择伐及人工更新对华北落叶松林下碳储量的影响

为了阐明择伐面积对群状择伐后所栽植幼树碳储量的影响及择伐与人工更新共同作用对华北落叶松低效林林下灌草、枯落物碳储量的影响,对0.02,0.03,0.05hm2孔隙内人工栽植的幼树,以及林下灌草和枯落物碳储量的变化规律进行研究。结果表明:对于生物量来讲,人工更新栽植的华北落叶松生物量随着择伐孔面积的增大而增加,人工更新栽植的白桦生物量在面积为0.03hm2时达最大值;同一树种不同择伐面积下,当择伐面积为0.03hm2时,灌木生物量达到最大;不同择伐面积下,栽植华北落叶松择伐孔内草本生物量均高于白桦;随着择伐孔面积的增大,枯落物的生物量逐渐减少,且白桦样地内的枯落物生物量较高。对于碳储量来讲,栽植同一树种的样地内,随着群状择伐孔径的增加,白桦样地碳储量呈递减趋势,而华北落叶松则为先增加后减少趋势。同一择伐面积下,栽植华北落叶松的样地总碳储量均较白桦高,且当择伐孔面积为0.03hm2时,栽植华北落叶松的样地总碳储量最大。     

滦河上游水源涵养林枯落物层水文效应研究

为探讨森林枯落物水文过程及规律,对滦河上游3种不同类型林分枯落物及其结构进行了调查,并对其水文效应进行了探讨。结果表明:1油松纯林的枯落物生物量为12.03t/hm2,最大持水量为19.4t/hm2,有效拦蓄量为23.52t/hm2;落叶松纯林的枯落物生物量为9.51t/hm2,最大持水量为11.9t/hm2,有效拦蓄量为17.03t/hm2;落叶松白桦混交林的枯落物生物量为5.54t/hm2,最大持水量为13.0t/hm2,有效拦蓄量为13.7t/hm2。2半分解层枯落物浸泡8h已基本达到饱和,而未分解层需浸泡10h,持水量与浸泡时间的关系式为Q=alnt+b;枯落物在浸水的前0.5h内吸水速率最大,4h左右时吸水速率明显减缓。     

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。     

北沟林场两种不同林分林下枯落物现存量及持水能力的研究

以承德地区北沟林场落叶松纯林和落叶松山杨混交林为研究对象,测定枯落物厚度和现存量,通过室内浸泡法测定持水量和持水率。结果表明:落叶松纯林林下枯落物现存量明显高于落叶松山杨混交林,分别为9.02t/hm2和6.55t/hm2;枯落物最大持水能力落叶松纯林略小于落叶松山杨混交林,分别为2.11t/hm2、2.41t/hm2。不同林分的林下枯落物持水量与浸水时间的动态变化规律基本相似,枯落物持水量与浸水时间呈正相关,达到最大持水量的时间也基本一致。     

辽宁东部山区枯落物持水性能研究

采用标准地的方法获取落叶松、红松、蒙古栎、胡桃楸、水曲柳5种树林下未分解层和半分解层的枯落物,进行枯落物持水率、持水量和吸水速率等持水性能的测定。结果表明,针叶树半分解层持水率大于未分解层,阔叶树的规律相反,枯落物的持水率与浸泡时间有良好的相关性,回归方程为WH=aln(t)+b;枯落物的吸水速率与浸泡时间有良好的相关性,回归方程为V=aebt;枯落物未分解层最大持水量从大到小排列顺序为:水曲柳落叶松蒙古栎胡桃楸红松;枯落物半分解层最大持水量从大到小排列顺序为:落叶松红松蒙古栎水曲柳胡桃楸。     

宁夏六盘山南侧森林枯落物及土壤的水文生态功能研究

森林枯落物和土壤具有重要生态水文功能,对六盘山香水河小流域的辽东栎-少脉椴、华北落叶松林的研究表明:辽东栎-少脉椴林枯落物未分解层、半分解层的最大持水量分别为5.42、11.28 t·hm-2;华北落叶松林的对应值分别为5.72、24.51 t·hm-2.两种林分枯落物的有效拦蓄量分别为0.56和1.63 mm,即华北落叶松林枯落物的持水能力好于辽东栎-少脉椴林.但辽东栎-少脉椴林1 m土层的非毛管持水深和毛管持水深(108.15、441.02 mm)远大于华北落叶松林(65.80、420.00 mm),且前者生长季1 m土层有效持水能力(267.77 ～327.42 mm)大于后者(133.55 ～227.23 mm).从林地综合持水能力来看,辽东栎-少脉椴林的水文生态功能优于华北落叶松林.此外发现,虽然是两个不同的林分,但其1 m土层的有效持水能力的非毛管比例都是36.6%,毛管比例都是63.4%,表明在采用土壤有效持水能力、毛管贮水深、非毛管贮水深这3个指标中的任何一个评价较厚土层的总持水能力时,都将有很好的一致性.     

