宁夏六盘山不同林龄华北落叶松人工林枯落物水文效应

[目的]探究林龄对华北落叶松林枯落物水文效应的影响。[方法]于2017年6月在宁夏六盘山香水河小流域选择4种林龄阶段(16、25、34、43a)的华北落叶松人工林样地,调查林分结构和测量林下枯落物蓄积量、厚度、持水量等指标,分析不同林龄华北落叶松枯落物层持水能力差异。[结果]研究表明:(1)华北落叶松枯落物厚度介于4.5～6.0 cm,总蓄积量在29.08～33.21 t·hm~(-2),且半分解层蓄积量高于未分解层蓄积量,4种林龄枯落物厚度与蓄积量均表现为成熟林近熟林中龄林幼龄林。(2)各龄林枯落物最大持水量介于79.47～110.05 t·hm~(-2),成熟林最大;最大持水率变动在273.32%～341.27%,中龄林最大。(3)各龄林枯落物持水量、吸水速率与浸水时间动态变化均类似,枯落物持水过程表现为浸水0.5 h内吸水速率最大,4 h之后吸水速率趋于平缓,10 h后枯落物持水量基本饱和,持水量与浸水时间均呈明显对数关系(R~20.92)。(4)各龄林枯落物有效拦蓄量在43.64～70.52 t·hm~(-2)之间,成熟林拦蓄能力最强。[结论]综合分析4种林龄枯落物水文效应,成熟林枯落物层水文功能最强。     

西宁市南北山青海云杉人工林凋落物与土壤持水能力研究

本文以西宁市南北山青海云杉人工林12种模式为研究对象,研究林地凋落物和土壤的持水能力。研究分析得出:1凋落物平均储量和平均自然持水率分别为522.412g/m2和17.39%,土壤平均容重为0.905±0.027(g/cm3),毛管孔隙度平均为34.487±1.053(%),总孔隙度平均为51.385±0.845(%);2经方差和关联度分析,12种混交模式的凋落物储量、自然持水率、土壤容重、土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量8个测定指标有显著差异,各指标的变化与树种混交模式、土层厚度有较高的相关度;3树种配植种类较多的混交模式青海云杉河北杨灌木混交林、青海云杉青杨灌木混交林、青海云杉圆柏白榆河北杨混交林和青海云杉山杏河北杨混交林,其凋落物和土壤的持水能力高。树种单一、针叶混交的模式青海云杉纯林和青海云杉圆柏混交林的凋落物和土壤持水能力弱;4通过对混交模式及土层厚度、郁闭度、坡度、坡向和林龄等环境条件的进行有序量纲化,经回归分析拟合了混交模式和土层厚度与8个测定指标的16个函数方程,坡向与土壤最大持水量和田间持水量之间的2个函数方程,18个方程在0.05水平下的回归系数均在0.811以上。研究结果为南北山生态林建设及水土保持研究提供了参考价值。     

辽东地区主要森林类型枯落物持水性能研究

对辽东地区几种主要植被类型枯落物的蓄积量、持水量、持水率和吸水速率等进行了研究。结果表明,辽东地区森林枯落物蓄积量10.81~39.53 t/hm2,针叶林明显高于阔叶林,灌丛最少。针叶林随着林龄的增大枯落物蓄积量增大,阔叶林与之相反。测定了在不同的浸泡时间下,各类型枯落物持水量和最大持水率以及枯落物吸水速率随浸泡时间的增长按方程:Y=a+b/t下降。     

沐川县国有林场天然林与人工林保水功能比较

针对四川省沐川县天然林和人工林开展了枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究.结果表明：枯落物蓄积量为天然林＞人工林为25.7 t·hm 2＞18.1 t·hm-2,最大持水量为天然林＞人工林为75.0t·hm-2＞47.0t· hm-2,最大持水率为天然林＞人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林＞人工林,有效拦蓄量表现为天然林＞人工林为28.6 t· hm-2＞17.0 t· hm-2.初步研究结果表明：天然林落物层保水功能相对要比人工林好.     

