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     

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     

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.     

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...     

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。     

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。     

天山云杉粗木质残体生态功能研究

天山云杉粗木质残体生态功能研究是由新疆农业大学潘存德教授主持研究的国家自然科学基金项目。项目就粗木质残体的数量分布及动态变化和粗木质残体对天山云杉天然更新的生态作用进行了重点研究。     

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。     

森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体(Coarse woody debris,CWD)是森林生态系统的重要组成部分,包括枯立木、 倒木、大枝和树桩等,可为许多物种提供栖息地,是森林和林地恢复的重要考虑因素.在森林生态系统中,CWD代表大量有机质,有助于森林生态系统的碳、氮循环,在全球范围内,森林每年吸收约30％全球人为排放的CO2,因而成为重要...     

海拔对天宝岩长苞铁杉林粗死木质残体分布的影响

对天宝岩国家级自然保护区不同海拔长苞铁杉林粗死木质残体(coarse woody debris,CWD)的直径、数量、体积、高度及腐烂等级的分布特征进行对比研究.结果表明:(1)不同海拔的CWD主要分布在0-20 cm的小径级范围,数量和体积随径级的增加呈下降趋势;(2)海拔对倒木数量分布有极显著影响(df=2,P=0.006),倒木的数量随海拔上升而减少;枯立木的数量、体积随海拔的上升而增加;(3)不同海拔CWD主要分布在0-5 m高度级,且此高度级内CWD的数量分布随海拔的下降而增加;(4)倒木数量在不同腐烂等级上的分布差异显著(df=4,P=0.033).     

冰灾后粤北常绿阔叶林粗死木质残体的组成与结构

应用样方调查法,研究冰灾后粤北常绿阔叶林粗死木质残体（coarse woody debris,CWD）的组成和结构特征,比较不同坡向林分的CWD存在形式、种类组成、径级结构、样方分布以及腐烂等级状态。结果表明：冰灾后迎风坡林分的CWD贮量为14.81 t/hm2,明显高于背风坡林分5.66 t/hm2的CWD贮量;且不同坡向林分的CWD存在形式有较大的差异,迎风坡林分中CWD存在形式以倒木为主,而背风坡林分则以枯立木为主;倒木的分解速度较快,主要处于中度分解状态,而大多数枯立木则处于轻度分解状态;迎风坡林分大径级树种由于积雪作用,形成大量倒木;而背风坡林分小径级树种受低温冻害的影响,大量枯萎死亡。冰灾引起的CWD剧增会严重影响森林演替的进程,其中倒木对森林生态系统结构和功能短期的调节作用比较明显,而枯立木对森林生态系统的影响是一个长期的过程,有必要对其进行长期量化研究。     

灵石山常绿次生林不同海拔CWD贮量特征

通过对灵石山常绿次生林中粗木质物残体(CWD)的组成种类(枯立木、倒木、根桩和大枝)及其贮量对海拔的响应进行研究。结果表明,灵石山常绿次生林CWD贮量最高为104.10 t.hm-2,在海拔187 m的次生林中,由于人为干扰严重,无倒木类型。倒木和枯立木对次生林CWD贮量影响较大,在非CWD中小枝所占比例较大。     

天宝岩猴头杜鹃林粗死木质残体数量特征

对天宝岩国家级自然保护区不同天然猴头杜鹃林粗死木质残体(coarse woody debris,CWD)的形态、贮量、直径分布规律以及腐烂等级分布特征等方面进行对比研究。结果表明,CWD输入形式多样,主要是以倒木、枯立木和树桩的形式存在;从树种组成看,CWD以猴头杜鹃和长苞铁杉为主;随着海拔上升,CWD总贮量、各类CWD现存量均呈递增趋势,各个腐烂等级CWD也基本呈递增趋势;猴头杜鹃林CWD现存量呈正态分布,数量顺序为Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ,此外,CWD总现存量为45.266 4 t.hm-2,且倒木>枯立木>树桩;各海拔猴头杜鹃林主要是由小径级木组成,直径为0-20 cm的CWD所占比例随着海拔增加呈现递减趋势,此外,CWD的数量大小顺序为小径级木>中径级木>大径级木,即随着径级的增大,倒木和枯立木数量均呈减少趋势;无论是倒木、枯立木还是树桩,其腐烂等级分布呈增—减—增趋势,出现2个高峰,即Ⅱ和Ⅴ级。     

天宝岩典型森林群落粗死木质残体现存量研究

对天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林、猴头杜鹃林和柳杉林典型森林群落粗死木质残体（CWD）现存量进行研究。结果表明:1）天宝岩3种典型森林群落CWD现存量分别为33.6、45.3、31.8 t/hm2,处于我国热带和亚热带地区森林的中间水平;2）3种森林群落中,CWD的不同形态组成较不同腐烂等级对现存量差异的贡献度更大;3）猴头杜鹃林和长苞铁杉林内各种类型CWD现存量表现为倒木枯立木树桩,柳杉林内CWD现存量则为树桩枯立木倒木;4）中高腐烂等级CWD现存量为猴头杜鹃林长苞铁杉林柳杉林,而在低腐烂等级中呈现长苞铁杉林猴头杜鹃林;5）在柳杉林内,未受人为干扰地段枯立木和树桩所占比例明显高于受干扰地段,而倒木的比例则很低。      

天然次生林火干扰史的重建方法

采用多证据综合分析法重建近20a火烧迹地火干扰历史。通过样地调查,对照分析样地内林木龄级结构(火前年龄峰及残存树的结构、火后年龄峰及更新状况)及乔、灌、草数量、盖度等植被特征。结合各样地树木火疤年轮、火疤木成疤时的树龄、粗木质残体状况、可燃物积累量、树木熏黑高度、熏黑木数量等现存死活物状况,得出包括火烧年份、火烧程度、火烧次数等在内的样地火干扰历史。     

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。