小兴安岭3种原始红松林的土壤有机碳研究

为阐明小兴安岭3 种原始红松林土壤有机碳变化特征及其影响机制,以沿海拔梯度分布的云冷杉红松林、椴 树红松林和蒙古栎红松林为研究对象,采样分析了土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量及土壤理化性 质。结果表明:3 种原始红松林土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量均随土层加深而递减;蒙古栎红松林 土壤总有机碳与易氧化碳含量最高,椴树红松林次之(仅10 ~20 cm 土层土壤总有机碳低于云冷杉红松林,但差异 不显著),云冷杉红松林最低,这种趋势(蒙古栎红松林 椴树红松林 云冷杉红松林)同海拔梯度变化一致。不同 林型土壤微生物生物量碳含量的差异在不同土壤层次有所不同,但差异均不显著;2 种活性碳、总有机碳与土壤全 氮、C蛐N 之间为显著(P 0.05)或极显著(P 0.01)正相关,与土壤密度呈极显著负相关(P 0.01)。综上,3 种原 始红松林土壤有机碳含量的差异是森林类型、海拔、土壤环境等因素综合作用的结果。      

黔中地区三种林分土壤有机碳库比较

对黔中地区三种林分土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳及碳库管理指数进行研究.结果表明,3种林分0～60 cm土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳都表现为阔叶林＞杉木林＞马尾松林,马尾松林土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳比阔叶林分别减少了13.9％、37.0％、7.9％,杉木林比阔叶林分别减少了8.9％、24.7％、4.8％;各林分土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳都随着土层深度的增加而降低,阔叶林随土层加深变化幅度较大;土壤碳库管理指数也表现为阔叶林＞杉木林＞马尾松林.     

辽东山区原始红松林土壤理化性质及其与土壤有机碳的相关性分析

【目的】分析我国辽东山区原始红松林土壤理化性质的空间分布格局,揭示原始红松林土壤有机碳与土壤理化性质的相互关系。【方法】采用剖面法和经典的土壤理化性质测定方法,以辽东山区白石砬子森林生态站原始红松林作为对象,按照原始红松林内红松、其他针叶树种以及阔叶树种组成比例的不同,将其划分为原始红松林Ⅰ(6红松4阔叶)、原始红松林Ⅱ(3红松2其他针叶5阔叶)和原始红松林Ⅲ(3红松7阔叶)3种类型,测定了3种原始红松林土壤理化性质的垂直分布特征,并分析红松林土壤有机碳与其他土壤理化性质(土壤体积质量、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全钾和pH值)的相关性。【结果】不同树种组成的原始红松林的土壤理化性质之间存在明显差异,其中原始红松林Ⅲ土壤的有机碳、全磷和速效磷平均含量最高,原始红松林Ⅰ土壤的全氮和全钾平均含量最高,原始红松林Ⅱ土壤的水解性氮、体积质量和pH值平均值最高。不同树种组成的原始红松林土壤有机碳与全氮、水解性氮、全磷、速效磷等4个土壤养分因子均呈显著正相关关系,与全钾呈显著负相关关系,其中相关性最高的是土壤全氮。另外,土壤有机碳还与土壤体积质量和pH值呈显著负相关关系。【结论】辽东山区不同树种组成的原始红松林土壤理化性质存在明显差异,但均与土壤有机碳表现出较高的相关性。     

桂林新寨花岗岩地区4种植被下土壤有机碳分解速率研究

【目的】研究花岗岩地区不同植被下土壤有机碳分解速率特征,为土壤碳汇效应提供科学依据。【方法】通过室内土壤培养法,选择桂林新寨花岗岩地区林地、旱地、果园和灌丛4种植被下0～20、20～40和40～60 cm三个深度的土壤,测定土壤有机碳在25℃和70%田间持水量条件下培养100 d分解释放的CO2-C含量。【结果】4种植被下土壤有机碳分解速率总体上随着土层加深而递减,分解速率在前期比较快,后期缓慢,最后达到平衡;累积释放的CO2-C含量均是0～20 cm〉20～40 cm〉40～60 cm。土壤有机碳分解释放的CO2-C占各自总有机碳的比值以旱地最高,达3.34%～4.84%,其次为林地和果园,分别为1.82%～2.88%和1.91%～2.16%,最低的是灌丛,为1.77%～1.98%。4种植被下土壤有机碳库与土壤全氮、有机质、脲酶呈显著正相关,灌丛的活性碳平均周转时间最长,旱地的缓效性碳平均周转时间最短。【结论】林地、果园和灌丛有机碳库所含难分解物相对较多,土壤有机碳相对较稳定,具有碳汇效应。     

