环与碳平衡中的作用;④研究粗木质残体的动态特征与森林演替的交互关系,优化粗木质残体可持续经营管理方式及管理策略。参64     

藏东南暗针叶林粗木质残体的数量特征

通过对藏东南暗针叶林粗木质残体进行调查研究,分析了林内粗木质残体的数量特征。研究表明：倒木是粗木质残体的主要输入形式;在粗木质残体平均数量上,阴坡为258.67株/hm2,多于阳坡（237.22株/hm2）,但受生境影响,阴坡的1级腐烂、2级腐烂粗木质残体数量较阳坡少,而3级腐烂较阳坡多;在与海拔的关系上,阴坡粗木质残体数量随海拔高度变化呈双峰曲线,峰值分别在4000 m和4200 m处,其数量分别为511.11株/hm2、366.67株/hm2,阳坡粗木质残体随海拔高度的升高呈逐渐减少趋势,但规律不明显,且阳坡、阴坡粗木质残体均在海拔4100 m处存在一个相对低值,均为133.33株/hm2;在径级分布上,所有粗木质残体主要分布于小径级上,尤其是大凋落枝几乎只存在小径级粗木质残体。     

林草交错区森林粗木质残体研究新探索

林草交错区表现为森林草原交错或干旱半干旱交替,是全球气候变化高干旱背景下极易受到干旱胁迫的敏感区,全球范围内森林大面积非正常死亡现象正在普遍发生,林内积累了大量粗木质残体.粗木质残体是维系森林生态系统群落更新、水土保持和养分循环的重要纽带,相关研究主要集中于其基础特征和生态功能等方面,包括粗木质残体的储量、分解与养分释...     

中国森林粗木质残体储量及其影响因素

 粗木质残体（CWD）是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统结构组成和功能发挥中扮演重要角色。在收集整理文献资料数据的基础上对长白山、小兴安岭、秦岭、武夷山、鼎湖山、哀牢山等地不同森林生态系统粗木质残体储量的研究结果进行了初步统计和分析。初步结果认为：中国南、北方森林生态系统的粗木质残体储量存在差异,北方的粗木质残体储量是针叶林＞针阔混交林;南方的粗木质残体储量是阔叶林＞针阔混交林＞针叶林。海拔、林分结构、年平均降水量、自然灾害、人为干扰均是影响粗木质残体储量的因子,枯立木和倒木是中国原始林粗木质残体储量的主要贡献者。研究结果可为中国森林生态系统粗木质残体的进一步深入研究及相应的合理保护和利用提供依据。图2表2参47     

森林粗木质残体研究进展

森林粗木质残体是指森林中林木生长的竞争排斥、老龄林内树木自然死亡、自然干扰(风倒、火灾、雨淋、雪折、病虫害、泥石流灾害、真菌侵害等)以及人为干扰(伐木、砍樵)等而形成。从粗木质残体的概念及其类型,以及森林生态系统中生产者、消费者、分解者的营养结构等方面综述了粗木质残体的功能。根据国内外对粗木质残体的研究情况详细论述了其研究方法,并对我国森林粗木质残体的研究进行了展望。     

粗木质残体研究动态

粗木质残体（ＣＷＤ）是森林生态系统中的重要组成部分。由于粗木质残体参与森林生态系统的养分循环和能量流动,对于系统中一些林木的更新和生物的生存以及维持系统中物种的多样性有着重要的作用,所以对于粗木质残体的研究越来越受到人们的重视。     

黄土高原天然次生林木质残体的基础特征

以黄土高原黄龙山林区典型的天然次生林为研究对象,研究油松针阔混交林木质残体的基础特征.结果表明:研究区木质残体的总储量为10.73 t·hm-2,其中粗木质残体的储量为10.31 t·hm-2,占总储量的96.09%;细木质残体的储量为0.42 t·hm-2,占总储量的3.91%;在粗木质残体中,倒木占了绝大部分,其次为枯立木,大枝和树桩贮量很少.采用指数模型来模拟研究区主要树种木质残体的分解密度,曲线拟合度很高.拟合结果表明木质残体密度随着腐烂等级的增加而呈下降趋势;木质残体的径级主要集中在20~30 cm与30~40 cm 2个径级,二者在株数与储量分布中占绝对优势.存在状态主要为中级腐烂状态,干扰与竞争是木质残体产生的主要因素.研究区天然次生油松针阔混交林木质残体的基础特征反映了该林区森林群落演替后期木质残体的结构特征.     

