甘肃小陇山森林生物量研究

为准确估计甘肃小陇山林区的碳库大小及碳汇功能,根据1 259块标准地和836株标准木资料,建立了锐齿栎等8种树种的各器官生物量回归方程,对小陇山不同林分的生物量进行了测定和研究.结果表明:小陇山林区锐齿栎、油松、栓皮栎、杨桦、落叶松、华山松、云冷杉、其他硬阔混交林等8类林分生物量依次为:84.047 2、 62.442 4、 81.774 7、 77.436 7、 68.998 2、 70.069 5、 96.486 5、 98.723 5 t/hm2; 各树种的单木生物量与胸径和树高之间均存在着紧密的相关关系;各种林分乔木层生物量与林分蓄积量,与林分平均胸径、平均树高及密度之间相关关系紧密.      

秦岭锐齿栎林的生物量和生产力

根据36块标准地250株伐倒水的资料，通过建立锐齿栎各器官生物量、材积和叶面积的估计方程，研究了秦岭锐齿栎林的生物量和生产力。结果表明：秦岭南坡的锐齿栎林生长普遍优于北坡，在南坡以中段分布区生长最好，在北坡以西段分布区生产力最高。在同一分布区内，锐齿栎的生物量和生产力随林分类型、叶面积、林龄、密度及海拔等因素而变化。在秦岭林区锐齿际林的平均蓄积量为181．2m3／hm2；平均现存量为208．4t／hm2；叶面积指数5．631；平均生产量17．97t／hm2。秦岭林区的锐齿栎林具有很高的生产力。     

秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度研究

【目的】量化秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度,并分析其与林龄、地形因子的关系,为秦岭及全国森林碳储量与碳汇研究提供数据支持。【方法】在秦岭中段南坡不同立地条件下,设置锐齿栎林调查样地50块,通过样地调查和室内分析,推算秦岭锐齿栎林碳密度,并比较不同林层(乔木层、灌木层、草本层、枯落物层)和乔木层不同器官(干、根、皮、枝、叶)、林龄、地形因子(海拔、坡度、坡位、坡向)对锐齿栎林碳密度的影响及差异。【结果】秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度平均值为101.40t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层、枯落物层碳密度所占比例分别为97.82%,0.60%,0.30%和1.28%,乔木层是锐齿栎林碳库的最重要组成部分;乔木层各器官碳密度占乔木层总碳密度的比例分别为:树干51.85%、树根22.36%、树枝14.77%、树皮7.61%、树叶3.41%,树干是锐齿栎乔木碳的主要贮存器官;锐齿栎林乔木层碳密度随林龄的增大而提高,幼、中龄林碳密度平均值分别仅为近成熟林碳密度的52.21%和59.91%。锐齿栎林乔木层碳密度随海拔升高呈先增后减的变化趋势,在海拔≥1 500~1 700m达到最大;另外,其随坡度的增加显著减小;不同坡位、坡向相比,以上坡位最大,下坡位最小,且以阳坡高于阴坡。【结论】秦岭中段南坡锐齿栎林植被层碳密度显著高于全国森林碳密度平均值;由于该区锐齿栎林以幼龄林和中龄林为主,因而仍有较大的固碳潜力;为了提高锐齿栎林的碳汇能力,应加强科学经营和管理,尽量减少对锐齿栎林的不必要人为干扰。     

秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳密度

为精确估计秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳储量,在外业调查的基础上,采用TOC-VTH-2000A型TOC分析仪测定了油松(Pinus tabulaeformis)、华山松(Pinus armandi)、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)、华北落叶松(Larix principis)干、皮、枝、叶、根的含碳率,结合已建立的乔木不同器官生物量模型,计算了不同树种各器官的碳储量和乔木层的碳密度,分析了不同含碳率下各树种各器官碳储量的差异.结果表明:不同树种各器官含碳率明显不同;在相同生物量下,以实测含碳率、0.45和0.50作为植物的平均含碳率计算的油松的干、皮、枝、叶、根,锐齿栎的枝,华北落叶松的皮、枝、叶、根的碳储量有显著差异;油松群落乔木层碳密度为6.594Mg·hm-2.     