不同林龄华北落叶松人工林林下植被与土壤理化特性变化特征

以内蒙古大青山华北落叶松人工林群落为研究对象,探讨华北落叶松在生长过程中林下植被和土壤养分的动态变化,结果表明:不同林龄华北落叶松人工林林下植被物种数量随着林龄的增加先上升后下降,其大小为17 a10 a29 a40 a;相同深度的土壤容重随着落叶松林龄增大先升高后降低,饱和含水量、田间持水量、毛管孔隙度随林龄增加先降低后升高;林内土壤pH值随着土层深度增加而增大,土壤有机质、全氮、全磷均随着土层深度的增加而减小;在植物多样性和土壤理化性质的相互关系中,物种丰富度与土壤容重呈显著正相关,与饱和含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度呈显著负相关。     

阿什河流域不同林分类型枯落物持水能力研究

对阿什河流域10种林分类型枯落物持水能力进行了测定,结果表明:阿什河流域各种林分类型枯落物现存量在5.96~16.59 t.hm-2,其中以红皮云杉人工林最高,天然杂木林最低,呈现出针叶林大于阔叶林的规律。枯落物最大持水率和有效持水率均以天然水曲柳林最高,樟子松人工林最低。变动范围分别在291.12%~405.00%和225.52%~325.14%;最大持水量和有效持水量分别在19.80~58.29 t.hm-2和15.07~46.15 t.hm-2,其中均以兴安落叶松人工林最高,人工大青杨林最低。最大持水量和有效持水量均为针叶林大于阔叶林。     

沐川天然林与人工水杉林保水功能比较

通过对四川沐川县天然林、人工林（水杉林）枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究结果表明：枯落物蓄积量为天然林＞人工林（25.7 t·hm-2＞ 18.1 t·hm-2）,最大持水量为天然林＞人工林（75.0 t·hm-2 ＞47.0 t·hm-2）,最大持水率为天然林＞人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林＞人工林,有效拦蓄量表现为天然林＞人工林（28.6 t·hm-2＞ 17.0 t·hm-2）.总体分析可以看出,天然林落物层保水功能相对要比人工林好.     

修枝对川西亚高山不同林龄云杉人工林生物多样性的短期影响研究

以不同修枝强度(自地面向上1 m修枝,2 m修枝和不修枝)对20 a、30 a和40 a林龄云杉人工林林下灌草为研究对象,通过典型抽样法和收获法获取和分析了不同修枝强度影响下各林龄云杉人工林林下灌草的生物量和生物多样性指标,分析了修枝对川西亚高山云杉人工林林下灌草生物量和生物多样性的影响。结果表明,修枝在短期(1 a)内对林下灌草会产生一定的影响,与生物量相比,林下灌草生物多样性的反应更为敏感,即修枝促进了20 a生、30 a生人工云杉林林下灌木的Shannon-Weiner指数,30 a生云杉人工林的Simpson指数也显著增加。相比之下,1 m修枝对林下灌木多样性的促进作用更强。     

青海湟水河流域不同退耕还林模式水文效应

基于野外采样、定点观测和室内实验,研究青海湟水河流域不同退耕还林模式水文效应,结果表明：不同林分类型枯落物有效持水性大小顺序为云杉桦树混交〉桦树〉云杉〉沙棘,其林下土壤持水性大小顺序为云杉桦树混交〉沙棘〉桦树〉云杉〉农田;森林土壤是森林生态系统水文效应的主体,枯落物和土壤总持水性大小顺序为云杉桦树混交〉沙棘〉桦树〉云杉〉农田。不同林分类型枯落物持水量决定于枯落物蓄积量和自然含水率,其林下土壤持水量决定于土壤非毛细管孔隙度。     

不同林龄落叶松人工林土壤水文特性差异

为了解落叶松人工林林龄对土壤水文特性的影响,对黑龙江省东部山地不同林龄落叶松人工林土壤的水分物理性质、入渗性能及贮水能力进行研究,研究结果如下:不同林龄的落叶松人工林土壤密度表现为随着深度的加深而逐渐加大的趋势,土壤孔隙状况则表现出相反的趋势。50 a的落叶松人工林土壤密度较小、孔隙度较大。各林龄的落叶松人工林土壤饱和持水量变化幅度在186.78～193.81 mm之间,土壤的饱和持水量和毛管持水量随着土壤深度的增加而不断下降。4种林龄落叶松人工林土壤初渗速率的变化范围为0.03～0.63 mm/min,50 a的落叶松人工林土壤初渗速率最大。不同林龄间的变化规律与土壤非毛管孔隙度的变化规律基本一致。50 a的落叶松人工林的土壤稳渗速度大,稳渗系数大,孔隙度大,渗透性能比较好,从而持水量也较大。     

祁连山大野口流域不同植被类型冻土冻融特征分析

通过对祁连山大野口流域内不同海拔梯度上的冻土冻融监测,分析评估青海云杉林、灌丛、阳坡草地3种典型植被类型冻土冻融厚度和速率变化的差异。结果表明:(1)冻土深度上限最大值为灌丛冻土阳坡草地冻土青海云杉林冻土;冻土深度下限最大值为灌丛冻土青海云杉林冻土阳坡草地冻土。(2)冻土冻结期,青海云杉林冻土变化速率最大,其次阳坡草地冻土变化速率,灌丛冻土变化速率最慢;冻土消融期,灌丛冻土变化速率最大,其次阳坡草地冻土变化速率,青海云杉林冻土变化速率最慢。(3)青海云杉林冻土过程最长,其次为灌丛冻土,阳坡草地冻土过程时间最短。建议培育青海云杉与灌丛增强祁连山涵养水源功能。     