粗死木质残体在城市绿化中的应用

粗死木质残体在城市生态系统中具有独特的生态功能、历史价值和文化内涵,笔者就其在城市绿化中的应用前景进行了探讨和展望。     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林粗木质残体储量与倒木分解研究

粗木质残体是森林生态系统重要的组成部分,在生态系统的结构组成和功能发挥中扮演着重要角色。采用典型样地法对色季拉山急尖长苞冷杉（Abies geoegei var.smithii）原始林下的粗木质残体进行调查,估算林内粗木质残体的储量,并比较不同腐烂等级及不同类型粗木质残体储量的大小,分析南坡与北坡2种不同环境下倒木分解速率的差异。结果表明,色季拉山南北坡急尖长苞冷杉的粗木质残体的储量分别为84.245 t·hm^-2和60.363 t·hm^-2,两者储量在不同类型的分布上均表现为倒木>枯立木>树桩>大枯枝;在不同腐烂等级分布上,南坡粗木质残体储量表现为Ⅰ级>Ⅳ级>Ⅱ级>Ⅲ级>Ⅴ级,北坡粗木质残体储量表现为Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级>Ⅳ级>Ⅴ级。色季拉山南北坡急尖长苞冷杉林倒木的分解均符合单指数衰减模型,南北坡的分解常数分别为0.014 a^-1(R²=0.870 3)、0.02 a^-1(R²=0.846 5)。南坡倒木分解50%和95%所需时间分别为29 a和193 a,北坡分解50%和95%所需时间分别为41 a和156 a,两者分解均呈现先快后慢的趋势。     

云杉地理种源苗期试验初报

通过对5年苗期试验数据的整理分析,初步为四大林区选出速生优良种源;巩留林区宜选用四川若尔盖的粗枝云杉和吉林临江的红皮云杉;阜康林区宜选用新疆尼勒克的天山云杉;布尔津林区宜选用新疆新源的天山云杉;哈密林区宜选用内蒙古赤峰的红皮云杉.同时发现内蒙古赤峰的红皮云杉在新疆生长快,适生范围极广.     

西藏色季拉山冷杉林粗木质残体生物量研究

以典型样地法对色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林林内粗木质残体进行调查,估算林内粗木质残体的生物量,并分析生物量随海拔高度的变化,以及在不同粗木质残体类型和不同腐烂等级上的分配关系。结果表明:阴坡与阳坡CWD平均生物量分别为65.20 t/hm2、63.46 t/hm2,阴坡CWD随海拔高度变化呈单峰曲线,阳坡则呈双峰曲线;阴坡、阳坡不同腐烂等级生物量均表现为一级腐烂二级腐烂三级腐烂,但阳坡二级腐烂CWD生物量比例明显偏高;倒木和枯立木是阴坡CWD的主要输入形式,阳坡则以倒木占绝对优势。     

云杉幼苗田间管理

一、幼苗管理 天山云杉是耐阴性树种,幼苗阶段需要一定的阴蔽条件。在培育云杉苗木时,采用有一定透光度的竹帘遮盖苗床。待云杉苗全部出齐后,每天下午6时至翌日9时将竹帘卷起,逐渐增强日照。8月中旬以后,可全部去掉竹帘,促进苗木生长和木质化。     

昆明西山国家森林公园粗死木质残体的燃烧性研究

通过外业调查和实验室测定,利用载量和单位面积热量2个关键指标,研究了昆明西山国家森林公园的华山松、云南油杉、滇青冈、地盘松、麻栎和旱冬瓜6个主要林型粗死木质残体(CWD)的燃烧性。结果表明,粗死木质残体燃烧性最强的是地盘松,最弱的是云南油杉,华山松、滇青冈和麻栎的燃烧性很接近,旱冬瓜的燃烧性仅微大于云南油杉,因此,燃烧性从强到弱依次为地盘松、麻栎、滇青冈、华山松、旱冬瓜和云南油杉。     

新疆天山西部云杉生长量变化及其影响因子分析

【目的】计算新疆天山西部云杉生长量,对云杉生长量影响因子进行相关性分析,为监测云杉生长和研究天山森林生态系统提供参考。【方法】根据1996年天山西部8个林场218个样地5682株云杉的实地测量值推算出天山西部云杉的材积经验式和一元材积表;利用GIS和SPSS软件对利用遥感手段提取的生长量影响因子进行相关性分析。【结果】1996~2006年,天山云杉定期生长量为20.487482m3,1996~2006年定期平均生长量为2.048748m3。生长量影响因子相关性分析表明灰度值中的红光波段、近红外波段、绿光波段与云杉生长量显著相关,其次是海拔、NDVI和坡向,相关性最弱的为蓝光波段、短波红外波段和坡度。【结论】在今后的工作中,可根据影响天山云杉生长量的主导因子,并结合GIS手段动态监测云杉生长状况,从而更好地进行天山云杉的研究保护工作。     