秦岭主要林区锐齿栎林营养积累和分布的特点

秦岭锐齿栎林包括0～60 cm土层的营养元素总储量为182.644 7～394.199 0 t/hm2,土壤层的占97.96～99.39.林分的生物量为131.360～503.822 t/hm2,乔木层占92.1～99.2;植被层营养元素积累量为1 495.016～5 531.803 kg/hm2,乔木层占85.3～98.0.凋落物层现存量和营养元素积累量分别为2.897～33.999 t/hm2和104.339～1 136.536 kg/hm2.在一定范围内,随着林分密度的增加,其生物量和营养元素积累量     

基于森林资源清查资料的林分生物量相容性线性模型

该文以甘肃省小陇山锐齿栎林分为例,通过图形分析、相关分析和回归分析,结果表明:小陇山锐齿栎林分乔木层各组分生物量(W)与林分活立木蓄积量(V)、与林分平均胸径、平均树高和林分密度(2N)均存在极其显著的线性相关关系.采用代数和法,分2级控制,建立了林分乔木层各组分生物量(W)与林分活立木蓄积量(V)与林分平均胸径、平均树高和林分密度(2N)两种形式的生物量相容性线性模型,以95%的可靠性估计,两种形式的 模型对锐齿栎林分各组分生物量的预估精度均在98%以上.      

华北落叶松幼中龄林的生物量与碳汇功能

以华北落叶松为研究对象,通过样地调查,测定林分乔木层、灌木草本层、凋落物层的生物量,并运用重铬酸钾氧化法测定各组分的含碳率,对华北落叶松幼中龄林的生物量生产力、生物量转换因子、碳密度等进行了研究.结果表明:华北落叶松幼中龄林的生物量转换因子值在0.541 4～0.807 5之间变动,平均值为0.6569.18、22、38年生华北落叶松林乔木层地上总生物量分别为70.16、83.79、173.3 t/hm2,其中干材所占比例最大,灌木草本层的生物量为5.15、4.57、46.44 t/hm2,凋落物层的生物量为33.70、28.76、28.57 t/hm2.华北落叶松林乔木层、灌木草本层、凋落物层的平均碳密度分别为71.2200、9.5295、15.433 6t/hm2.     

锐齿槲栎和栓皮栎林生态系统碳密度比较

锐齿槲栎(Quercus aliena Bl.var.acuteserrata Maxim.ex Wenz.)(RCHL)和栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)(SPL)是鄂西地区天然栎类林主要建群种,比较不同林龄2种林分碳密度分布特征,对于评估栎类林森林碳汇功能具有重要意义。基于野外调查,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐的森林碳储量估算方法,研究了锐齿槲栎林和栓皮栎林乔木层、灌木层、枯落物层和土壤层的碳密度特征。结果表明,鄂西地区锐齿槲栎林和栓皮栎林碳密度为183.68、150.61 t·hm-2,且两者间碳密度分配格局存在明显差异,2种林分乔木层、灌木层、枯落物层和土壤层碳密度占总碳密度的百分比分别为53.17%、1.34%、0.64%、44.85%和35.27%、0.76%、1.50%、62.47%。锐齿槲栎林生态系统碳密度高于栓皮栎林,前者以乔木层的比例最大,后者以土壤层为主;锐齿槲栎林活体植被层比栓皮栎林具有更大的固碳能力,而栓皮栎林能产生更多的枯落物,随着林分的发育,土壤层碳密度在生态系统碳密度中所占比例逐渐减小。影响乔木层碳密度差异的因素主要为海拔和林分密度,影响土壤层碳密度的主要因素是纬度;鄂西地区栎类林以幼龄林居多,具有较大的碳汇潜力。     