长白山阔叶次生林主要乔木地上碳储量分布

根据2007年吉林省汪清县境内东北部金沟岭林场的8个阔叶次生林标准地的调查数据,就其中7种主要乔木(DBH≥4cm)的地上碳储量及其伴随径级和树高等级的分布特征进行了研究。结果显示:1)地上碳储量大小排列为桦木(20 675.902 kg/hm2)>色木(7 065.584 kg/hm2)>椴树(4 740.284 kg/hm2)>山杨(3 777.076 kg/hm2)>水曲柳(3 440.81kg/hm2)>云冷杉(2 430.327kg/hm2)>红松(1 625.146kg/hm2)。2)在地上碳储量径阶分布方面,红松和云冷杉区别于阔叶树,碳储量曲线很平稳,在各径阶内碳储量没有较大变化。3)7种主要乔木地上碳储量随树高等级变化表现为单位面积的碳储量的分布沿高度级的增加而成倍增长,至一个峰值后,又随高度的增加而下降,整个变化趋势呈现一个近似正态的峰状曲线。5种阔叶树树干碳储量占总地上碳储量的比例随树高高度的增加而减少,而针叶树红松和云冷杉的树干碳储量比例随树高高度的增加而增加。     

黄土高原寒区青海云杉人工林地土壤水分物理特性研究

对黄土高原高寒区的青海云杉人工林林地的土壤水分物理性质进行了实地观测和分析(主要采用野外实测土壤水分再分布的方法,对入渗后不同土层土壤的水分再分布过程及低吸力段土壤水分特征作了研究),发现该林地在枯落物及林下植被层的作用下,使得0~10 cm表层土壤的持水性最好;因放牧践踏导致林地10~30 cm土层的土壤板结密实,持水性较差;30~50 cm土层土壤的持水性居中。通过研究还拟合得出了该林地土壤水分再分布、土壤水分特征曲线及土壤比水容量的参数。为该地区退耕还林还草、林业生态建设和森林水文效益评价提供了可靠依据。     

岷江上游不同森林类型土壤有机碳含量及密度特征

本文研究了岷江上游云杉人工林、紫果冷杉人工林、岷江冷杉人工幼龄林、高山栎天然次生林4种森林类型土壤有机碳含量及密度。结果表明:4种森林类型不同土层有机碳含量和有机碳密度均差异显著,都随土层深度增加而逐渐减小,且土壤有机碳集中分布在表层土(0~20 cm)中;4种森林类型土壤有机碳含量从高到低排序为:云杉人工林(5.896 g.kg-1)紫果冷杉人工林(5.479 g.kg-1)高山栎天然次生林(5.019 g.kg-1)岷江冷杉人工幼龄林(2.245 g.kg-1);土壤有机碳密度从高到低为:云杉人工林(0.03541 kg.m-2)高山栎天然次生林(0.03134 kg.m-2)紫果冷杉人工林(0.02474 kg.m-2)岷江冷杉人工幼龄林(0.01573 kg.m-2)。说明林分起源、树种组成、植物根系、地表枯落物和人类活动等因素影响着土壤有机碳含量及碳密度。     

粗枝云杉天然林优树的性状变异特征与选择标准划分

利用天然林内75株初选优树的22个性状资料，分析了性状随树龄变异的特征。对目的性状的选择潜力给予了评价。确定出评价优树的14个性状。按表型复选标准，筛选出47株优树，初选优树准确率77．4％。提出粗枝云杉纸浆用材良种选育应按数量性状和材性性状两个不同层次进行分步改良。     