林分蓄积量与其静态持水能力关系的研究

通过对黑龙江省东部山地不同蓄积量的典型天然次生林的枯落物层、土壤层持水性能进行的研究,结果表明:随着单位面积蓄积量的不断增加,枯落物层、土壤层的有效持水量、最大持水量均有着不同程度的提高。其中单位面积蓄积量对枯落物层有效持水量的影响稍弱,但整体基本保持蓄积量增加、有效持水量也增加的趋势。通过指数回归分析可以看出,在林分静态持水各项能力指标中,单位面积蓄积量分别对枯落物层最大持水量、土壤层有效持水量影响最为显著。当蓄积量为241.56-369.95 m3.hm-2时,林分静态持水能力趋于稳定,水源涵养功能达到最大。     

封山育林对华北落叶松林枯落物层持水能力的影响

为了研究封山育林对华北落叶松枯落物层水源涵养能力的影响,选择未封育、封育2年与封育4年华北落叶松林作为研究对象,采用室内浸泡法来测定枯落物层各项指标,结果表明:(1)采取封育措施后华北落叶松人工林枯落物的厚度与蓄积量随时间增长而增加,大小排序为封育4年>封育2年>未封育;(2)采取封育措施后枯落物最大持水量都有所增加;(3)枯落物层有效拦蓄能力由大到小排序为封育4年(40.33thm^-2)>封育2年(37.40thm^-2)>未封育(34.97thm^-2)。封育措施对林分枯落物层有效拦蓄量有一定的影响,但是增加的幅度不大。在对林分进行封育措施的同时应结合其他经营措施,以更加有效地提高林分枯落物层对水分的拦蓄量。     

冀北山地油松林枯落物的持水特性研究

为了阐明冀北山地油松林枯落物的持水规律,对其枯落物蓄积量、持水量、吸水速率和有效拦蓄量进行了研究。结果表明:油松林枯落物的未分解层和半分解层蓄积量分别为2.95t/hm2和11.58t/hm2。油松林枯落物半分解层和未分解层持水量在浸泡6h和4h时基本达到饱和;吸水速率随着时间的延长逐渐下降。油松未分解层和半分解层枯落物最大持水量分别为2.28t/hm2、14.23t/hm2,而有效拦蓄量分别为1.69t/hm2和10.77t/hm2。     

冀北山地落叶松林枯落物层水文效应研究

采用样方法对冀北山地落叶松林的枯落物层进行了调查,并对其水文效应进行了研究。结果表明:(1)冀北山地落叶松林枯落物厚度为3.6~4.2cm,生物量的变化范围为8.41~11.46t·hm~(-2),阴坡枯落物的积累量较大。(2)枯落物最大持水量20.8~29.1t·hm~(-2),最大持水率284%~346%;对枯落物的持水量与浸水时间进行回归分析,符合Q=aln(t)+b的对数关系;枯落物在前0.25h内的吸水速率最大,6h左右速率明显降低。(3)枯落物的半分解层拦蓄能力高于未分解层,以样地C(海拔1180~1310m,西北坡,坡度25-30°)的枯落物拦蓄能力最强。     

湖州市主要林分类型枯落物和土壤持水能力

对湖州市7种主要林分类型植被的枯落物层持水性能和土壤层蓄水能力进行了研究.结果表明:7种林分类型林地枯落物层和土壤层的持水量存在差异,枯落物现存量变化范围为5.92～ 9.88 t/hm2,土壤总孔隙度的变化范围为49.00％ ～58.11％,土壤最大持水量的变化范围为1 934.8～2 324.4 t/hm2.枯落物最大持水量依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞马尾松林＞灌木林＞杉木林＞毛竹林,林地水源涵养能力依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞灌木林＞毛竹林＞马尾松林＞杉木林,毛竹林的林地持水能力要好于马尾松林和杉木林.全市非毛管总蓄水量为12 919.2万t,最大蓄水量为43 617.7万t.     