新疆天山西部云杉生长量变化及其影响因子分析

【目的】计算新疆天山西部云杉生长量,对云杉生长量影响因子进行相关性分析,为监测云杉生长和研究天山森林生态系统提供参考。【方法】根据1996年天山西部8个林场218个样地5682株云杉的实地测量值推算出天山西部云杉的材积经验式和一元材积表;利用GIS和SPSS软件对利用遥感手段提取的生长量影响因子进行相关性分析。【结果】1996~2006年,天山云杉定期生长量为20.487482 m3,1996~2006年定期平均生长量为2.048748 m3。生长量影响因子相关性分析表明灰度值中的红光波段、近红外波段、绿光波段与云杉生长量显著相关,其次是海拔、NDVI和坡向,相关性最弱的为蓝光波段、短波红外波段和坡度。【结论】在今后的工作中,可根据影响天山云杉生长量的主导因子,并结合GIS手段动态监测云杉生长状况,从而更好地进行天山云杉的研究保护工作。     

森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体(coarse woody debris,CWD)是指粗头直径≥10 cm、长度≥1 m的倒木、枯立木和大枯枝,以及直径≥10cm、长度<1 m的根桩和直径≥1 cm的地下粗根。CWD的来源主要有生长竞争和自然死亡、自然干扰、人为干扰。统计了目前国内一些CWD贮量的研究成果,论述了CWD的分解及其影响因素,综述了CWD的各种生态服务功能,包括营养库功能、森林更新作用、维持生物多样性功能、水文生态功能。     

典型天山云杉林空间分布格局及空间差异

为了研究天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)林的空间分布格局，选取天山山脉不同经度天山云杉林，设置4块具有代表性的样地，应用多距离空间聚类分析(Ripley’s K函数)方法，分析天山云杉空间格局及空间差异。结果表明：小径阶(D_BH≤4 cm)天山云杉的聚集强度极大，随径阶的增大，天山云杉林分布格局由聚集分布转为随机分布的趋势；天山云杉各龄级之间的级差越小，正关联性越大，随着龄级差变大，逐渐变为负关联性，成熟林与过熟林之间并无明显空间关联性；天山中西部天山云杉与忍冬空间上存正关联性，其余各经度均无明显关联性，各样地的天山云杉与其它灌木空间上多表现为负相关(抑制作用);天山中西部的天山云杉林整体聚集强度最高。     

不同尺度天山云杉活立木空间结构分析

以新疆西天山国家级自然保护区天山云杉为研究对象，基于2014年7-8月天山云杉大样地所有胸径(DBH)≥1 cm的活立木胸径、树高、空间位置等调查数据，采用林分空间结构一元分布和二元分布分析方法，通过计算不同尺度天山云杉活立木林分空间结构参数，量化评价天山云杉活立木林分空间结构。结果表明，天山云杉活立木林分空间结构在小尺度上变化较大，当尺度≥80 m×80 m时变化趋于稳定，林分空间分布为随机分布，生长竞争处于中庸状态，不同尺度林分平均胸径变化范围为42.53~45.21 cm，林木个体生长差异小，树种组成以天山云杉占绝对优势，少量伴生其他乔木树种，幼树幼苗少，保护区需要采取抚育间伐和人工促进天然更新技术措施来调整林分空间结构，适当增加天山云杉伴生树种，既有利于提高林分混交度，维持生态系统生物多样性，也有利于天山云杉天然更新，保持生态系统健康稳定发展。     

天山云杉全光照喷雾嫩枝扦插试验

天山云杉是天山山区地带性针叶树种,其生态价值极高。为了进一步提高其扦插成活率,利用设在巴里坤县中心苗圃有利位置上的全光喷雾设备,进行天山云杉嫩枝扦插试验。结果表明:用河沙、锯末、腐殖土按3∶2∶1比例配制的营养土作基质,用100毫克/千克的ABT1号生根粉浸泡90分钟,其生根率及成活率最高。     

基于无人机影像的天山云杉林树高提取及蓄积量的反演

【目的】提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,为天然林保护工程实施后天山云杉生态恢复与科学管理提供参考依据。【方法】以新疆天山西部巩留县恰西森林公园的天山云杉(Picea Schrenkiana var. tianshanica)为研究对象,无人机航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法提取无人机影像高程数据得到天山云杉树高,根据样地实测数据建立胸径树高模型,最终根据胸径树高模型反演天山云杉林林分蓄积量。【结果】利用无人机影像提取树高与实测树高存在显著正相关关系,提取平均精度为88.42%,建立天山云杉胸径-冠幅模型的相关系数为0.696,而胸径-树高模型的相关系数为0.730;验证胸径-树高模型,计算RMSE值为12.386,拟合效果显著。基于胸径-树高模型反演林分蓄积量精度为87.66%,与实测值比对,残差值大部分落在(-2,+2)残差区间。【结论】采用局部最大值算法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了无人机不能对胸径直接测量的缺陷,进而反演天山云杉林林分蓄积量。