采伐剩余物处理方式对2代杉木林碳储量的影响

在福建南平第1代杉木成熟林中设置固定标准地,采伐前测定每个标准地碳储量,采伐后采用5种方式处理采伐剩余物:全部收获(移走地面上全部有机剩余物,包括树木、林下植被和枯枝落叶)、全树收获(收获树木的全部地上部分)、树干和树皮收获(仅收获树干与树皮)、加倍采伐剩余物(仅收获树干和树皮,将全树收获处理的树枝和树叶移到这个处理中)、炼山(仅收获树干和树皮,然后火烧采伐剩余物),随后采用常规方法营造第2代杉木林。试验后12 a,对不同处理生态系统碳储量进行研究。结果表明:12年生第2代杉木林乔木层碳储量大小顺序为:加倍采伐剩余物(61.03 t·hm-2)>全树收获(57.57 t·hm-2)>全部收获(55.64 t·hm-2)>树干和树皮收获(54.38 t·hm-2)>炼山(49.00 t·hm-2);土壤层(0~40 cm)碳储量大小顺序为:加倍采伐剩余物(99.49 t·hm-2)>全树收获(95.63 t·hm-2)>树干和树皮收获(94.81 t·hm-2)>全部收获(91.55 t·hm-2)>炼山(91.23 t·hm-2,与第1代杉木林采伐前相比,第2代12年生杉木土壤层(0~40 cm)碳储量除了全部收获处理降低0.04 t·hm-2外,其他处理均有少量增加,但差异均不显著。第2代12年生杉木林生态系统总碳储量大小顺序为:加倍采伐剩余物(162.80 t·hm-2)>全树收获(155.56 t·hm-2)>树干和树皮收获(151.24 t·hm-2)>全部收获(149.14 t·hm-2)>炼山(142.29 t·hm-2)。加倍采伐剩余物处理、全树收获处理、树干和树皮收获处理、全部收获处理生态系统碳储量分别比炼山处理高14.41%、9.33%、6.29%、4.81%,但差异均达不到显著水平(P>0.05)。     

杉木人工林的育林干扰对长期立地生产力的影响

系统研究并综合分析了炼山、整地、幼林抚育、间伐及采伐等育林干扰对杉木人工林长期立地生产力的影响,研究了每一种干扰在生态系统生物量和养分迁移中的作用,并分别板页岩、花岗岩两类不同岩性发育的红黄壤进行有机质和养分损耗的估算.板页岩发育的黄红壤人工林生态系统有机质和养分主要损失于炼山及皆伐作业,而花岗岩发育的黄红壤人工林生态系统有机质和养分主要损失于炼山烧失,水土流失和皆伐作业.母岩为板页岩的19a生杉木林,从造林到皆伐共损耗养分2 371.96kg*hm-2,损耗有机质34.06t*hm-2;母岩为花岗岩的27a生杉木林,共损耗养分3 276.09kg*hm-2,损耗有机质35.07t*hm-2.按传统的营林作业,干扰严重,如不进行养分补充,杉木人工林地力难于维护.     

立地管理措施对2代23 a林龄杉木生长的影响

在即将采伐的1代29 a林龄杉木人工林中设置固定标准地,采伐后进行5种剩余物处理试验并营造2代杉木人工林。造林后对2代23 a林龄不同处理的杉木生产力进行横向比较表明,不同采伐剩余物处理的林分蓄积量为不炼山>加倍采伐剩余物>全树利用>炼山>全部清理。通过纵向比较,不同采伐剩余物处理的2代23 a林龄杉木林的林分蓄积量与其1代相比的增量为加倍采伐剩余物>不炼山>炼山>全部清理>全树利用,结论与横向比较基本一致。尽管不同处理杉木生产力差异不显著,但保留采伐剩余物仍然有利于2代杉木林长期生产力的维持。2代23 a林龄杉木林的生产力已超过其前茬的1代29 a林龄杉木林,说明采用适合的立地管理措施是提高杉木生产力的有效方法。     

毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算.结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小.毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%.毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1.     