巨桉枯落物持水特性、细根生物量及其关系

本试验研究了一个林龄序列的巨桉林地枯落物储量、持水量、吸水率、土壤持水性能等与细根生物量关系,结果表明：（1）枯落物现存量在不同林龄林分中表现为5 a〉6 a〉2 a〉4 a〉1 a〉3 a。不同时期变化趋势为,7—10月凋落量（5.581 t·hm-2）〉1—4月凋落量（1.619 t·hm-2）〉10—1月的凋落量（0.152 t·hm-2）;（2）枯落物持水量的变异性较大,同一个季节不同林龄林分的枯落物持水量差异显著,1~6 a平均持水量分别为：9.804 0、12.821 8、7.7508、5.949 8、17.004 2和14.459 6 t·hm-2。枯落物吸水率与浸泡时间呈现极显著的相关性（P〈0.01）,其季节差异在浸泡的前4~6 h表现很明显,一般为秋〉冬〉夏〉春季;林龄差异表现表现为4年生巨桉林枯落物的吸水率最差,1年生的最好;（3）各林龄林分细根生物量在不同季节的基本趋势是：秋〉夏〉春〉冬季（P〈0.01）。林龄趋势为：6年生细根生物量最大（0.906 3 t·hm-2）,3年生最小（0.537 7 t·hm-2）。巨桉幼龄林（1~2 a）细根生物量与枯落物持水量及其浸泡时间显著相关,随着林龄的增长,这种关系不明显。     

不同林龄桤木人工林生态系统的碳素密度

对不同年龄阶段桤木人工林生态系统碳素密度进行研究,结果表明:3年生桤木各器官的平均碳素密度变化范围为0.395 5~0.519 9 gC/g,5年生为0.419 9~0.543 5 gC/g,8年生为0.4337~0.545 3 gC/g,14年生为0.425 0~0.551 3 gC/g,变异系数均在0.25%~9.58%之间。不同年龄桤木各器官碳素密度表现大致为:树干树枝树叶树根树皮。随着桤木林年龄的增长,林下植被各组分、死地被物的碳素密度变化规律不明显。同一林分中各层次植物的碳素密度高低排列顺序为:乔木层活地被物层死地被物层。不同年龄桤木人工林生态系统土壤层平均碳素密度随着年龄的增加逐渐增加,且土壤各层的碳素密度随着土层深度的增加而逐渐下降。     

黄土梁大熊猫走廊带典型群落恢复初期植物多样性研究

为了探究黄土梁典型植被(康定柳灌丛、紫果云杉人工林)改造1年后植物多样性恢复的初期规律,采用样方法对改造前后的柳灌丛、云杉林进行了群落学调查,对比分析了二者的物种组成与多样性的差异。有以下结果:(1)康定柳灌丛、云杉人工林改造1年后,主要增加了速生、喜阳的草本物种,栽植的乔木幼苗和大熊猫主食竹生长缓慢,二者盖度、多度较低;(2)与改造前相比较,灌丛皆伐带、疏伐云杉林、云杉林窗样地的灌草总丰富度分别提升77.27%、13.89%、22.23%;(3)柳灌丛、云杉人工林灌木和草本的ShannonWiner指数、Simpson指数均呈上升的趋势。黄土梁大熊猫走廊带的两种典型植被(康定柳灌丛、紫果云杉人工林)改造后还需要更长时间的恢复,以充分提升物种多样性,恢复大熊猫主食竹和栖息地生态功能。     

岷江上游不同植被类型的土壤水分和物理性质

土壤水分-物理性质是衡量土壤质量的重要指标。本文测定了岷江上游理县云杉人工林、灌木林、经济林和农耕地的土壤物理性质。结果表明:(1)云杉人工林的土壤容重最小,土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、田间最大持水量、毛管持水量显著高于其余3种植被类型;(2)灌木林与经济林的非毛管孔隙度、毛管持水量、田间最大持水量差异不显著,但灌木林的土壤容重显著小于经济林;(3)农耕地的土壤容重显著高于其余3种植被类型,非毛管孔隙度、毛管持水量、田间最大持水量显著低于其余3种植被类型。研究结果说明4种植被类型的土壤物理性质存在较大差异,选择合理的植被类型和减少人为干扰对于岷江上游地区植被恢复和生态功能改善具有重要的作用。     

缙云山两种典型林分枯落物保水功能

通过对重庆缙云山两种典型林分（灌木林和常绿阔叶林）枯落物储量调查分析和枯落物持水特性的研究,得到不同林分类型下枯落物储量、最大持水量、最大吸水速率等水文特征参数.结果表明：灌木林枯落物储量大于常绿阔叶林（32.42 · hm-2＞25.48 ·hm-2）,灌木林最大持水量大于常绿阔叶林（2.30 mm＞1.36 mm,5.76 mm＞2.96 mm）,灌木林平均吸水速率大于常绿阔叶林（1.60 mm ·h-1＞0.86 mm ·h-1,4.02 mm· h-1＞1.61 mm· h-1）,灌木林日均蒸发量小于常绿阔叶林（0.22 · hm-2＜0.47 · hm-2）.灌木林和常绿阔叶林枯落物的保水性能均比较好,但灌木林要高于常绿阔叶林.