白龙江林区森林植被碳储量和碳汇功能研究

以白龙江林业管理局2010年森林资源规划设计调查(以下简称二类调查)为基础更新至2015年的资源数据,采用国家权威机构公布的社会公共数据,按照《中国森林植被生物量与碳储量评估》,参考白龙江森林生态站的观测数据,评估了白龙江林区森林植被生物量、碳储量与碳汇价值。结果表明:(1)森林植被生物量总量为10 939.65万t,总碳储量为5 528.47万t,单位面积生物量为143.32 t/hm~2,碳密度为72.43 t/hm~2,碳交易的潜在价值为324 336.91万美元(JI)或490 559.61万美元(CDM);(2)不同林分类型生物量总量、碳储量总量排序一致,排序为冷杉林云杉林针阔混交林油松林桦木林针叶混交林其他灌木林阔叶混交林铁杉柏木林国家特灌林华山松林落叶松林栎类林硬阔类林杨类林软阔类林疏林经济林;(3)不同林分类型单位面积生物量、碳密度排序一致,排序为软阔类油松林冷杉林硬阔类林针叶混交林阔叶混交林铁杉柏木林针阔混交林云杉林落叶松林桦木林栎类林杨类林华山松林经济林疏林、国特灌木林、其它灌木林。     

川西米亚罗林区林场水平森林生物量研究

利用川西米亚罗林区森林资源清查数据,以森林蓄积量和森林生物量之间的关系模型为基础,对川西林业局301林场的森林生物量进行了估算,并对研究地区不同林龄及森林类型的森林生物量进行了分析。研究结果表明:1)研究区域林分总生物量为3 041 229t,林分单位面积平均生物量为87.13 t/hm2,低于全国生物量及四川省生物量的平均值,主要由于占绝对优势的云、冷杉林所处立地条件差,生物量较低造成;2)林分年龄结构不合理,成、过熟林面积较大(占69%);3)水土保持林的生物量在所有森林类型中所占比例最高(占80%)。     

森林生物量的估算方法及其研究进展

总结分析生物量模型(包括相对生长关系和生物量-蓄积量模型)和生物量估算参数这2类常用的生物量估算方法,提出今后我国在森林生物量估算领域的研究重点:1)整合经验相对生长方程;2)系统研究生物量估算参数的规律性及其不确定性;3)构建以传统估算方法和3S技术相结合的生物量估算系统.     

湘中丘陵区4种森林生物量及分配特征

生物量估算是研究森林生态系统结构和功能的基础,森林生物量约占全球陆地植被生物量的90%,对维持全球碳平衡方面具有重要作用。由于人类活动的影响,我国亚热带森林类型多样,比较各森林生物量的差异和分配特征,可为评估森林碳收支提供基础数据。本研究在湘中丘陵区选择杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔混交林、南酸枣(Choerospondias axillaris)落叶阔叶林、石栎-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林,利用各优势树种的相对生长方程和1hm2的样地数据估算森林生物量。结果表明:4种森林生物量为72.74~154.03 t/hm2,各森林之间的生物量差异极显著(P0.01),杉木林的最低(72.74 t/hm2),马尾松林的最高(154.03 t/hm2),石栎-青冈林(134.08 t/hm2)和南酸枣林(106.89 t/hm2)的居中。4种森林生物量分配中,树干生物量所占比例最高,叶生物量所占比例最低。林冠(枝、叶)生物量与树干生物量、地上生物量与地下生物量之间的关系显著,决定系数分别为0.753 9~0.989 4和0.939 2~0.993 3。因此,当仅有林分树干生物量数据时,可用生物量转换扩展系数(BEFs)估算林冠生物量和地下部分生物量,从而估算整个林分的生物量。     

山西霍山森林群落生物量与碳密度研究

以山西霍山森林植被为研究对象,在野外样方调查的基础上,运用生物量换算因子连续函数法对霍山主要森林类型的生物量和碳密度进行了估算,并分析了影响生物量和碳密度分布的主要影响因素。山西霍山森林群落的平均单位面积生物量和碳密度分别为58.00t/hm~2和29.46t/hm~2。其中,辽东栎林具有较高的生物量(62.35t/hm~2)和碳密度(31.17 t/hm~2),其次为油松林(生物量58.44 t/hm~2,碳密度30.10 t/hm~2),白皮松林、侧柏林和刺槐林的生物量和碳密度较低。海拔与生物量、海拔与碳密度之间的相关系数分别为0.65和0.68,均表现出极显著的正相关(P<0.01);坡度、坡向和坡位与生物量和碳密度的相关性均未达到显著水平。海拔是影响山西霍山森林生物量和碳密度的最主要环境因子。     