立地管理措施对2代8年生杉木林生长的影响研究

在福建省南平峡阳国有林场选择20地位指数级、29 a生第1代杉木人工林建立固定标准地并调查其生长量,随后采伐,设置5种不同立地管理措施进行试验并营造第2代杉木林,开展杉木人工林连栽后的生产力变化研究.研究结果表明,加倍保留采伐剩余物处理的8 a生2代杉木林生长最好,平均胸径、平均树高、平均立木蓄积生长量分别为13.01 cm、9.20 m、16.23 m3/(hm2.a),而炼山(火烧采伐剩余物)处理的生长最差,其生长量分别为11.68cm、8.61 m、11.61 m3/(hm2.a).炼山处理的8 a生杉木林立木蓄积生长量分别为不炼山(保留采伐剩余物)和加倍保留采伐剩余物处理的90.03%和71.50%,但各处理杉木生长量均无显著差异.8 a生第2代杉木林立木蓄积量与采伐前的第1代的无显著相关,但与第1代的地位指数有极显著的正相关.     

不同经营方式对杉木林采伐迹地土壤C储量的影响

多年定位观测的数据对比分析结果表明:湖南会同22年生杉木林采伐前,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量为160.38 t·hm-2,100%皆伐后一年林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率为35.00%,二年后损失率为44.65%,三年后损失率为43.93%;与对照林林地土壤相比,50%间伐和100%皆伐后三年,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率分别为16.14%和45.15%;4种不同经营方式的采伐迹地土壤(0～60 cm)层中的C储量有明显的差异,大小次序为:已郁闭杉木林林地(108.20 t·hm-2)＞农用后撂荒地(92.68 t·hm-2)＞经济林栽培地(85.80 t·hm-2)＞自然更新采伐迹地(80.29 t·hm-2).未烧地土壤(0～45 cm)层中C储量为73.36 t·hm-2,比火烧地高出了15.20 t·hm-2,火烧后40天内林地土壤(0～45 cm)层中C储量的损失率为20.7%;杉木林地土壤表层(0～15 cm)的C含量明显高于其它层次,其C储量占土壤(0～60 cm)层C储量的30.04%,土壤(0～30 cm)层中的C储量占53.52%.     

杉木人工林采伐后净化大气环境效能损失的评价

本文依据国家重点野外科学试验站会同站的定位观测资料 ,着重分析了杉木人工林采伐后 ,净化大气功能及其效益的损失。杉木林采伐后 ,生态系统吸收CO2 和释放O2 的作用大大削弱 ,因乔木层光合作用消失 ,每年CO2 的固定减少 17.2 4t·hm- 2 ,O2 的释放减少 14 .73t·hm- 2 ,而采伐迹地多释放CO2 16 .6 4t·hm- 2 ;同时也大大降低了对气态有机污染物的净化功能 ,每年少净化气态有机污染物 9.775t·hm- 2 。采用等效益相关代替法、拟市场价值法对生态系统功能损失的价值进行定量评估 ,因CO2 固定和O2 释放减少、迹地CO2 释放增加和净化有机污染物等功能的效益损失分别为 2 86 2元·hm- 2 a- 1 、8838元·hm- 2 a- 1 、2 76 2元·hm- 2 a- 1 和5 86 5元·hm- 2 a- 1 ,杉木林采伐后 ,净化大气环境效能损失的价值高达 2 0 32 7元·hm- 2 a- 1 。     

杉木人工林采伐后水源涵养和固土保肥效益损失的评价

本文以连续定位测定数据 ,对湖南会同杉木人工林采伐后造成各种效益损失 ,用等效益相关代替法进行了详细分析。结果表明 :杉木人工林采伐后 ,土壤蓄水量比有林区少 6 4 6m3·hm- 2 ,调洪能力少 786m3·hm- 2 ,枯水期提供水量少 318m3·hm- 2 ,每年流失的泥沙量比有林区多 4 8t·hm- 2 ,由此比有林区多流失的营养物质 ,纯N 0 0 87t·hm- 2 ,P 0 0 4 7t·hm- 2 ,K 0 10 1t·hm- 2 。通过有关计量计算得出 ,每采伐 1hm2 杉木林每年水源涵养效益损失 84 9元 ,固土保肥效益损失 5 0 4元 ,改良土壤效益损失 10 2元 ,共计损失 14 5 5元。这为森林资源的合理利用及森林采伐损失的评价提供了可靠的科学依据     