华北地区不同林分类型枯落物层持水性能研究

为探究华北地区不同林分类型枯落物层的持水能力,于2015年7月对北京寨儿峪小流域内油松纯林、侧柏纯林、栓皮栎纯林和混交林进行森林调查,采用浸泡法测定每种林分下枯落物层持水能力,分析比较了4种常见林分类型枯落物现存量与持水过程。结果表明:1枯落物平均现存量为侧柏(18.44t/hm2)>油松(17.65t/hm2)>针阔混交林(15.76t/hm2)>栓皮栎林(11.59t/hm2)。24种林分枯落物层持水能力为:栓皮栎>侧柏>针阔混交林>油松。3样地最大持水量为侧柏纯林[(46.27±4.26)t/hm2]>油松纯林[(42.79±3.94)t/hm2]>针阔混交林[(39.10±3.69)t/hm2]>栓皮栎纯林[(33.22±3.24)t/hm2]。     

冀北山区油松人工林林分密度对枯落物层和土壤层水文特征的影响

为探究密度调控措施对冀北山区油松人工林枯落物水文特征的影响,以冀北山区油松人工林为研究对象,采用样地调查和室内浸泡法分析4种林分密度油松人工林未分解层和半分解层枯落物储量、枯落物持水特征、枯落物持水量、吸水速率及其与持水时间的关系。结果表明:(1)油松人工林4种林分密度的枯落物储量由大到小排序依次为1 785株/hm2(24.40t/hm2)、1 365株/hm2(24.03t/hm2)、1 050株/hm2(23.20t/hm2)、2 100株/hm2(21.00t/hm2);(2)枯落物的最大持水量为32.20～41.80t/hm2,最大持水率的范围为202.82～243.57t/hm2,有效拦蓄量在23.35～16.44t/hm2之间;半分解层枯落物持水量均大于未分解层,4种密度调控处理对枯落物未分解层持水过程影响并不显著,1 365株/hm2的半分解层枯落物持水能力明显高于其他3种林分密度;(3)4种林分密度油松人工林土壤的平均容重0.93～1.10g/cm3,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2;土壤总孔隙度51.83%～53.83%,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2;(4)油松人工林4种林分密度下土壤的有效持水量130.92～138.71t/hm2,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2,土壤最大持水量的变化范围为648.91～671.05t/hm2。     

华北落叶松人工林生物生产力研究

以华北落叶松人工林为研究对象,选择18a、22a、38a等3个不同林龄的林分,每个林龄林分设置15块样地。通过样地调查,对华北落叶松人工林的林分生物量、林下植被层生物量、林分净生产力进行研究,以揭示其生物生产力。结果表明：华北落叶松人工林林分生物量随着林龄的增加而增加,18a、22a、38a的林分生物量分别为94．58t／hm2、101．19t／hm2、216．25t／hm2。各器官的生物量分配,以干材所占的比例最大,达到51．36％以上;华北落叶松人工林林下植被层中凋落物层与灌木、草本层的生物量也随着林龄的增加而不断积累;华北落叶松森林净生产力表现为乔木层的净第一生产力、不同林龄阶段的华北落叶松人工林植被净生产力均较高,达到4．60t／（hm2·a）以上,其中干材的净生产力积累最快,为2．36～3．20t／（hm2·a）。     

小兴安岭南坡4种林分类型枯落物水文特性研究

对小兴安岭南坡的红松林、落叶松人工林、杨树林和白桦林的枯落物储量、持水量、吸水速率等水文特征参数进行调查分析研究及其持水特性试验,结果表明,红松林下枯落物储量最大53.89 t/hm^2,其后依次为杨树林42.66 t/hm^2、落叶松人工林30.54 t/hm^2、白桦林最小20.03 t/hm^2。在这4种林分枯落物中,红松林的有效拦蓄量为最大,相当于14.56 mm的降雨。经数据分析拟合,得到林下枯落物未分解层和半分解层吸水速率与浸水时间之间存在显著的负指数相关性（R〉0.99）。     