基于Landsat5 TM遥感影像估算江山市公益林生物量

本研究基于Landsat5 TM遥感影像数据和样地调查数据,利用多元逐步回归、偏最小二乘回归和随机森林回归3种方法,建立江山市公益林生物量估算模型,分析和比较3种模型的精度结果,探究随机森林回归模型在估算生物量方面的应用,为提高估算森林生物量的精度提供参考。结果表明,多元逐步回归模型的预测精度为58.31%、均方根误差为31.02 t/hm2,偏最小二乘回归模型分别为60.84%、30.72 t/hm2,随机森林回归模型为70.02%,22.18 t/hm2。由此可得,随机森林回归模型的预测精度优于其他2种模型,随机森林算法能提高估算森林生物量的精度。     

不同林分类型的青冈栎各器官生物量模型

以湖南省青羊湖国有林场青冈栎阔叶混交林和青冈栎针叶混交林2种林分类型的24株青冈栎解析木数据为基础,采用2种常用的模型(w=aD~b,w=a(D~2H)~b)拟合2种林分类型的青冈栎各器官生物量估测模型,并对2种常用模型的预测效果进行方差分析对比,构建不同林分类型下的青冈栎各器官生物量估测模型。结果表明,树叶生物量模型以胸径(D)为单一自变量为宜,树枝和树叶生物量模型以胸径(D)和树高(H)双自变量为宜;不同林分类型下,青冈栎的树叶、树枝生物量模型在0.05水平上存在显著差异,说明区分林分类型构建树叶、树枝生物量模型是必要的。本研究区分林分类型构建的青冈栎各器官生物量模型,模型结构简单,实用性强,可以为青冈栎的生物量估测提高参考。     

亚热带4种森林生物量估算转换参数的研究

对我国亚热带森林资源调查中典型的4种森林类型(杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林)的林分生物量数据进行整合分析,计算4种森林类型从林分蓄积量估算林分生物量的主要转换参数平均值,并分析影响转换参数的林分因子。结果表明:(1)杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林4种森林类型中优势树种的木材基本密度平均值分别为0.313 3、0.412 5、0.502 1和0.527 4,木材基本密度因树种种源、种系、立地条件、林龄、林分密度等因子的不同而不同。(2)杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林生物量扩展因子的平均值分别为1.308 9、1.265 4、1.423 3和1.391 3,根冠比的平均值分别为0.169 4、0.177 2、0.239 1和0.263 5。(3)4种森林类型的生物量扩展因子和根冠比随林龄、平均胸径和平均树高的增加而减少,随林分密度的增加而增加。4种森林类型的生物量估算转换参数间存在明显的差异,因此,在估算森林生物量时应按具体的森林类型进行估算,同时还应考虑林龄、林分密度、平均胸径和平均树高等林分因子的影响。     

基于遥感数据与森林详查估算林龄的空间分布

利用资源三号卫星影像数据,机载雷达数据和森林详查数据对帽儿山中林施业区林龄的空间分布进行估算研究。通过森林详查数据构建针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林的树高与林龄的一元线性模型(模型精度分别为:85.1%、91.2%、80.3%);通过资源三号卫星影像数据应用监督分类提取森林类型(总分类精度为:97.15%,Kappa系数为:0.91);通过机载雷达数据提取平均树高(提取精度为:80.46%)。将平均树高按照三种林型进行划分,并带入相应的模型中进行运算,得到林龄估算值,划分成龄组。从中林施业区范围来看,森林的林龄主要在30~70a,平均林龄为51a,龄组主要为中龄林,近熟林,成熟林。从整体上来看林龄结构偏年轻。     

北京市主要森林类型蓄积量生物量碳储量模型研建

林分水平的蓄积量、生物量和碳储量模型,是开展森林资源规划设计调查的计量基础。基于北京市2016年森林资源连续清查的1 425个乔木林样地数据,分别利用非线性独立回归估计、误差变量联立方程组和含哑变量的误差变量联立方程组方法,建立了油松林、侧柏林、栎树林、桦木林、榆树林、刺槐林、杨树林、其他硬阔林、其他软阔林、乔木经济林等10种主要森林类型的林分蓄积量、生物量和碳储量模型。结果显示:10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型的确定系数(R~2)都在0.93以上,总体相对误差(TRE)和平均系统误差(ASE)都在±3%以内且多数趋近于0,平均预估误差(MPE)都在5%以内,平均百分标准误差(MPSE)都在15%以内。结果表明:不同森林类型的蓄积量主要取决于林分断面积和平均高,生物量主要取决于蓄积量和林分平均高;含哑变量的非线性误差变量联立方程组方法,是建立林分水平三储量(森林蓄积量、生物量和碳储量)模型系统的可行方法;所建北京市10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,其预估精度达到相关技术规定要求,可以在实践中推广试用;为进一步提高模型的准确度,可采用基于二元模型计算的蓄积量和生物量样地数据对所建模型进行修正。     