采伐剩余物处理对杉木生长的影响

在福建省闽侯白沙国有林场进行5种不同采伐剩余物处理对31年生第1代杉木人工林采伐后营造的16年生第2代杉木人工林生产力影响的研究,结果表明:BL3(收获树干和树皮、加倍采伐剩余物)处理的16生2代杉木林生长最好,其次为BL1(全树收获)和BL2(收获树干和树皮,不炼山)处理,SB(收获树干和树皮,炼山)和BL0(收获地上所有有机质)处理杉木生长最差。5种处理的第2代杉木林地位指数与第1代相比,差异均未达到统计上的显著水平。     

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.     

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。     

立地管理措施对2代18年生杉木林生长影响

为开展杉木人工林连栽后长期生产力变化研究,笔者于1995年在福建省永春县达埔镇溪源村湖尾寮山选择1片28年生第1代杉木人工林,建立固定标准地,调查其生长量,当年年底采伐,之后在采伐迹地建立试验区,设置5种不同立地管理措施进行试验。第2年营造2代杉木林,连续18 a对其生产力变化进行调查研究。研究结果表明:D处理(收取树干,清除地被并均匀填放)杉木林生长最好,接下来依次为B处理(收取全树)、C处理(收取树干)和A处理(收取地上所有有机物),E处理(炼山)杉木林生长最差。但是它们的生长指标差异没有达到显著水平。     

立地管理措施对7年生2代杉木林生长的影响

对福建省南平峡阳国有林场29年生1代杉木人工林采伐迹地,采取5种不同立地管理措施营造的第2代杉木人工林7年生时的生长量进行调查分析,结果表明,BL3(收获树干和树皮,加倍采伐剩余物)处理对7年生2代杉木林的生长最为有利,其次为BL2(收获树干和树皮,不炼山)处理、BL1(全树收获)处理和BL0(收获地上所有有机质)处理,而SB(收获树干和树皮,炼山)处理杉木生长最差。炼山处理的7年生杉木蓄积量仅为不炼山处理的85.73%,但不同试验处理之间杉木生长量的差异均未达到显著水平(P<0.05)。     

炼山对华西雨屏区杉木林采伐迹地土壤理化特征的影响

炼山在华西雨屏区造林时广泛应用,杉木林采伐迹地炼山后的土壤理化性质研究鲜有报道.本文以华西雨屏区28 a生杉木林（对照）及其采伐迹地为研究对象,通过传统的炼山方式后采样测定土壤pH值、全N、P、K及其有效性以及Ca和Mg含量等,旨在阐明炼山对华西雨屏区杉木采伐迹地土壤的理化性质短期效应.结果表明：炼山能显著提高土壤pH值,能显著增加土壤0～40 cm层的全N含量.不同土层的P含量对炼山的响应不同,炼山后表层土（0 ～20 cm）的全K含量呈现先增加后减少的趋势,中层土（20 cm～40 cm）是先下降、后增加,底层土（40 cm～60 cm）持续下降.炼山后土壤中速效N、有效P的含量均先增加、后降低,而速效K的含量先下降,后增加.炼山后的土壤表层Ca含量显著增加,但对土壤中层和底层土的Ca含量影响趋势无规律.土壤各层中的Mg含量在炼山后明显下降.     