桂林新寨花岗岩地区4种植被下土壤有机碳分解速率研究

【目的】研究花岗岩地区不同植被下土壤有机碳分解速率特征,为土壤碳汇效应提供科学依据。【方法】通过室内土壤培养法,选择桂林新寨花岗岩地区林地、旱地、果园和灌丛4种植被下0~20、20~40和40~60 cm三个深度的土壤,测定土壤有机碳在25℃和70%田间持水量条件下培养100 d分解释放的CO2-C含量。【结果】4种植被下土壤有机碳分解速率总体上随着土层加深而递减,分解速率在前期比较快,后期缓慢,最后达到平衡;累积释放的CO2-C含量均是0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm。土壤有机碳分解释放的CO2-C占各自总有机碳的比值以旱地最高,达3.34%~4.84%,其次为林地和果园,分别为1.82%~2.88%和1.91%~2.16%,最低的是灌丛,为1.77%~1.98%。4种植被下土壤有机碳库与土壤全氮、有机质、脲酶呈显著正相关,灌丛的活性碳平均周转时间最长,旱地的缓效性碳平均周转时间最短。【结论】林地、果园和灌丛有机碳库所含难分解物相对较多,土壤有机碳相对较稳定,具有碳汇效应。     

亚热带不同林分土壤表层有机碳组成及其稳定性

在浙江临安玲珑山选取了常绿阔叶林、马尾松林、板栗林和雷竹林4种林分,采用传统的化学方法与固态13C核磁共振(NMR)技术研究其土壤有机碳在不同粒径土壤颗粒中的分布规律和结构特征,探讨林分类别和管理措施对土壤有机碳含量及其结构的影响,为亚热带地区森林固碳和土壤碳库管理提供科学依据.结果显示:(1)土壤表层(0-20 cm)有机碳含量按以下次序递减:雷竹林＞常绿阔叶林＞马尾松林＞板栗林,且板栗林以粉黏粒结合态碳为主,其他林分土壤则以粗砂结合态碳为主;(2)13C NMR结果表明,阔叶林和马尾松林土壤有机碳中烷基碳所占比例最大,而雷竹林和板栗林则是烷氧碳比例最大,表明人工经营措施改变了土壤有机碳的成分组成;(3)随着土壤颗粒变细,有机碳中烷基碳比例增加,烷氧碳比例减少,A/O-A值和疏水碳/亲水碳值逐渐增大,表明颗粒越细,其结合的有机碳结构稳定性越高.     

互花米草海向入侵对土壤有机碳组分、来源和分布的影响

在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼选择光滩(MF),互花米草入侵la(SAF-1),3a(SAF-3),5a(SAF-5)和12a(SAF-12)样地,采集0-20 cm表层土壤样品,分别测定土壤有机碳(SOC)、顽固性有机碳(RC)和活性有机碳(LC)含量,碳氮比(C/N),土壤有机碳和顽固性有机碳的δ13C值,分析互花米草海向入侵过程中土壤有机碳组分、分布及来源变化.结果表明:(1)SOC、RC、LC含量分别介于0.82-7.60 mg/g,0.58-4.02 mg/g和0.23-3.58 mg/g,由海向陆呈递增趋势:SAF-5＞SAF-12＞SAF-3＞MF＞SAF-1.入侵12 a的SAF-12样地表土SOC储量最大,年均碳汇积累速率为1.8 t/hm2.(2)互花米草来源SOC、RC和LC含量分别为0.06-3.01 mg/g、0.04-1.06 mg/g和0.03-2.00 mg/g,各占5.75％-47.40％、6.77％-31.77％和3.20％-64.40％.互花米草来源SOC、RC、LC由海向陆均呈递增趋势:SAF-12＞SAF-5＞SAF-3＞ SAF-1＞ MF.(3)互花米草植物来源SOC、RC、LC含量、比例与入侵时间显著正相关(P＜0.01).互花米草入侵对LC的影响较大,对RC的影响较小.(4)随着入侵时间的增长,互花米草来源有机碳的输入显著改变了土壤SOC组分.以上结果表明,短期内互花米草海向入侵能够提高土壤碳汇能力.     