华北落叶松林土壤有机碳对择伐及人工更新的响应

通过研究择伐面积以及人工更新不同树种对华北落叶松低效林的土壤有机碳含量和碳密度的影响,为低效林的改造提供参考。2007年在华北落叶松低效林内进行3种不同面积的择伐,即0.02、0.03和0.05 hm2,并在择伐孔内人工更新白桦和华北落叶松2种树种,2012年测其土壤有机含碳量和碳密度。结果表明:同一择伐面积下,人工更新华北落叶松的土壤含碳量和碳密度均比白桦高,即异龄纯林比针阔混交林高;人工更新白桦的各择伐孔内土壤有机碳含量和碳密度表现为0.02 hm2>0.03 hm2>0.05 hm2,栽植华北落叶松时表现为0.05hm2>0.02 hm2>0.03 hm2;同一择伐孔内,土壤含碳量和碳密度均随着土层深度的增加而降低;对于0~30cm土层来讲,更新树种的影响比择伐面积的影响大。     

阿什河上游小流域主要林分枯落物层的持水特性

在阿什河上游的帽儿山实验林场境内,选取代表性的6种林分类型,测定了各林分枯落物层的蓄积量,采用室内浸泡法对持水能力进行研究。结果表明:6种林分枯落物层厚度为2.8 5.5 cm;枯落物总蓄积量为9.27 39.81 t·hm^-2;最大持水量为25.65 136.83 t·hm^-2;最大拦蓄水量为21.02 87.53 t·hm^-2;总有效拦蓄水深为1.72 6.71 mm。6种林分枯落物层的持水能力排序为:兴安落叶松林>针阔混交林>红松林>蒙古栎林>樟子松林>水曲柳林。对6种林分枯落物的持水量、吸水率随浸泡时间的变化进行了回归拟合,表明枯落物持水量与浸泡时间存在对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。     

鲁中山区不同坡位刺槐林枯落物持水特性研究

以泰安药乡林场刺槐在阳坡、阴坡及沟道的枯枝落叶为研究对象,对刺槐枯落物持水性能进行了研究,使用人工模拟降雨法进行实验并绘制单位质量下刺槐枯落物吸水过程曲线,依此分析了刺槐的枯枝落叶在阳坡、阴坡及沟道3种不同位置的持水性能,实验得出:①刺槐枯落物的蓄积量与坡位坡向有关,枯落物蓄积量由大到小依次是:阳坡(98.57±22.9t/hm2)沟道(102.95±33.0t/hm2)阴坡(49.88±8.1t/hm2)。②不同坡位坡向刺槐枯落物自然持水量不同,阴坡的自然持水量最大,阳坡的自然持水量最小。③刺槐枯落物持水性能与坡位坡向有关,阳坡和阴坡、沟道和阴坡的持水性基本相同,而沟道和阳坡的持水性差别较大,持水特性由大到小依次是:阴坡阳坡沟道。④可将人工降雨法测定枯落物持水率随时间的变化分为4个阶段:第1阶段为迅速吸收阶段,第2阶段为缓慢吸收阶段,第3阶段为逐渐饱和阶段,第4阶段为饱和阶段。     

河北太行山干旱片麻岩山地坡面枯落物持水特性

对河北太行山干旱片麻岩山地坡面枯落物特征及持水特性进行了初步研究,结果表明:不同坡位的枯落物总储量的变动范围在19.28 ～ 37.52 t/hm2,总储量大小依次是坡中部＞坡下部＞坡上部;坡面枯落物层的有效拦蓄能力及最大持水能力的趋势为坡中部＞坡下部＞坡上部,坡面中部均最强,分别为45.32、62.67 t/hm2;坡面枯落物的持水量均在前4h内不断增大,10 h上升趋于平缓,24 h达到饱和,枯落物的持水量与浸泡时间呈明显的对数关系,吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.     

茂兰喀斯特森林主要演替群落枯落物的水文特性

对茂兰喀斯特森林两种主要演替群落——喀斯特原生乔木林和次生林枯落物的储量和水文特性进行了调查研究,结果表明:两种演替群落枯落物的平均总储量为4.77 t/hm2,喀斯特原生乔木林的总储量要高于次生林;两种演替群落之间,枯落物的最大持水率和最大持水量均为喀斯特原生乔木林高于次生林;枯落物不同层次之间,两种演替群落枯落物未分解层的最大持水率和最大持水量均高于半分解层;枯落物的持水量和吸水速率与浸泡时间分别存在明显的函数关系:V=a ln(t)+b和S=ktn;在自然状态下,茂兰喀斯特森林两种演替群落枯落物的平均有效拦蓄量为8.31 t/hm2,喀斯特原生乔木林的有效拦蓄量要高于次生林。