秦岭南坡洛源锐齿栎林生物量及其营养元素积累

对陕西秦岭东部南坡洛南县洛源镇黑章台林场具有代表性的锐齿栎林的生物量及营养元素积累量测定结果表明:秦岭洛源44年生锐齿栎林生物量为292.643 t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层分别占95.52%、1.24%、0.21%和3.03%;乔木层中叶片、枝条、树皮、树干和根系分别占该层的1.91%、12.73%、10.74%、51.13%和23.49%;林下植被层中灌木层和草本层分别占该层的85.58%和14.42%;枯枝落叶层中未分解枝、未分解叶和分解枝落叶现存量分别占该层的15.10%、32.61%和52.29%。包括0~60 cm土层的44年生锐齿栎林营养元素总贮藏量达312.421 2 t/hm2,土壤层的占98.82%;植被中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的营养元素积累量分别占植被总量的87.99%、3.26%、0.82%和7.94%;乔木层中N、P、K、Ca、Mg积累量分别占该层的21.35%、2.25%、20.05%、52.90%和3.46%,叶片、枝条、树皮、树干和根系营养元素积累量分别占该层的7.25%、12.54%、30.27%、36.96%和12.98%。林分密度、年龄、海拔、类型等不仅影响林分生物量现存量及其营养元素积累量,而且影响生态系统的物质循环和能量流动。叶片、树皮、枯枝落叶和土壤在锐齿栎林营养生物小循环中意义重大。     

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.     

秦岭火地塘林区3种森林类型乔木层碳密度和碳储量研究

以秦岭火地塘林区锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华山松(Pinus armandi)和油松(Pinus tabulaeformis)3种主要森林类型为研究对象,通过标准地调查和生物量回归模型计算其碳储量,并在此基础上估算了碳密度以及不同器官的碳储量。结果表明:不同森林类型碳密度具有显著差异,其中锐齿栎最高(118.724t/hm2),油松次之(106.062t/hm2),华山松最低(94.227t/hm2);3种森林类型的碳储量均随着林分径级的增大呈现出上升、下降和再上升的趋势,而大径级碳储量的上升主要取决于大径级单株林木的出现,具有明显的随机性;碳储量在不同树种各器官的分布表现为:干>枝>根>皮>叶(锐齿栎),干>枝>根>叶>皮(华山松),干>枝>叶>根>皮(油松),且不同树种同一器官及同一树种不同器官之间的碳储量所占比重差异显著。     

小陇山锐齿栎原始群落林木径阶空间结构特征

运用固定样地每木定位调查和林分空间结构分析软件,分析锐齿栎原始林群落中主要树种不同大小林木的分布格局、树种隔离程度和大小分化程度。锐齿栎原始林群落林分中小径阶个体较多,林分整体径阶分布呈倒“J”型,建群种锐齿栎径阶分布呈正态分布;林分平均角尺度为0.542,建群种锐齿栎种群整体上呈轻度的聚集分布,幼苗幼树呈中度聚集分布,中径木呈随机分布,大树则呈轻度聚集分布。光叶泡花树种群和小叶鹅耳枥种群,幼苗幼树呈聚集分布向随机分布过渡状态,而中径木则呈聚集分布,川鄂鹅耳枥、地锦槭、鄂椴和水榆花楸种群不同径阶的林木个体呈不同程度的聚集状态;鹅耳枥种群幼苗幼树和中径木个体呈轻度聚集分布,大树个体则呈均匀分布。林分的平均混交度为0.700,属于中度混交与强度混交的过渡状态,随着种群个体胸径大小的增加,川鄂鹅耳枥和锐齿栎种群的混交度逐渐减小,地锦槭、鹅耳枥和鄂椴种群则随着胸径大小的增加,混交度先降低后增加,水榆花楸、光叶泡花树和小叶鹅耳枥种群的混交度随着个体大小的增加而逐渐升高。建群种锐齿栎的平均大小比数为0.166,在林分中处于优势地位;光叶泡花树在小树阶段更具有竞争优势,各主要树种的优势度排列顺序为:锐齿栎、鹅耳枥、地锦槭、鄂椴、川鄂鹅耳枥、水榆花楸和光叶泡花树。该样地的群落特征可为小陇山林区锐齿栎次生林的经营指明方向,指导小陇山林区锐齿栎次生林经营。      