长白山主要森林生态系统根系生物量研究

对长白山阔叶红松林、云冷杉林和亚高山岳桦林根系生物量的研究结果表明：３种森林类型根系总生物量排列顺序为阔叶红松林＞云冷杉林＞岳桦林;同土层深度下,根系生物量大致上也有上述规律,但第Ⅱ层根系生物量为云冷杉林＞阔叶红松林＞岳桦林;３种森林类型的根系生物量占其地上生物量及其总生物量的比例随着海拔升高而增加;根系大部分集中在０～６０ｃｍ土层中。     

丝栗栲林下土壤有机碳及其组分的时空年变化特征

以江西大岗山天然丝栗栲Castanopsis fargesii林下土壤为研究对象,分析土壤有机碳、活性碳和缓效碳质量分数的时空变化特征,为该区域丝栗栲林土壤生态系统固碳现状评价与林业持续管理策略的制定提供理论依据。通过重铬酸钾容量法及室内28 ℃恒温条件下矿化培养和双指数方程拟合方法分别获取不同时期土壤有机碳总量以及土壤活性碳和缓效碳质量分数。土壤有机碳、活性碳和缓效碳质量分数的时空变化采用单因素方差分析方法,数据间的多重比较采用最小显著差（LDS）法。结果表明:土壤有机碳总量以及土壤缓效碳和活性碳质量分数具有相同的剖面特点,0~20 cm表层富集现象明显;和其他时期相比,8月层间质量分数变化最强烈（P < 0.05）。0~100 cm深度范围内,土壤有机碳总量以及活性碳和缓效碳质量分数都表现出4-6月增加、8月最大,其后降低的时间变化特征。4-6月和8-10月0~20 cm土壤缓效碳—活性碳转化强烈,土壤缓效碳质量分数变化显著（P < 0.05）,成为影响该阶段土壤有机碳总量显著变化的重要因素。土壤活性碳质量分数没有明显的时间差异变化;4-6月是0~20 cm土壤活性碳质量分数增速最快的阶段,增加速率达1.30 g·kg-1·月-1,但由于受到活性碳—缓效碳强转化和梅雨淋洗的影响,土壤活性碳质量分数没有出现明显增加。土壤有机碳总量和缓效碳质量分数的时空变化特征更为一致。     

在思茅松林计划烧除中坡向对土壤有机碳储量的影响

比较常规林和计划烧除林阳坡、半阳坡、阴坡3个坡向的腐殖质层厚度、载量、有机碳储量,以及0～60 cm土壤层次的有机碳含量和储量,分析坡向在思茅松林计划烧除中对土壤有机碳储量的影响.结果表明:思茅松林3个坡向腐殖质层厚度、载量、有机碳储量增加均极显著(P＜0.01),分别增加0.51 cm、3.048 t/hm2、1.946 t/hm2.0～ 60 cm层次各个相同坡向平均土壤有机碳含量增加极显著(P＜0.01),增幅为阴坡＞半阳坡＞阳坡,分别增加了0.654、0.531、0.506.各个相同坡向平均土壤有机碳储量增加极显著(P＜0.01),增幅为阴坡＞阳坡＞半阳坡,分别增加了45.636、37.308、35.870 t/hm2.这些数据说明,计划烧除可以增加土壤固碳效益,选择阴坡和阳坡进行计划烧除可获得更好的固碳效率.     

小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化

在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征.结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t· hm-2·a-1)＞蒙古栎红松林(3.83 t·hm-2·a-1)＞云冷杉红松林(3.55 t·hm-2·a-1)＞云冷杉林(3.44t· hm-2·a-1)＞枫桦红松林(3.43t·hm-2· a-1)＞山杨次生林(3.26 t·hm-2·a-1)＞白桦次生林(3.04 t·hm-2·a-1)＞枫桦次生林(2.96 t·hm-2·a-1)＞杂木林(2.95 t·hm-2·a-1)＞白桦落叶松林(2.91 t·hm-2·a-1).凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60％以上,枝仅占凋落量的5.7％-9.4％.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月.不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时问以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关.     