马尾松,大头茶针阔混交林森林结构的研究

典型选样调查测定,分析马尾松、大头茶常绿针阔混交林的森林特征、种群结构、林分结构、生物量结构及生态功能。结果表明:1.该混交林是亚热带常绿阔叶林前一阶段的过渡性森林类型,在干扰状态下保持其相对的稳定性。2.复层、异龄现象是该混交林的主要特征。建群种充分利用了林地空间营养面积,发挥了林地的生产潜力。叶面积指数达6.86～8.83,林分木材蓄积量达160～222m~3/ha,林分总生物量达114～163t/ha。其中,乔木层生物量达105～154t/ha。光照充足的林下,草本层生物量可达2.5t/ha,对庇护地表起到了最直接、最明显的作用,而调节林冠密度,可控制或促进草本层生物量的增长。3.此种混交林改善了森林立地的蓄水功能和贮水方式。林地土壤最大贮水量达2645～4100t/ha,降水贮存量达565～1256t/ha,林地枯枝落叶层饱和持水量达4589～8702kg/ha。该类型达到了生态与经济效益兼顾,可在我国南方亚热带山地各类工程造林中推广应用。     

不同混交比例的人工针阔带状混交林生物量变化动态

通过对20世纪80年代营造的针阔混交林生物量调查表明,红松阔叶混交林生物量比红松纯林高4.9%~21%,落叶松阔叶混交林生物量比落叶松纯林高7.6%~21.3%,红松阔叶混交林单株生物量比红松纯林高120%~148%,落叶松阔叶混交林单株生物量比落叶松纯林高108%~151%,在不同混交林型中,灌木层和草本层植物种类丰富、数量多,所以其生物量大于纯林。     

东莞森林公园建设与管理对策思考——以大岭山森林公园为例

文章根据东莞森林公园建设的背景,从东莞发展森林公园建设的特殊条件（经济发展和城市建设特点）出发,分析存在的主要问题,提出东莞森林公园建设和管理的对策。     

四种针叶低效林单株生长模型构建

以碳汇林基线情景低效针叶林,包括日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松为研究对象,利用收集和调查的生物量与解析木实测数据,选择不同数学模型,通过曲线回归、非线性回归方法拟合模型参数,建立4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型和树高生长模型。结果表明:4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型采用相关系数较高、MSE值最小的幂函数模型、S模型拟合效果最好;4个树种的树高生长模型形式各异,日本落叶松、湿地松以Logistic模型拟合效果最好,杉木以抛物线模型拟合效果最好,马尾松以S模型拟合效果最好;检验结果表明,所建日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松的生长模型预估精度均达到了95%以上,且都通过了F检验。     

浙江莲都区公益林森林类型动态变化研究

利用莲都区2004年界定的3.5万hm2重点公益林于2001年和2011年的规划调查和监测复查数据进行对比分析,结果表明,针叶林面积以每年2.5%速度向其它森林类型转变,面积比重由77%调整到58%;单位面积蓄积量年均净增率针叶林6.1%阔叶林3.5%针阔混交林2.4%;郁闭度≥0.5的林分面积由67.3%提高到92.6%,成过熟林的面积由9.1%提高到30.9%,提高幅度针叶林针阔混交林阔叶林。基于分析出的动态变化特征,为公益林下步按森林类型分类建设与管理提供科学依据。     

德国巴伐利亚州近自然森林经营成效研究

近自然森林经营发源于德国巴伐利亚州,是当今国际公认的一种先进的森林经营方法。以德国巴伐利亚州4次森林资源连续清查成果为依据,从森林结构、枯木状况、森林近自然度、森林蓄积量4个方面对近自然森林经营成效进行分析评价。结果表明,1971—2012年的41年间,巴伐利亚州阔叶树种占比由22%提高到35.7%,针阔混交林和阔叶混交林已占乔木林面积的64.1%,复层林已占乔木林面积的77.4%,森林年龄结构基本实现了均衡分布;林内枯木数量达22 m³/hm²,为野生动物提供了栖息场所和营养来源;自然林和近自然林已占乔木林面积的42.6%,比德国全境高6.8个百分点;单位面积森林蓄积量396 m3/hm2,在全球处于领先地位。建议我国在营造林工程项目中加大近自然森林经营的推广应用力度,建好示范样板,并进一步探索近自然森林经营的技术和方法。     