太白山锐齿栎林地上生物量分布

目的生物量是全球气候变化背景下估计碳储量的重要依据,太白山为秦岭主峰,了解其森林的生物量分配特征,将为秦岭植被恢复过程中森林固碳动态提供依据和参考。方法以太白山锐齿栎原始林和次生林1.5 hm2样地中所有胸径（DBH） ≥ 1 cm木本植物数据和地形及土壤养分数据为基础,用单因素方差分析比较了林分中地上生物量分配特征及其随生境、尺度和径级的变化规律。结果锐齿栎原始林和次生林样地平均地上生物量分别是279.50 t/hm2和217.81 t/hm2,且不同生境中的地上生物量各有差异:在原始林土壤全氮含量较高的生境中地上生物量较小,而次生林中速效磷含量较高的生境中地上生物量也较小。同时,在原始林凹凸度较大的生境,其地上生物量较大。在相同取样尺度下原始林样地的地上生物量均大于次生林;而在同一块样地中地上生物量与取样尺度不相关。原始林各径级平均地上生物量随径级的增加表现出先增加后减小的趋势,且在第Ⅵ径级中的平均地上生物量最大。次生林各径级平均地上生物量随径级的增加而增大。在第Ⅳ ~ Ⅶ径级中,原始林平均地上生物量显著高于次生林,而在第Ⅸ径级中,原始林平均地上生物量小于次生林。结论因此,本研究结果表明干扰、生境异质性、径级大小均会影响太白山锐齿栎林的地上生物量分布。      

基于灰色关联的火地塘林区锐齿栎林天然更新研究

为研究锐齿栎的天然更新状况,采用典型样地调查法对火地塘林区锐齿栎的更新密度与频度进行了调查,并通过灰色关联法对影响锐齿栎林天然更新的环境因子进行了分析。结果表明:(1)样地调查中以锐齿栎+油松林下更新状况最好,更新密度为8 812株.hm-2;其次是锐齿栎纯林,更新密度为5 960株.hm-2;锐齿栎+梾木林下更新密度最小,为5 750株.hm-2。(2)优势树种锐齿栎的更新状况明显优于其他树种,更新密度最高可达2 500株.hm-2,频度可达62%。(3)影响锐齿栎更新的11个环境因子关联度排序为:林分密度>针叶树株数>海拔>土壤容重>郁闭度>坡度>凋落物厚度>非毛管孔隙度>总孔隙度>土壤厚度>灌草盖度。其中可控制因子林分密度、针叶树株数在一定范围内可促进天然更新;郁闭度在70%~75%之间时,林下更新密度较大。因此,可通过调节这些因子促进锐齿栎林天然更新。     

小陇山10个树种林木生物学特征系数的研究

为了实现不同树种之间的生物量转换,该文叙述了林木生物学特征系数KB的定义,并选择油松作为基准树种,用油松的生物量的计算公式,计算小陇山10个树种之样木的伪生物量W0i,并将伪生物量W0i与相应的实测生物量Wi建立回归关系;通过回归计算,得出油松对白桦、红桦、华山松、椋子、辽东栎、日本落叶松、锐齿栎、栓皮栎、油松和云杉的树干生物量的转换系数^KB分别为1.208 5、1.600 0、1.383 1、1.422 8、1.307 9、1.069 8、1.613 9、1.568 3、1.000 4和0.858 1.小陇山10个树种的转换生物量^Wi与实测生物量Wi比较,最大误差为5.5%.通过分析得出结论:不同树种之间的生物量可以经由生物学特征系数^KB实现转换,且总体而言可以获得较高的转换精度.     

火地塘林区次生锐齿栎林类型和结构特征的研究

秦岭南坡火地塘林区低中山地带锐齿栎群落的植物种类组成以北温带区系成分为优势，亚热带和华西等区系占一定比重，植物种类组成的过渡性比较明显。经Bray－Curtis距离等级聚类分析和极点排序，划分出4个群丛组，即鞘柄菝奖—山杨—锐齿栎群丛组，华北绣线菊—漆树＋山杨—锐齿栎群丛组，箭竹—华山松＋油松—锐齿栎群丛组，榛子—板栗—锐齿栎群丛组。近熟林时期，锐齿际林的群落优势度、α多样性和种类丰富度达最大值。     

秦岭中段典型群落多样性分析

应用Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数对林区的典型林分(锐齿栎林、油松林、华山松林)群落结构和多样性进行了分析,结果表明:乔木层、灌木层、草本层多样性均表现为:华山松林>油松林>锐齿栎林;从不同群落类型方面来看,由茜草+凤毛菊-苦糖果+悬钩子-油松+梾木组成的油松林群落丰富度最大,处于演替的进展阶段,由蕨类+禾本科-菝葜+忍冬-锐齿栎组成的锐齿栎林群落丰富度最小,群落的演替有逆行进展的趋势。