东北林区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型研建

  目的  林分水平的蓄积量、生物量和碳储量模型或数表,是开展森林资源规划设计调查的必备计量工具。研建东北林区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,既是方法学探索,也为生产实践提供参考成果。  方法  基于东北林区云冷杉林、落叶松林、红松林、樟子松林、栎树林、桦树林、杨树林、榆树林、椴树林和水胡黄林10种主要森林类型的2 000个样地的实测数据,分别利用非线性独立回归估计、非线性误差变量联立方程组和含哑变量的非线性误差变量联立方程组方法,建立了林分水平的蓄积量、生物量和碳储量模型。  结果  基于全部样地通过误差变量联立方程组方法建立的蓄积量、生物量和碳储量总体平均模型,其确定系数分别为0.945、0.805和0.839,而包含森林类型参数的蓄积量、生物量和碳储量哑变量模型,其确定系数分别达到0.959、0.949和0.951。10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,确定系数（R2）都在0.86以上,平均预估误差（MPE）都在3%以内,平均百分标准误差（MPSE）大多数在10%以内。蓄积量模型的R2在0.876 ~ 0.980之间,MPE在0.90% ~ 1.95%之间,MPSE在5.14% ~ 11.89%之间;生物量模型的R2在0.864 ~ 0.988之间,MPE在0.66% ~ 2.07%之间,MPSE在3.61% ~ 11.60%之间;碳储量模型的R2在0.866 ~ 0.988之间,MPE在0.67% ~ 1.96%之间,MPSE在3.65% ~ 11.57%之间。  结论  不同森林类型的蓄积量主要取决于林分断面积和平均高,生物量主要取决于蓄积量和林分平均高。含哑变量的非线性误差变量联立方程组方法,是建立林分水平储量模型系统的可行方法。本研究所建立的东北地区10种主要森林类型的蓄积量、生物量和碳储量模型,其预估精度达到森林资源规划设计调查技术规定要求,可以在实践中推广应用。      

长白山北坡不同林型内红松年表特征及其与气候因子的关系

运用树木年轮学的基本原理和方法,选取了长白山北坡保存完好的典型性植被阔叶红松林,探讨了杨桦红松林和椴树红松林内建群种红松(Pinus koraiensis)径向生长对气候要素的响应.结果表明,长白山北坡红松的径向生长对降水较为敏感,杨桦红松林和椴树红松林中,红松年轮宽度均与当年7月以及上一年9月的降水呈显著正相关关系.不同林型内红松的生长与气候因子的关系也有差异.椴树红松的年轮宽度还与上年7月的降水显著负相关,与当年3、4月份的平均气温呈显著正相关.而杨桦红松林内红松年轮宽度和平均温度没有显著的相关关系.特征年分析进一步验证了响应函数相关分析的结果,即当年生长季以及上年生长季末的降水充足促进了红松的径向生长;椴树红松林中,初春温度的升高有利于红松的生长.     

5个林木竞争指数模型的比较

【目的】比较计算1个Hegyi竞争指数和4个Bella竞争指数的5个林木竞争指数计算模型在评价林木竞争关系中的适应性。【方法】在吉林省汪清林业局金沟岭林场某一近原始状态的针阔混交林内设置40 m×50 m的样地,以样地内对象木5年间的胸高断面积生长量为因变量,以通过5个竞争指数模型（分别命名为H_1、B_1、B_2、B_3和B_4）计算得到的的竞争指数为自变量,构建胸高断面积生长量模型,采用模型的决定系数来评价各竞争指数模型的适应性。【结果】样地中红皮云杉、冷杉、紫椴和红松4个树种的累计胸高断面积占所有样木胸高断面积总和的比例超过80%,因此将这4个树种作为对象木进行研究。对紫椴和红松而言,模型B_1的适应性最强;对红皮云杉和冷杉而言,各个竞争指数模型的表现不一致。【结论】5个竞争指数模型在不同树种间的适应性表现不一致,说明采用单一竞争指数模型来反映混交林的竞争关系难以获得理想结果,对竞争指数模型还需要进行深入和广泛的研究。     

采伐对长白山阔叶红松林生态系统碳密度的影响

采伐对森林生态系统碳密度和固碳能力有重要的影响,且影响的程度因采伐强度和方式不同而有巨大差异.以长白山地区原始阔叶红松林在不同采伐方式、采伐强度干扰后形成的次生林为研究对象,通过对2007至2009年建立的11块1 hm2永久样地中植被层、凋落物层和土壤层碳密度在采伐前后变化特征的分析,研究了采伐强度与恢复时间对阔叶红松林生态系统碳密度的影响.结果表明:在短期内,采伐导致了植被层和土壤表层(0-20cm)碳密度值的减少,其中植被碳密度与采伐强度有显著的线性负相关关系(y=-0.9x+91.17,R2=0.626,P＜0.01),而后,随着植被的恢复,生态系统碳密度增加,其中植被、土壤层碳密度呈显著线性正相关关系.根据植被碳密度与恢复时间之间的相关关系,确定以生态系统恢复、木材生产与固碳三者兼顾的合适采伐强度为30％,轮伐期为45a.     