森林生物量研究的若干问题及完善途径

介绍了森林生物量研究的背景。侧重论述了森林样地生物量算法及其精度分析、森林生物量估计模型的精度分析、森林生物量监测的必要精度与不确定性、森林蓄积量与生物量的转换模型、大区域多树种生物量转换模型、利用广义3S技术建立森林生物量模型等理论、技术、方法问题。强调了森林生物量模型的稳健估计算法、模型的方差一协方差模型及其不确定度。     

长白山森林群落凋落物现存量及其组成

以长白山主要支脉张广才岭和哈达岭山系为研究对象,通过对各林分类型凋落物现存量及其组成分析,探讨不同林分类型凋落物现存量的差异.结果表明,天然林凋落物平均现存量为5.97 t/hm2;人工林凋落物平均现存量为5.96 t/hm2;在天然林各调查群落中,阔叶混交林和落叶阔叶纯林面积占有较大比例,凋落物平均现存量分别为6.11和5.99 t/hm2;其针叶混交林面积最小,平均现存量仅为2.74 t/hm2;在人工林各调查群落中,针叶纯林面积最大,平均现存量为6.09 t/hm2;针阔混交林面积最小,平均现存量为5.76 t/hm2.在人工林、天然林未分解层各组分中,均表现出凋落叶(阔叶+针叶)>凋落枝(阔枝+针枝)>杂物的趋势.     

川西亚高山针叶林生物量遥感估算模型研究

利用野外实测68个样地的森林生物量数据、TM影像的单波段数据、植被指数数据以及地形数据在内的18个自变量建立了川西亚高山针叶林生物量的回归估算模型。研究表明:在建立的一元线性回归、一元非线性回归和多元线性回归生物量模型中,以多元线性回归模型在森林生物量估算中有较好的精度。     

Changes in species composition and diversity in the restoration process of sub-alpine dark brown coniferous forests in western Sichuan Province, China

By adopting the concept of space as a substitute for time, we analyzed the dynamics of species composition and diversity of different restoration sequences (20, 30, 40, 50 years) in two secondary forest types in western Sichuan Province, distributed in a northerly or northwesterly direction. The analysis was based on the results of measurements of 50 plots located at elevations between 3100–3600 m. The forests originated from natural regeneration in combination with reforestation of spruce when the old-growth bamboo-dark brown coniferous forests and moss-dark brown coniferous old growth forests were harvested. Similar old-growth dark brown coniferous forests at ages ranging between 160 and 200 years were selected as the reference forests for comparisons. We recorded 167 species of vascular plants from 44 families and 117 genera. There was no significant difference in terms of the number of species among secondary forests. But the importance values of dominant species varied during the restoration processes. The dominant species in the secondary forests is Betula albo-sinensis, while Abies faxoniana is the dominant species in old-growth dark brown coniferous forests. Species richness increased significantly with restoration processes. It increased quickly in secondary forests during the period from 30 to 40 years, but decreased significantly in the old-growth dark brown coniferous forests. The species richness among growth forms decreased in the following order: herb layer > shrub layer > tree layer. The maximum value of the evenness index occurred in secondary forests at age 40 and remained relatively stable in the bamboo-birch forests, but the evenness index tended to decrease in moss-birch forests and slightly increased in the old-growth mossdark brown coniferous forests. There was a statistically significant difference in the eveness index between the tree and shrub layers as well as between the tree layer and the herb layer, but there was no significant difference between the shrub layer and the herb layer. The value of the Shannon index increased over restoration time. In bamboo-birch forests, the maximum value of the Shannon index was 3.80, recorded at age 50. In moss-birch forests, the maximal value was 3.65, reached in this forest at age 30. The value of the Shannon index of old-growth dark brown coniferous forests was recorded between younger secondary and older secondary forests. The value of the dominance index of communities varied. At the first stage of restoration, it increased, and at the end it was decreased. The dominance index of the tree layer had a similar trend as that of the community dominance index, but was more variable. The minimum value of the dominance index of the tree layer in the moss-birch forests reached 20 years earlier than that of the bamboo-birch forests. There was a significant difference among restoration sequences in the α diversity indices except for the dominance index. No significant differences between the two secondary forest types were detected. Over age, the value of the Bray-Curtis index between secondary forest and old-growth dark brown coniferous forest increased. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(5): 17–23 [译自: 林业科学]