柳杉人工林皆伐后初期土壤有机碳和微生物量碳动态

本文研究了华西雨屏区柳杉人工林皆伐后1年内土壤有机碳和微生物量碳动态。结果表明:柳杉人工林皆伐林地土壤平均有机碳含量比对照(未皆伐林地)减小2.01 gC.kg-1,但差异不显著,而土壤平均有机碳储量及微生物量碳分别比对照减少20.97 tC.hm-2、6.68 mg.kg-1(P0.05);皆伐林地土壤有机碳含量及微生物量碳均随季节的变化而逐渐降低,但有机碳储量随季节的变化无明显减少趋势;皆伐林地土壤四季的有机碳含量、碳储量和微生物量碳差异不显著。皆伐对柳杉人工林土壤有机碳储量的影响主要表现在0~20 cm土层(P0.05);皆伐林地和对照在0~40 cm土层的微生物量碳和有机碳含量都表现出显著相关性(P0.05),但对照的相关性高于皆伐林地。总之,柳杉人工林转变为采伐迹地后,其初期土壤有机碳储量和微生物量碳都明显减少。     

立地管理措施对2代5年生杉木林生长影响

在福建省南平峡阳国有林场开展5种不同立地管理措施对1片29年生第1代杉木人工林采伐后营造的5年生第2代杉木人工林生产力影响的研究结果表明,BL3(收获树干和树皮、加倍采伐剩余物)处理的5年生2代杉木林生长最好,其次为SB(收获树干和树皮,炼山)处理和BL2(收获树干和树皮,不炼山)处理,BL1(全树收获)和BL0(移走地上所有有机残留物)处理杉木生长最差.除了BL3与BL1处理的树高生长量差异显著外,其余任何处理间杉木生长指标的差异均未达到统计上的显著水平.     

马尾松林4种林分改造树种枯落物持水特性

对广东省潮州市饶平县的樟（Cinnamomum camphora）、桃花心木（Swietenia mahagoni）、南酸枣（Choerospondias axillaris）和乐昌含笑（Michelia chapensis）4种林分改造树种枯落物储量及持水特性进行研究.结果表明,樟、桃花心木、南酸枣和乐昌含笑枯落物鲜重分别为7.74,8.94,10.38,6.87 t/hm2;各树种枯落物干重为南酸枣（7.89 t/hm2）＞桃花心木（6.55 t/hm2）＞樟（5.44 t/hm2）＞乐昌含笑（4.66 t/hm2）;最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量变化规律基本一致,顺序都为南酸枣＞桃花心木＞樟＞乐昌含笑,而4个树种的最大持水率、最大拦蓄率和有效拦蓄率排序相反.枯落物持水量与浸泡时间、持水率与浸泡时间之间、吸水速率与浸泡时间都存在明显的相关关系.在不同浸泡时间段,4种改造树种枯落物持水量和吸水速率均为南酸枣＞桃花心木＞樟＞乐昌含笑,而其持水率呈现相反顺序.     

长白落叶松人工幼龄林树皮生物量和养分贮量研究

以佳木斯市孟家岗林场长白落叶松13~18 a生人工幼龄林为研究对象,进行单木活树皮、死树皮(黑树皮、红树皮)的生物量和氮、磷、钾养分分析。结果表明:带皮胸径(x)与去皮胸径(y)的关系为:y=0.942 7x-0.110 5(R2=0.996 8,p0.001);树高或胸径虽然能够用于预测单木各类树皮生物量和树皮中氮、磷、钾贮量,但在对具体林分进行估测时,仍需考虑立地条件。幼龄林树皮总量为4 427.99~6 464.38 kg.hm-2,其中活树皮为1 745.44~3 165.39 kg.hm-2。幼龄林树皮中氮、磷、钾贮量分别为5.119~68.154 kg.hm-2、2.760~36.494 kg.hm-2、4.163~52.839 kg.hm-2,其中活树皮中氮、磷、钾贮量分别为3.981~48.941 kg.hm-2、1.908~23.552 kg.hm-2、3.359~42.079 kg.hm-2。     

东莞森林生态系统碳储量研究

采用2 km ×2 km的UTM网格取样法对广东省东莞市8个主要森林类型的植被碳库、凋落物碳库和土壤碳库等三大碳库的有机碳储量和碳密度进行了计量、比较分析和评价.结果表明:东莞森林碳储量总量为973.05 ×104 t,森林总平均碳密度为175.86 t·hm-2;其中森林植被总碳储量为161.48 × 104t,平均...