黑龙江龙口自然保护区斑羚冬季食性分析

2003年冬季,在黑龙江龙口自然保护区,使用粪便显微组织学分析技术,对斑羚冬季食性进行了研究,结果表明,杨、紫椴、蒙古柞、苔草是斑羚冬季的主要食物。其中杨为10．2%,紫椴为14．3%,蒙古柞为14．9%,苔草为15．0%。斑羚在冬季食红松、云杉、冷杉较少(1%、0．7%、1．7%)。根据斑羚食用的植物粗蛋白和粗脂肪分析,表明斑羚能选择高蛋白高脂肪的植物。     

凉水自然保护区猴腿蹄盖蕨分布特征及其可持续利用

以凉水自然保护区内猴腿蹄盖蕨为研究对象,通过研究其分布规律及地上生物量特点,为猴腿蹄盖蕨资源的可持续利用提出了合理化建议。研究结果如下:1)保护区内猴腿蹄盖蕨的高度、密度和单位面积地上生物量随着海拔的升高而降低;2)不同森林类型单位面积猴腿蹄盖蕨的地上生物量差异很大,其排序为:谷地云冷杉林＞河岸杂木林＞人工林＞枫桦红松林＞椴树红松林＞鱼鳞云杉红松林＞谷地落叶松林＞云冷杉红松林＞谷地白桦林＞山地山杨林＞柞树红松林;3)猴腿蹄盖蕨在不同森林类型中地上部分的干物质量也各不相同,其中谷地云冷杉林(4961 hm2)最高（226 420.1 kg）,柞树红松林(10.0 hm2)最低（0）,排序为:谷地云冷杉林＞枫桦红松林＞椴树红松林＞河岸杂木林＞人工林＞云冷杉红松林＞鱼鳞云杉红松林＞山地山杨林＞谷地白桦林＞谷地落叶松林＞柞树红松林;4)在保护阔叶红松林生态系统的前提下,建议选择谷地云冷杉林、谷地落叶松林、河岸杂木林、谷地白桦林和人工林为猴腿蹄盖蕨资源开发利用的区域。      

基于第九次森林资源清查的云南森林碳储量特征研究

系统估算云南省森林植被的碳储量和碳密度,为研究区域尺度的森林碳储量提供科学依据。以云南第9次森林资源清查数据为基础,采用生物量-蓄积量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种的含碳率,分析乔木林中不同优势树种、林种、起源和龄组的碳储量分布特征。结果表明：1)云南不同森林类型的总碳储量为1.05×10⁹ t,平均碳密度44.96 t·hm^-2;2)乔木林中不同龄组的总碳储量大小排序为幼龄林>中龄林>近熟林>成熟林>过熟林;3)云南省天然乔木林碳储量为9.07×10⁸ t,占乔木林总碳储量的90.76%;4)天然林的平均碳密度为62.44 t·hm^-2,近人工林的3倍。云南省森林碳储量、碳密度与林龄结构和起源关系密切,表现出森林碳密度随林龄增长而增加,森林碳储量随林龄增长而减少的趋势,天然林碳密度和碳储量均远远大于人工林,该研究为区域尺度的森林碳储量提供了科学依据。     

红皮云杉人工林材性变异规律

在分析研究红皮云杉人工林主要材性的基础上,较为系统地研究了人红皮云杉纸浆材主要材性指标与林龄、林分密度和立地条件的关系。研究结果表明：红皮云杉木材纤维素含量较高（６７．１５％～８０．１０％）。纤维细长。长宽比达７０％以上,且人工林与天然林材性差异不大,是造纸的优良原料。红皮云杉人工林主要材性与林龄密切相关。而受林分密度和立地条件的影响较小。２０年生基本密度为０．３１７９ｇ／ｃｍ＾３,纤维长１．９９ｍｍ,长宽比７１．７８,综纤维素含量７１．５４％,１％ＮａＯＨ抽出物为２０．１０％,总的趋势是其材性植随林龄增大而增加。红皮云杉人工主要材性指标在２０年生后即达到造纸要求。